Введение

В период пандемии ковид-19, когда количество пользователей различных цифровых сервисов и данных увеличилось, существенно возрос спрос на услуги центров обработки данных (дата-центров). Так как их строительство является капиталоёмким, в процессе поиска решений для сокращения затрат предприниматели и политические лидеры обратились к перспективе переноса мощностей по обработке данных в Арктику. В пользу этой идеи были представлены факты об экономии средств на электроэнергии для возведения и охлаждения дата-центров, использовании возобновляемых источников энергии и большей устойчивости. Немногочисленные примеры создания таких центров крупными IT-компаниями в арктических зонах подтверждали, что такая практика может быть целесообразной. В России в 2020 г. также была выпущена Стратегии развития Арктики до 2035 г., где тоже была предусмотрена активная цифровизация региона с помощью различных способов. Сочетание этих факторов вызвало краткосрочный всплеск интереса российских компаний к возведению центров обработки данных за Полярным кругом. Однако их опыт, а также опыт иностранных компаний продемонстрировал, что заполнение арктических территорий дата-центрами несёт в себе не только выгоды, но и риски. Эти факторы способствовали возникновению дискуссии о перспективах переноса центров обработки данных в Арктику, а также о стратегии, в соответствие с которой это должно происходить, и о последствиях таких решений.

Предпосылки строительства ЦОДов в Арктике

В рамках текущей эпохи всеобъемлющей цифровизации объёмы информации, которую необходимо хранить и обрабатывать постоянно растёт. Эти данные нужна для стабильного функционирования и развития цифровых сервисов, а также для обеспечения коммуникации между различными пользователями. В таких условиях растёт спрос на услуги центров обработки данных (ЦОД).

Сейчас модель эксплуатации ЦОДов подразумевает не только создание компаниями собственных инфраструктур, но и услуги по их аренде и обслуживанию для третьих сторон на коммерческой основе. Спрос на услуги ЦОДов в качестве посредников обусловлен тем, что создание собственных мощностей – сложный и дорогостоящий проект, который требует наличия высокотехнологичного оборудования, квалифицированного персонала и больших затрат на обслуживание. Это предложение является достаточно актуальным, в том числе, потому что в настоящее ЦОДы осуществляют не только операции с информацией, но и помогают обеспечивать важные задачи для бизнеса. ЦОДы способствуют экономии трудовых и финансовых ресурсов; помогают сокращать затраты на административный персонал; обеспечивают гарантию стабильной работы серверов, отсутствие необходимости в организации собственной резервированной инфраструктуры; защиту собственности и информационную безопасность. В 2019 г. рынок ЦОДов в России оценивался почти в 35 млрд рублей с прогнозом ежегодного прироста более чем на 20%¹.

Коммерческий интерес в сочетании с растущим спросом на услуги ЦОДов подталкивает ИТ-компании во всём мире к поиску новых более эффективных проектов по созданию и размещению таких систем. Одной из идей стало размещение ЦОДов в арктических регионах. Задумка изначально была основана на том, что холодный северный климат будет способствовать экономии средств на охлаждение серверного оборудования. В структуре затрат на эксплуатацию ЦОДа самая большая доля приходится на оплату потребляемой электроэнергии, около 40% которой занимают вентиляционные системы, предохраняющие оборудование от перегрева². Исходя из этой особенности, важной проблемой при коммерческой эксплуатации ЦОДа является вопрос потребления электроэнергии.

Некоторые крупные ЦОДы могут содержать многие десятки тысяч ИТ-устройств и требуют более 100 мегаватт мощности – это эквивалентно затратам на обеспечение энергией около 80 000 домохозяйств³. Несмотря на постепенное снижение стоимости строительства и эксплуатации оборудования для ЦОД, их масштабы увеличиваются, что всё ещё требует больших финансовых ресурсов для их работы. В 2018 г. глобальное энергопотребление ЦОДов выросло до 205 ТВт•ч, что на тот момент составляло около 1% общего потребления электроэнергии в мире⁴. Кроме того, после начала пандемии ковид-19 интернет-трафик многократно увеличился, что вызвало рост потребления электричества ЦОДами.

