芬蘭的數據中心也在為城市供暖——彭博社

芬蘭公用事業公司富騰正在芬蘭基爾科努米市一處微軟在建數據中心場地上建設餘熱回收設施。

攝影師：Roni Rekomaa/彭博社當芬蘭工程師阿里·庫爾維洗熱水澡或調高公寓暖氣時，他使用的正是來自五公里外一座75兆瓦數據中心產生的廢熱。隨着計算機服務器處理海量數字信息以支持視頻通話、汽車導航系統和網絡搜索，一套精密的管道泵送系統會收集這些廢棄能源，輸送到芬蘭南部曼採拉鎮的居民家中。

該數據中心約十年前投入運營以來，持續為小鎮供暖。去年其供熱量相當於2500户家庭需求（約佔曼採拉鎮總需求的三分之二），既降低了居民能源開支，也有助於緩解高耗能計算基礎設施的環境影響。如今全球多家科技巨頭正採用數據中心餘熱回收技術，以提升可持續性。

庫爾維是這項新興技術的先驅者之一：自1980年代作為惠普工程師和項目經理開始，他曾在芬蘭嚴寒中常年與嗡嗡作響的服務器硬件為伴。這讓他意識到必須找到利用廢熱的有效途徑。

“最初我只關注服務器健康，“庫爾維説，“當時認為內部熱量有害，但當我走出機房時，卻因寒冷而渴望温暖。於是產生了一個樸素認知：這裏有熱源，那裏有冷源，或許我們能做些能量交換。”

他早在2009年就於芬蘭中部庫奧皮奧市的一箇中心首次應用了這一理念，將餘熱回售給大樓業主。五年後，他擴大規模並領導了Nebius Group NV設施的工作，該設施如今為他家供暖。他表示，Nebius項目標誌着重大進展——這是該技術首次在芬蘭乃至全球範圍內如此大規模應用。

芬蘭埃斯波市正在建設的微軟數據中心施工現場。攝影師：Roni Rekomaa/彭博社目前全球最大的餘熱回收項目正在赫爾辛基郊外推進。微軟公司正在建設一組數據中心，建成後將滿足芬蘭第二大城市埃斯波40%的供暖需求，約10萬户家庭受益。當地一座燃煤供熱廠因此已關閉。

芬蘭在今年五月和三月又宣佈了多個採用餘熱回收的大型數據中心項目；瑞典已有類似項目投入運營。

延伸閲讀： 人工智能已對全球電力系統造成嚴重衝擊

雖然數據中心對環境無益，但隨着全球算力需求激增，此類項目有助於緩解其負面影響。大型商業數據中心（即超大規模設施）的耗電量堪比整座城市，且電力多來自污染性化石燃料。隨着應用普及，人工智能將消耗更多電力。高盛集團預測，到2027年全球該行業用電量將較2023年增長50%；國際能源署四月報告顯示，到2030年數據中心電力需求將翻番。 “既然數據中心必須存在——我們需要它們支持Zoom通話，就必須找到最佳選址，“評估微軟設施環境影響的當地政府高級官員Veera Lyytikainen表示，“最佳選址應滿足兩個條件：能利用餘熱，且可完全使用可再生能源運行。”

酷炫科技

北歐地區憑藉寒冷氣候和以可再生能源（主要是水電、風能與核能）為主的電網，已成為科技公司建立服務器農場的磁石。在這裏，數據中心通常僅需普通室外空氣即可冷卻，大幅降低了能耗。另一大福利是該地區電價位居全球最低行列——約為數據中心強國德國的半數水平。

但該地區的真正價值深藏地下——在住宅與辦公樓下方蜿蜒的數萬英里隔熱管道中。芬蘭眾多城鎮依賴區域能源系統，由中央發電廠向單體建築、園區或整個社區輸送蒸汽或過熱水。這一原理可追溯至古羅馬時代，但首個商業系統出現於19世紀；包括紐約、波士頓和費城在內的北美數百個城市至今仍在使用"蒸汽區”（雨後城市街道上那些極具標誌性的蒸汽雲正是來源於此）。區域能源在歐洲和亞洲同樣普遍。

