Ancora in aumento il consumo di energia nei centri di calcolo in Svizzera
Berna, 13.04.2021 - Sia nella vita privata che nel lavoro, le applicazioni digitali sono sempre più diffuse. Parallelamente ai volumi di dati, cresce anche il relativo fabbisogno di energia elettrica. Nel 2019 in Svizzera, per esempio, i centri di calcolo e le sale server hanno consumato circa 2,1 miliardi di chilowattora di elettricità. Le misure di efficienza potrebbero far risparmiare quasi un miliardo di chilowattora, ossia il 46 per cento. È quanto emerge dal nuovo studio «Centri di calcolo in Svizzera: fabbisogno energetico e efficienza potenziale», realizzato dalla TEP Energy Sagl. e dalla Scuola universitaria professionale di Lucerna su incarico dell'Ufficio federale dell'energia (UFE) e di SvizzeraEnergia.
L'ultima rilevazione del fabbisogno di energia elettrica dei centri di calcolo era stata effettuata nell'anno 2013 (vedi comunicato stampa del 28.08.2014). Allora si attestava attorno agli 1,7 miliardi di chilowattora, vale a dire 1,7 terawattora (TWh), in altre parole il 2,8 per cento del fabbisogno complessivo di energia elettrica in Svizzera. Il nuovo studio indica che nel 2019 il fabbisogno di energia elettrica dei centri di calcolo e delle sale server si è attestato a 2,1 TWh, ossia il 3,6 per cento del fabbisogno complessivo di energia elettrica in Svizzera. Tale cifra corrisponde a circa un quarto della produzione annuale della centrale nucleare di Gösgen.
Crescita moderata del fabbisogno di energia elettrica grazie alle misure di efficienza e alla delocalizzazione
Dal 2013 sono stati costruiti e messi in funzione diversi nuovi centri di calcolo in Svizzera. Ciononostante, le cifre più recenti mostrano che il fabbisogno di energia elettrica è aumentato solo in maniera relativamente moderata. Gli autori dello studio lo giustificano, da un lato, con il nuovo metodo di indagine (raccolta dei dati direttamente presso gli operatori, completata da estrapolazioni statistiche). Di conseguenza, i dati del 2013 e quelli del 2019 non sono direttamente confrontabili tra loro. D'altra parte, gli autori dello studio hanno constatato una maggior consapevolezza da parte degli operatori dei centri di calcolo e delle sale server in merito alle misure di efficienza energetica. Al riguardo avrebbero contribuito anche programmi di promozione mirati. A contribuire positivamente al bilancio dell'efficienza energetica, vi è anche la tendenza presso un numero sempre crescente di imprese a delocalizzare la loro potenza di calcolo a fornitori di servizi di data center. Inoltre, una parte della crescita della quantità di dati a livello nazionale, soprattutto dati cloud come foto, video e social media privati, viene delocalizzata in centri di calcolo all'estero.
Il potenziale di efficienza continua a essere elevato
Nonostante i progressi già consolidati a livello di efficienza energetica, secondo lo studio vi è ancora un sostanziale potenziale di efficienza, pari a 0,96 TWh, ovvero circa il 46 per cento dell'attuale fabbisogno di energia elettrica dei centri di calcolo.
Una parte dell'energia può essere risparmiata dal lato delle infrastrutture dei centri di calcolo e delle sale server. Lo studio stima che in questo caso il potenziale di efficienza ammonta a 408 gigawattora (GWh), vale a dire circa il 20 per cento del fabbisogno energetico complessivo dei centri di calcolo. I risparmi possono essere ottenuti aumentando la temperatura delle stanze dei sistemi, utilizzando il free cooling, separando i corridoi freddi da quelli caldi oppure coprendo i rack dei server. Lo studio ha assodato che tali misure di efficienza e l'indicatore PUE (power usage effectiveness), che rappresenta una misura importante dell'efficienza dal lato dell'infrastruttura, sono già conosciute e vengono implementate soprattutto dai fornitori di servizi di data center. Il PUE e le relative misure di efficienza sono meno note presso i centri di calcolo interni alle imprese e presso le PMI dotate di sale server.
L'elettricità può essere risparmiata anche dal punto di vista informatico. Secondo lo studio, in questo ambito il potenziale di risparmio è di 551 GWh, o circa il 26 per cento del fabbisogno complessivo di elettricità dei centri di calcolo. I risparmi possono essere ottenuti tramite uno stoccaggio più efficiente dal punto di vista energetico, uno sfruttamento maggiore, una maggiore virtualizzazione o l'uso di componenti informatiche più efficienti.