Арктический климат действительно может способствовать естественному охлаждению оборудования, что сократит затраты не только на эксплуатацию, но и на строительство ЦОДов, поскольку сократит потребность в организации вентиляционных систем. В исследовании аналитической компании в области технологий и инноваций 451 Research (ныне часть S&P Global) было отмечено, что при строительстве ЦОД на затраты на обеспечение 1 мегаватта мощности работы составляют 7-15 млн долл. США⁵. Таким образом, естественное охлаждение Арктики позволит уменьшить расходы на строительство почти на 40%. Кроме того, арктический холод позволит сократить затраты на охлаждение серверного оборудования. Также актуальной для Арктики может быть идея о перенаправлении энергии от вырабатываемого оборудованием ЦОДов тепла для отопления помещений в регионе.

Помимо финансовой нагрузки, значительное потребление энергии ЦОДами оказывает негативное влияние на окружающую среду. Французская некоммерческая организация The Shift Project установила, что выбросы, генерируемые просмотром 30 минут сериала в онлайн-кинотеатре равны проезду более 6 км на транспорте (1,6 кг CO₂)⁶. Это утверждение подкрепляется шведскими исследователями, утверждающими, что на коммуникационные технологии может приходиться до 23% глобальных выбросов углерода к 2030 г., если не произойдёт никаких изменений⁷. Согласно докладу «Гринпис» (GreenPeace) 2019 г., 73% электроэнергии, потребляемой только китайскими ЦОДами в 2018 г., было произведено из угля, а для обеспечения электричеством 44 китайских ЦОДов в 2018 г. энергостанции выбросили в атмосферу 99 млн тонн СО₂⁸. Исходя из этого, многие крупные мировые ИТ-компании, включая «Гугл» (Google), «Майкрософт» (Microsoft), «Амазон» (Amazon) и т. д., утверждают, что они используют возобновляемые источники энергии (ВИЭ) там, где это возможно географически. Обязательство отрасли сократить углеродный след от ЦОДов стало важным фактором роста спроса на возобновляемых источников энергии. Именно поэтому строительство ЦОДов в Арктике может стать ключевым шагом к устойчивому развитию.

Сейчас ожидается, что к 2025 г. 20% всей производимой в мире электроэнергии будет потребляться ЦОДами⁹, поэтому переход на ВИЭ очень важен. Арктика, в свою очередь, обладает огромным потенциалом для использования на её территории ВИЭ. Например, в Исландии, обладающей огромным количеством возобновляемой энергии из-за наличия там большого количества гидро- и геотермальные электростанций, не приходится задумываться о том, где и каким образом можно добывать энергию. В арктических регионах стран, где развивать геотермальную энергетику проблематично, большое значение могут иметь ветряные и солнечные станции, также рассматривается использование биотоплива и гидроэнергетики с использованием моря. В Российской Арктике уже сейчас в тестовом режиме работают ветроэлектростанции (ЯНАО, Якутия, Чукотка, Мурманск). В ЯНАО также организованы солнечные станции, также планируется их размещение в Якутии. В Мурманске, Якутии и Архангельской области развивается использование гидроэнергии¹⁰. Действующие объекты демонстрируют эффективность и стабильность работы, что открывает перспективность использование ВИЭ перехода к альтернативной энергетике, которой богата Арктика, и для ЦОДов. К тому же энергия, полученная таким путём, стоит дешевле.

В 2011 г. «Гугл» открыл один из самых известных в мире арктических ЦОДов – в Хамине (Финляндия)¹¹. Данный ЦОД почти полностью использует альтернативную энергетику и функционирует на основе ветряной энергии, которую генерируют шведские электростанции. Благодаря своей высокой производительности центр называют одним из самых энергоэффективных во всём мире. В 2019 г. «Гугл» заявил о намерении выделить ещё 600 евро для строительства здесь второго ЦОДа¹².

Исландия благодаря обилию геотермальной энергии в последнее десятилетие является преимущественным направлением для создания ЦОДов, что существенно сокращает издержки на их функционирование, особенно в области криптовалют. С 2010 г. ИТ-провайдер «Адвания» (Advania) создаёт и расширяет в Исландии свой кампус для ЦОДа (в 2018 г. здесь был заложен 11-й модуль)¹³. В 2012 г. компания «Верн глобал» (Verne Global) создаёт в Исландии кампус ЦОДов (Data Center Campus), полностью основанный на принципах чистой и устойчивой промышленности (100% Green)¹⁴. В 2014 г. подразделение люксембургской компании Etix Everywhere запустила в Исландии ЦОД¹⁵, предназначенный для обслуживания майнинга криптовалюты и суперкомпьютеров.