瑞典與芬蘭的電力結構

這兩個北歐國家的電力已基本實現無碳化

數據來源：歐盟統計局

注：其他可再生能源包括沼氣、生物質能和地熱能

維護良好的區域供熱網絡能實現極高的能效，特別是與已產生大量廢熱的基礎設施（如地鐵系統或大型數據中心）相結合時。

微軟園區的運作方式如下：約25至35攝氏度（77至65華氏度）的温水從數據中心輸送至廢熱回收設施，該設施配備36台水-水熱泵。熱泵提取熱量後，將冷卻水送回數據中心，同時將86攝氏度的熱水輸送至兩台大型電鍋爐。鍋爐隨後將水加熱至115攝氏度——足以輸入區域供熱系統。

接入區域能源系統的前景吸引了微軟在赫爾辛基郊外的森林地帶建設其旗艦設施。該選址位於兩條主要高速公路之間，將承載高達150兆瓦的IT容量，並僱傭240名員工維護服務器集羣。

廢熱回收流程

數據來源：富騰公司

注：儘管過程中需要熱泵和鍋爐，但數據中心產生的廢熱構成了區域供熱網絡的主要熱源。

雖然目前這裏還是佔地70個足球場的繁忙工地，但當地公用事業公司富騰的廢熱回收設施已建成，將在冬季投入使用。“這些數據中心實質上是大型散熱器，能以低成本將電力轉化為熱能，“埃斯波市長、芬蘭前氣候部長凱·米卡寧表示。這種現象很罕見——“生產零排放電力比零排放熱能容易得多”，他補充道。

回收利用廢熱還意味着無需投資於燃燒生物質或木材的發電設施。目前，該鎮約四分之一的供熱來自天然氣，五分之一來自可再生能源。熱泵和餘熱回收約佔三分之一，其餘部分則通過電力產生。

一旦微軟數據中心接入該市的區域供熱網絡，到2030年將幫助該系統實現碳排放清零。

“這是我們實現能源碳中和的主要解決方案，“米卡寧表示。

位於基爾科努米的微軟數據中心將成為全球最大規模的餘熱回收技術應用項目。攝影師：羅尼·雷科馬/彭博社埃斯波的Fingrid變電站施工現場，微軟數據中心羣將滿足芬蘭第二大城市40%的供熱需求。攝影師：羅尼·雷科馬/彭博社微軟預估，這些餘熱回收量相當於實現芬蘭碳中和目標所需減排量的1%。

這家美國公司不會免費提供這些餘熱，但微軟拒絕透露合同細節。富騰公司表示，對消費者而言，從數據中心等恆定熱源獲取熱能有助於維持更穩定的價格。

“就綠色資質而言，數據中心餘熱回收是’最佳實踐’"——瑞典RISE研究所科學家喬恩·薩默斯表示，他自2010年以來持續發表數據中心相關論文。“這個項目讓布魯塞爾乃至整個歐洲看到了數據中心餘熱再利用的可能性，“微軟歐洲中東非洲能源團隊負責人吉爾達·阿莫羅西在現場接受採訪時説，“此類創新能夠廣泛傳播並激勵其他企業。”

根據丹麥奧爾堡大學可持續能源規劃教授布萊恩·瓦德·馬蒂森的研究，到2050年（甚至可能更早），歐洲數據中心可回收的熱能預計將至少達到每年200太瓦時，是當前水平的四倍。“當然並非所有熱能都能被利用，“他表示，“我們需要對數據中心建設之初就提出熱能利用要求。”

不完美的聯姻

儘管這項技術潛力巨大，但存在明顯侷限。北歐新建數據中心消耗的鉅額電力已引發巨大爭議，隨着從重工業到私家車的全面電氣化，電力爭奪將更加激烈。在美國運營商集中落户的愛爾蘭，數據中心吞噬了全國約20%的電力，正遭遇地方政府抵制*。*人員精簡的數據中心還與工廠爭奪電力，而後者通過創造大量崗位能帶來更顯著的經濟效益。

挪威左翼紅黨議員索菲·馬爾豪格批評道：“數據中心行業自詡為電力供應商，因為他們提供餘熱，但實際上消耗了我們本可用於其他領域的電力。他們索取電力的行為毫無廉恥，雖然能提供一些就業崗位，但數量極其有限。”

芬蘭的政策制定者們也注意到了這一現象。今年三月，財政部提議取消數據中心的税收優惠，此舉預計將使該行業每年增加3000萬歐元（合3350萬美元）成本。由於開發商TLS Energy Oy對可能高達40倍的電力税漲幅望而卻步，導致拉普蘭地區佩洛市的一個項目被迫擱置。

