Datakeskusten hukkalämmön hyödyntäminen kaukolämpönä : Energiaverotuksen muutosten vaikutus kannattavuuteen

Abstract

Opinnäytetyön tarkoitus oli selvittää, kuinka pienten ja keskisuurten datakeskusten kaukolämmöntuotannon kannattavuus muuttuu, kun suunnitteilla oleva sähköveron alennus astuu voimaan. Tutkimus suoritettiin mallintamalla kahden kuvitteellisen datakeskuksen, kooltaan 200 kW ja 2 MW, kaukolämmöntuotanto kahdeksan vuoden ajalta ja laskemalla lämmöntuotannon kannattavuus tuntikohtaisesti sen hetkisen markkinasähkön hinnan ja ulkona vallitsevan säätilan mukaisesti. Kuvitteellisille datakeskuksille laadittiin molemmille niiden kokoluokkaan sopiva kaukolämmön tuotantolaitteiston investointibudjetti. Investoinnille laskettiin takaisinmaksuajat ja sisäinen korko neljälle erilaiselle tuotantoskenaariolle. Tuotantoskenaarioissa sekä sähköveron määrä että lämmöstä saatava korvaus vaihteli skenaarion mukaan. Työn tulos oli, että kaukolämpötuotannon kannattavuus paranee merkittävästi sähköveron alennuksen myötä. Lämmönmyynnistä tulee merkittävä lisätulon lähde datakeskusoperaattoreille. Myös pienten datakeskusten omistajien kannattaa harkita hukkalämmön jalostamista kaukolämmöksi, jos ne sijaitsevat keskellä tiheään asuttua infrastruktuuria. Se muuttuu kannattavaksi uuden sähköveron myötä. Keskisuurille datakeskuksille investointi lämmönmyyntiin saattaa kannattaa jo nyt, nykyisenkin sähköveron tasolla.

The aim of this thesis was to determine how the profitability of district heat production would change if the planned reduction in electricity tax goes into effect. Two hypothetical data centers with capacities of 200 kW and 2 MW were modeled. Their profitability was calculated for eight years on an hour-by-hour basis. The cost of the heat produced for each calculated hour was based on the actual electricity market price and outdoor temperature for the moment. An individual investment budget for district heat production equipment for both data centers was estimated. Payback time and internal rate of return were calculated for the investment in four different heat production scenarios. Production scenarios varied both in terms of electricity tax and prices paid for the sold heat. After the electricity tax is lowered by the state, the profitability of district heat production investments will improve drastically. Waste heat sold to district heating network can generate significant revenues for data center operators. Even small data center owners should consider starting selling their waste heat if they are located near urban infrastructure. Even with the current, higher electricity tax prices, investments in heat production machinery can be profitable for medium-sized data centers.