Один из самых известных арктических ЦОДов – это ЦОД в Лулео (Швеция)¹⁶, созданный компанией «Фейсбук» (Facebook, ныне часть компании Meta, которая признана экстремистской и чья деятельность запрещена на территории РФ) ещё 2013 г. Решение о создании ЦОДа было принято и крайне позитивно оценено самим Марком Цукербергом. Вплоть до сегодняшнего дня данный ЦОД является своеобразной гордостью компании и его деятельность широко освещается. В 2017 г. уже та же Etix Everywhere, которая занимается созданием умных ЦОДов (Smart Data Centers) для корпораций, приняла решение расширяться на север Швеции в Йокмокк¹⁷. В 2018 г. Amazon Web Service (AWS) открыла 3 новых ЦОДа в Швеции¹⁸.

Дания в последние несколько лет стала довольно популярным направлением для строительства ЦОДов. В 2017 г. на север страны также обратил внимание «Фейсбук»¹⁹. В том же году корпорация «Эппл» (Apple) собралась возвести там свой ЦОД, компания выкупила землю и начала подготовку к строительству, но в 2019 г. отменила проект²⁰. Причины отмены проекта были не до конца ясны. Ранее «Эппл» уже сталкивалась с судебными тяжбами, пытаясь создать ЦОД в Исландии²¹, и испытывала некоторое замешательство в работе с ЦОДом в Выборге²². В 2018 г. Alphabet, дочерняя компания «Гугл», инвестировала свыше 600 млн евро в создание ЦОДа на севере Дании²³.

В 2017 г. в Норвегии, в Баллангене, было запланировано создание самого большого в мире ЦОДа²⁴. За возведение взялась американо-норвежская компания Kolos. Авторы проекта назвали основным преимуществом в работе дешёвую электроэнергию. Годом позже «Майкрософт» объявила об инвестиции в два облачных ЦОДа (Cloud Regions) на севере Норвегии²⁵.

Государственные и региональные структуры в России тоже проявляют интерес к размещению ЦОДов, строительство которых в Арктике может стать ключевым факторов привлечения туда крупных инвестиции, что в свою очередь станет пусковым крючком развития региона. Стоит отметить, что Арктика занимает почти 18% всей территории России, и эти территории также нуждаются в активной цифровизации. Расположение ЦОДов на территории Арктики способствует созданию рабочих мест в наукоёмких отраслях и может ускорить обслуживание проектов стратегического развития Арктики, например, Северного морского пути (Севморпуть, СМП)²⁶.

Карелия

В 2019 г. Совет по развитию цифровой экономики при Совете Федерации предложил развернуть проект по созданию ЦОДов в Арктике²⁷. По задумке авторов проекта, развёртывание ЦОДов в северных регионах должно было способствовать их экономическому развитию и диверсификации деятельности. Предполагалось, что в Арктике может быть создана особая экономическая зона и её резидентам будут предоставлены налоговые льготы. В октябре 2020 г. В.В. Путин утвердил Стратегию развития арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 г.²⁸, где одним из приоритетных направлений было названо строительство сети ЦОДов в северных регионах Карелии, поскольку климатические условия там позволяют снижать затраты на их эксплуатацию. Для инвесторов этот регион предоставляет выгодные возможности для ведения бизнеса, поскольку Сегежа (Надвоицы), Кондопога и Костомукша входят в список территорий опережающего развития, резидентам которых предоставляются масштабные льготы.

Ещё в 2019 г. было объявлено о начале работы над проектом по созданию к 2025 г. сети ЦОДов на 20 000 стойкомест с центральным узлом в арктических районах Карелии и собственным производством хранилищ данных²⁹. Разработкой проекта занимался Петрозаводский государственный университет (ПетрГУ) совместно с российской компанией GS Nanotech. На проект было выделено около 10 млрд рублей. До конца 2020 г. велись работы над нормативными документами, также ПетрГУ была создана компания «ЦОДы Карелии». Запуск пилотного объекта на территории завода «Петрозаводскмаш» был назначен на конец 2022 г. В том же году ПетрГУ приступил к созданию второго ЦОДа в Костомукше.

