Data Center กลางเมือง: ไฟฟ้า น้ำ ความร้อน กระทบใครบ้าง?

เมื่อประเทศไทยกำลังเร่งดึงดูดการลงทุน Data Center และ AI Infrastructure คำถามหนึ่งที่เริ่มเกิดขึ้นในสังคมคือ "Data Center ที่ตั้งอยู่กลางกรุงเทพฯ หรือในเขตเมือง จะกระทบชุมชนรอบข้างหรือไม่?"

หลายคนอาจนึกถึง Data Center ขนาดมหึมาหลายร้อยเมกะวัตต์ที่มี Cooling Tower ขนาดใหญ่ ใช้น้ำจำนวนมาก และมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเรียงกันเป็นจำนวนมาก แต่ในความเป็นจริง Data Center ไม่ได้มีลักษณะเหมือนกันทั้งหมด การประเมินผลกระทบต่อเมืองจึงต้องเริ่มจากคำถามแรกว่า "Data Center นั้นเป็นประเภทใด?"

Data Center กลางเมืองต่างจาก Hyperscale Campus

Data Center ที่ตั้งอยู่ในกรุงเทพฯ และพื้นที่เมืองหนาแน่นจำนวนหนึ่งมีลักษณะเป็น Colocation, Carrier-Neutral, Enterprise หรือ Edge Data Center ซึ่งมีเหตุผลสำคัญในการตั้งอยู่ใกล้เมือง เพราะต้องการเชื่อมต่อกับผู้ให้บริการโทรคมนาคม ผู้ให้บริการ Cloud ลูกค้าองค์กร สถาบันการเงิน และ Internet Exchange ด้วย Latency ต่ำ ดังนั้น "ทำเล" จึงมีคุณค่าอย่างมาก Data Center ประเภทนี้อาจมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่ MW ไปจนถึงหลักสิบ MW ขึ้นอยู่กับอาคารและระบบไฟฟ้า

แตกต่างจาก Hyperscale หรือ AI Data Center Campus ที่กำลังเกิดขึ้นในหลายประเทศ ซึ่งอาจเริ่มจาก 100-300 MW และขยายเป็นหลายร้อย MW หรือระดับ GW ได้ Data Center ขนาดใหญ่มากเหล่านี้เหมาะกับพื้นที่ที่มีโครงสร้างพื้นฐานรองรับ ทั้งระบบส่งไฟฟ้า แหล่งน้ำ พลังงานสะอาด พื้นที่สำหรับ Substation และระยะห่างจากชุมชน

เพราะฉะนั้น การบอกว่า "Data Center ใช้ทรัพยากรมหาศาล" อาจถูกต้องสำหรับ Data Center บางประเภท แต่ไม่ควรนำตัวเลขของ Hyperscale Campus ขนาด 500 MW ไปอธิบาย Data Center ขนาด 10 MW กลางกรุงเทพฯ
 

ผลกระทบข้อแรกคือ "ไฟฟ้า"

สิ่งที่ Data Center ทุกประเภทหลีกเลี่ยงไม่ได้คือการใช้ไฟฟ้า เพราะ Data Center เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่ทำงานตลอด 24 ชั่วโมง × 365 วัน และต้องการ Reliability สูงมาก

หาก Data Center มี IT Load 10 MW และมีค่า Power Usage Effectiveness หรือ PUE เท่ากับ 1.5 กำลังไฟฟ้ารวมของ Facility จะอยู่ประมาณ 15 MW ส่วนต่างอีกประมาณ 5 MW ถูกใช้กับ Cooling, UPS, Pump, Fan, Lighting และระบบสนับสนุนอื่น หากทำงานเต็มกำลังตลอดปี การใช้พลังงานไฟฟ้าจะอยู่ประมาณ 131 ล้านหน่วยต่อปี

ดังนั้น Data Center กลางเมืองขนาดหลักสิบ MW อาจไม่ได้สร้างภาพของโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ แต่ในเชิงระบบไฟฟ้าถือเป็น Large Continuous Load ที่มีความสำคัญมาก ประเด็นที่เมืองต้องพิจารณาจึงไม่ใช่เพียงว่า "มีไฟฟ้าพอหรือไม่" แต่ต้องถามต่อว่า Substation อยู่ที่ไหน? สายส่งและสายจำหน่ายรองรับหรือไม่? ทำ N-1 หรือ N-2 Reliability ได้หรือไม่? และหาก Data Center หลายแห่งกระจุกตัวในพื้นที่เดียวกัน ระบบไฟฟ้าในเขตนั้นสามารถรองรับพร้อมกันได้มากเพียงใด