Il consumo di energia elettrica continuerà ad aumentare
Gli autori prevedono un ulteriore aumento del consumo energetico dei centri di calcolo nei prossimi anni. Dagli attuali 2,1 TWh potrebbe aumentare a una cifra compresa tra 2,7 e 3,5 TWh, o addirittura raggiungere i 4 TWh. Le ragioni sono riconducibili all'avanzamento della digitalizzazione nell'ambito di big data, Internet delle cose, industria 4.0 e cloud computing. Queste applicazioni comportano un forte aumento del volume di dati. C'è inoltre da aspettarsi che grandi fornitori di servizi cloud si insedieranno in Svizzera per soddisfare le crescenti esigenze di sicurezza e di protezione dei dati delle aziende svizzere.
Raccomandazioni per lo sfruttamento ottimale del potenziale di efficienza
Se il potenziale di efficienza energetica identificato nello studio a circa il 46 per cento dell'attuale fabbisogno di elettricità venisse sfruttato, l'aumento del consumo di elettricità potrebbe perlomeno essere frenato. Lo studio elenca una serie di raccomandazioni grazie alle quali la Confederazione, in collaborazione con i Cantoni, i Comuni e l'industria, potrà influenzare positivamente lo sviluppo:
- Fornire informazioni e consulenza alle aziende con centri di calcolo interni.
- Sostegno ai Cantoni e ai Comuni da parte della Confederazione, per esempio nel rilascio delle autorizzazioni edilizie o nell'attuazione delle disposizioni di legge sui grandi consumatori di energia.
- Fornire informazioni e offerte di formazione e formazione continua per progettisti, investitori e operatori di centri di calcolo nuovi ed esistenti.
- Sostenere approcci volontari come l'etichetta di efficienza della Swiss Datacenter Efficiency Association SDEA o attraverso il programma Programma di promozione dell'efficienza energetica nei centri dati e nelle sale server PUEDA+ di ProKilowatt (vedi link).
- Per la decarbonizzazione del settore edilizio, il calore residuo dei centri dati potrebbe essere preso in considerazione nella pianificazione delle reti termiche.
- Ulteriori misure volontarie e basi normative dovrebbero essere sviluppate e implementate in collaborazione con l'industria, per esempio con la Società svizzera degli ingegneri e degli architetti SIA e la SDEA. A medio termine, tali basi potrebbero anche essere integrate in nuove prescrizioni edilizie.
Nuovi centri di calcolo in Svizzera
Nell'ambito di uno studio condotto dalla 7pro solution SA su incarico dell'Ufficio federale dell'energia/SvizzeraEnergia, sono stati analizzati i possibili nuovi centri di calcolo in Svizzera e il previsto aumento della superficie utile e delle prestazioni informatiche. Lo studio «Rechenzentren in der Schweiz - Bau- und Ausbaupläne» mostra che nei prossimi anni ci si dovrà aspettare un aumento delle prestazioni informatiche dei centri di calcolo, in particolar modo nell'agglomerato urbano di Zurigo e nella regione del lago Lemano.
Le cifre relative al consumo e all'efficienza presenti nello studio «Rechenzentren in der Schweiz - Stromverbrauch und Effizienzpotenzial» sono state rilevate tramite un sondaggio tra gli operatori di tre diversi segmenti: fornitori di servizi di data center (segmento A), operatori di data center interni e sale server in grandi imprese (segmento B) così come in PMI (segmento C). I valori del sondaggio sono stati estrapolati con metodi statistici e diversi scenari.
Il segmento A consuma tra 700 GWh e 900 GWh, il segmento B tra 960 GWh e 1'220 GWh e il segmento C tra 200 e 250 GWh. Il consumo totale di elettricità si situa tra 1,85 TWh e 2,37 TWh. Lo scenario medio comporta un consumo di elettricità di 2,1 TWh, ossia circa il 3,6 per cento del fabbisogno di energia elettrica della Svizzera nel 2019 (57,2 TWh).
Il potenziale totale di efficienza energetica varia da 481 GWh a 1099 GWh, con il valore "best guess" di 959 GWh, circa il 46 per cento del fabbisogno complessivo di elettricità dei centri di calcolo e delle sale server.
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Marianne Zünd, Capo Media e politica UFE, tel. 058 462 56 75
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