В 2019 г. было объявлено о начале строительства высокотехнологичного ЦОДа DCLab Карелия в городе Надвоицы при участии компаний DCLab совместно с китайской корпорацией по производству серверов Inspur³⁰. Однако строительство нового ЦОДа началось только в 2020 г. на территории Надвоицкого алюминиевого завода (РУСАЛ). Министр экономического развития и промышленности Карелии Олег Ермолаев объяснил задержку тем, что потенциальные инвесторы опасаются вкладывать деньги в данный проект, в связи с инфраструктурными проблемами в Надвоицах, например, с обеспечением предприятия электричеством. Однако в ноябре того же года было объявлено, что на территории завода будет открыт второй ЦОД. Реализацией проекта займется компания Дата-центр Арктика-2, которая подала заявку на получение статуса резидента арктической зоны РФ и планирует вложить в создание ЦОДа около 895 млн рублей³¹.

ЦОДы Карелии планировали запустить проект в Сегеже в 2024 г. Уже в 2020 г. руководитель компании «КЮ ДАТА ЦЕНТР» Алексей Королёв заявил о высокой стадии готовности объекта. ЦОД размещён в корпусах бывшего алюминиевого завода. Благодаря этому в 2020 г. на предприятии было открыто 120 новых рабочих мест, которые заняли местные жители, а объём привлечённых инвестиций составил 520 млн рублей³². Королёв оценил, что объём инвестиций в следующие 3 года составит около 4 млрд рублей вложений только в инфраструктурное развитие без учёта стоимости оборудования.

Мурманск

В 2019 г. компания «Мегафон» построила ЦОД в Мурманске. Стоит отметить, что компания в целом заинтересована в цифровом развитии Арктики. Ещё летом 2019 г. во время ПМЭФ «Мегафон» и финская компания Cinia подписали соглашение о создании международного консорциума для строительства новой подводной высокоскоростной оптической линии, которая соединит Азию и Европу³³. В декабре 2020 г. в рамках форума «Арктика: настоящее и будущее» было объявлено о начале реализации этого проекта в арктической зоне России, который получил название «Арктик коннект» (Arctic Connect)³⁴. По словам бывшего генерального директора «Мегафона» Геворка Вершимяна, эта магистраль призвана стать драйвером для развития в регионе цифровой экономики. Завершение строительства основной магистрали тогда планировалось на конец 2022 г. – начало 2023 г. Помимо этого, весной 2021 г. «Мегафон» стал первой российской компанией, которая вошла в Арктический экономический совет – бизнес-форум для развития деловых контактов в Арктике и содействия экономическому развитию региона³⁵.

В конце октября 2022 г. «Ростелеком» ввёл в эксплуатацию свой первый коммерческий ЦОД в Арктике³⁶. ЦОД был размещён на базе производственного помещения бывшего автозала телефонной станции в Первомайском округе. Первыми в новом ЦОДе заработали серверы, на которые поступают данные с камер фотовидеофиксации нарушений правил дорожного движения. Кроме того, проект ЦОДа изначально подразумевал возможность его масштабирования в несколько раз.

Норильск

2 октября 2020 г. на официальном сайте проекта BitCluster появилась информация о строительстве самого северного ЦОДа в Норильске для получения криптовалюты³⁷. В 2019 г. Александр Пестряков, один из местных депутатов, лично продвигал идеи строительства ЦОДа в городе. Он выступал на переговорах с потенциальными инвесторами, публиковал информационные материалы в средствах массовой информации и даже выступал с этой идеей на Международном арктическом форуме в Санкт-Петербурге в 2019 г. Пестряков подчёркивал, что после появления в городе высокоскоростного интернета стало возможным использовать информационную инфраструктуру региона, в том числе для строительства ЦОДов³⁸. В прессе стала появляться информация, что ЦОД в Норильске всё же будет создан. Однако позднее появилась информация о том, что ГКМ «Норникель», на территории бывшего завода которого планировалось разместить ЦОД, опроверг информацию о планируемом строительстве. Тем не менее, на территории Москвы «Норникель» продолжил возведение мощностей для обработки данных.