數據中心與區域供熱系統還存在地理錯配問題——後者通常位於地價更高的中心城市。挪威科研機構SINTEF熱能部門負責人佩特·埃吉爾·羅克指出，像谷歌計劃在奧斯陸南部建設的巨型數據中心這類深入森林的項目，由於缺乏附近用户，已形成實際障礙。

現有案例表明，廢熱回收技術的應用並非易事。就微軟在芬蘭的項目而言，當地環保部門官員萊蒂凱寧表示：“三個選址中維赫蒂站點未採用廢熱回收，從氣候角度評估，這使得我們的評價明顯更為負面。”

微軟基爾科努米數據中心站點的熱泵廠房內部。攝影師：羅尼·雷科馬/彭博社能源公司富騰表示，從數據中心等穩定熱源回收熱能有助於保持居民用熱價格更趨穩定。攝影師：Roni·Rekomaa/彭博社不過需要説明的是，為數據中心加裝餘熱回收技術並不能使項目對氣候產生積極影響——只是減輕其負面影響。赫爾辛基市政府高級官員Reetta Suni接受採訪時表示，對於規劃餘熱回收的兩處設施，環評報告"未發現其對氣候有顯著益處”，“數據中心從來不是氣候的福音”。

在斯堪的納維亞其他地區，數據中心與區域供熱系統的結合進展更為緩慢。

Meta公司曾計劃擴建其丹麥歐登塞數據中心（該中心為約7000户家庭供熱），但在2022年因重新評估發展計劃而暫停。在丹麥其他地區，蘋果公司於2015年宣佈其位於維堡的十億美元設施將通過區域供熱系統惠及當地社區，但該承諾至今未兑現。不過當地供熱公司最新表示，這項服務預計將在2027年前投入運營。

能效法則

在斯德哥爾摩南部四米高圍牆環繞的園區內，Conapto AB公司去年啓用了其第四座也是規模最大的數據中心。這座20兆瓦的設施將餘熱輸送給城市區域供熱系統，為1萬户家庭提供熱能。

康納普託（Conapto）首席商務官斯特凡·尼爾森表示：“作為行業從業者，我們必須提升業務水平。“他指出，未來可持續性"將成為服務客户的必備條件”，這既是由於"客户現在要求更高標準”，也源於"歐盟提出了更多監管要求”。他補充説，該公司將不會在斯德哥爾摩新建任何未採用該技術的設施。

市場情報公司DC Byte創始人愛德華·加爾文表示，德國新出台的能效法規可能比歐盟法規產生更大影響。該法規要求2026年新建的大型數據中心必須利用10%的廢熱，而2028年新建的數據中心廢熱利用率需達到20%。原本30%的初期目標因行業反對而被降低。

加爾文指出，雖然初期目標較為寬鬆，“但立法的優勢在於創造了完全公平的競爭環境”。

熱源構成

家庭空間供暖能源結構

數據來源：歐盟統計局

注：未顯示佔比不足1%的能源類型，數據截至2022年（可獲得的最新數據）

歐盟現已為成員國設定具有約束力的目標：到2030年底，最終能源消耗總量較2020年預測值需降低近12%。根據新規，功率不低於500千瓦的數據中心必須公開共享關鍵信息，包括能耗和水資源使用情況。

5月15日，歐盟委員會將提交評估報告，研判是否需要採取進一步措施（包括最低能效標準）來解決該領域的能源消耗問題。

康納普託公司的尼爾森表示，雖然公司“不會通過出售餘熱致富”，但“這對我們、客户和社區來説是雙贏的”，他説。

赫爾辛基的卡拉薩塔瑪。攝影師：羅尼·雷科馬/彭博社回到芬蘭，更多的餘熱回收項目正在籌備中。3月25日，Polarnode公司宣佈計劃在該國東部建設一座150兆瓦的數據中心，該中心也將接入區域供熱網絡。運營主管米卡·蘇奧米表示，公司將在下一季度開始的招標過程中於8月前選定客户。

雖然這項技術仍處於發展階段，但目前在一家專注於數據中心的房地產公司Hyperco擔任首席開發官的庫爾維很高興他的堅持到目前為止取得了回報。

“芬蘭語中有一個詞：sisu。這個詞很難翻譯，它意味着固執，你想要完成某事的決心。”