Заключение

В настоящее время можно отметить, что всплеск интереса к строительству ЦОДов в Арктике как в России, так и во всём мире, пока привёл лишь к единичным функционирующим проектам. Что касается мирового масштаба, то спрос ИТ-гигантов к размещению своего оборудования начал формироваться в 2010-е годы, но не сразу стал распространённым. Но с постепенным увеличением интернет-траффика число арктических ЦОДов стало расти, хотя и медленно, несмотря на обширный опыт и наличие ресурсов у мировых ИТ-компаний для осуществления арктических проектов. Сейчас мы можем наблюдать лишь несколько подобных завершённых и работающих ЦОДов. Это может быть связано с дороговизной и законодательными проблемами. Во-первых, правительства арктических стран трепетно относятся к состоянию местной экосистемы, что обусловливает сложности в получении разрешения на ведение работ и серьёзные ограничения на деятельность, чтобы не навредить ей³⁹. Во-вторых, в таких арктических странах, как Дания, Швеция, Финляндия, Исландия, достаточно строгое рабочее законодательство и высокие требования к оплате труда, особенно для людей, работающих в сложных климатических условиях, что существенно повышает издержки компаний.

Что касается России, то здесь интерес к строительству ЦОДов в Арктике возник к концу 2010-х годов, когда уже появилось несколько успешных примеров на международном уровне. Отличительной чертой является то, что к арктическим территориям в РФ полностью или частично принадлежат 9 субъектов⁴⁰, но особым вниманием для развёртывания ЦОДов стала пользоваться Республика Карелия. Это решение было зафиксировано в арктической стратегии РФ. Оно может быть связано с тем, что в карельских арктических районах климат мягче, чем в других регионах, или с тем, что инфраструктура для создания ЦОДов здесь более подходящая. Кроме того, причина может крыться в том, что специалисты в Карелии имеют соответствующую квалификацию, поскольку в соседних Финляндии и Швеции ведётся такая же работа.

Но несмотря на интерес отдельных людей и компаний к развёртыванию сети ЦОДов в Российской Арктике, реальность тоже ограничена эксплуатацией или строительством здесь лишь единичных проектов. Сейчас ситуация осложнилась тем, что отрасль ЦОДов испытывает одну из наиболее острых проблем с импортозамещением⁴¹. В настоящий момент о полноценной работе ЦОДов в Российской Арктике и их результатах говорить рано, так как для обеспечения их работы всё ещё необходимо обеспечивать необходимую инфраструктуру. В России, как и в остальных странах, в Арктике наблюдаются комплексные инфраструктурные проблемы. Во-первых, местами отсутствует стабильное сетевое подключение. Отсутствие гарантированного электричества, инфраструктуры, каналов связи, квалифицированного персонала в совокупности с экстремальными климатическими условиями может обернуться тем, что идея эксплуатации ЦОДов в Арктике, в принципе, может оказаться переоцененной. Во-вторых, стоимость строительства ЦОДов довольно высока: поставка нужных стройматериалов и тяжёлого оборудования требует развитой транспортной инфраструктуры и грамотно разработанной логистики, более высоких зарплат для рабочих. Кроме того, строительство в условиях вечной мерзлоты требует дополнительных расходов. Кроме того, есть опасения, что из-за северных холодов может потребоваться даже обогрев воздуха, чтобы обеспечить необходимый для ЦОДа микроклимат (что тоже может объяснить внимание именно к Карелии). В-третьих, для обслуживания ЦОДов необходим высококвалифицированный персонал, а Арктика в целом является слабо привлекательным регионом с точки зрения инфраструктуры и климата. В-четвёртых, существуют разные мнения насчёт рентабельности ЦОДов в Арктике. С одной стороны, их строительство позволит сэкономить ресурсы на строительстве и эксплуатации, предотвратить отток населения, способствовать решению социальных проблем (обеспечение свободного доступа к медицине, развитие транспортной инфраструктуры) и т. д. С другой стороны, отсутствие стабильной телекоммуникационной инфраструктуры и нехватка квалифицированных кадров становятся факторами риска для потенциальных инвесторов. Некоторые эксперты считают, что ЦОДы в Арктике необходимо строить только для хранения архивных данных и решения «тяжёлых» вычислительных задач. Однако в настоящее время КНР проявляет интерес к строительству ЦОДов в арктических регионах России, Исландии и некоторых других стран, что укладывается в его стратегию освоения Арктики⁴². Этот факт открывает новые горизонты для международных процессов и их исследований.