เรื่อง "น้ำ" ต้องดู Cooling Technology ก่อน

อีกความเข้าใจที่ควรระมัดระวังคือการกล่าวว่า Data Center ทุกแห่งใช้น้ำมหาศาล ซึ่งไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้น เพราะการใช้น้ำขึ้นอยู่กับ Cooling Architecture หากเป็นระบบที่พึ่งพา Cooling Tower และ Evaporative Cooling มาก ปริมาณน้ำที่ใช้สามารถมีนัยสำคัญ เพราะน้ำบางส่วนสูญเสียจาก Evaporation รวมถึง Blowdown

แต่ Data Center ในเมืองสามารถเลือกใช้ระบบอื่น เช่น Air-Cooled Chiller, Dry Cooler, Closed-Loop Cooling รวมถึงเทคโนโลยี Direct-to-Chip Liquid Cooling สำหรับ AI Server รุ่นใหม่ ระบบเหล่านี้สามารถลดการพึ่งพาน้ำจากภายนอกได้อย่างมาก และบางสถาปัตยกรรมสามารถออกแบบให้มีการใช้น้ำเพื่อการระบายความร้อนต่ำมาก

จึงไม่ควรประเมินผลกระทบด้านน้ำจาก "MW ของ Data Center" เพียงตัวเลขเดียว แต่ควรขอดูอย่างน้อย 3 ตัวเลข ได้แก่ PUE (ใช้พลังงานมีประสิทธิภาพเพียงใด), WUE (ใช้น้ำต่อพลังงาน IT เท่าใด) และ Cooling Technology (ระบายความร้อนด้วยอะไร) เพราะ Data Center ขนาดเท่ากัน 20 MW สองแห่ง อาจมีผลกระทบต่อระบบประปาของเมืองแตกต่างกันอย่างมากหากใช้เทคโนโลยี Cooling คนละแบบ

ความร้อนคือสิ่งที่คนเมืองอาจมองไม่เห็น

Data Center มีหลักการทางพลังงานง่ายมาก คือไฟฟ้าที่เข้าสู่ Server ในท้ายที่สุดเกือบทั้งหมดจะกลายเป็นความร้อน หากอาคาร Data Center ใช้ไฟฟ้า 20 MW ระบบก็ต้องจัดการความร้อนในระดับใกล้เคียงกันอย่างต่อเนื่อง คำถามจึงไม่ใช่เพียงว่า "ทำให้ Server เย็นได้หรือไม่?" แต่คือ "เอาความร้อนออกไปไว้ที่ไหน?"

ถ้าใช้ Cooling Tower ความร้อนจะถูกระบายออกผ่านการระเหยของน้ำ ถ้าใช้ Dry Cooler หรือ Air-Cooled System ความร้อนจะถูกถ่ายเทสู่อากาศภายนอก ดังนั้นสำหรับ Data Center ในเขตเมือง การออกแบบตำแหน่ง Heat Rejection Equipment, Airflow, Acoustic Control และ Microclimate รอบอาคารจึงมีความสำคัญ โดยเฉพาะกรุงเทพฯ ซึ่งมีอุณหภูมิและความชื้นสูงอยู่แล้ว

เสียงอาจเป็นผลกระทบที่ชุมชนสัมผัสได้มากกว่าน้ำ

อุปกรณ์ของ Data Center จำนวนมากทำงานตลอดเวลา เช่น Chiller, Cooling Fan, Pump, Transformer, UPS และระบบ Mechanical Equipment ต่าง ๆ หากออกแบบ Acoustic Enclosure, Equipment Layout และ Building Envelope ไม่ดีพอ เสียงจากระบบ Cooling และระบบไฟฟ้าอาจกลายเป็นผลกระทบต่ออาคารหรือชุมชนข้างเคียงได้
สำหรับ Data Center ในเขตเมือง Noise Impact จึงไม่ควรถูกมองว่าเป็นเรื่องรอง โดยเฉพาะพื้นที่ที่อยู่ใกล้คอนโดมิเนียม โรงพยาบาล โรงเรียน หรือชุมชน

แล้วทำไม Data Center ต้องมีน้ำมันดีเซล?

นี่เป็นอีกประเด็นที่ประชาชนอาจสงสัย Data Center ไม่ได้มีถังน้ำมันดีเซลเพื่อผลิตไฟฟ้าใช้งานเป็นแหล่งพลังงานหลักในภาวะปกติ แต่ใช้สำหรับ Emergency Backup Power เพราะ Data Center ไม่สามารถยอมรับไฟดับเป็นเวลานานได้ เมื่อ Grid เกิดปัญหา ระบบ UPS และ Battery จะรับโหลดในช่วงเปลี่ยนผ่าน ก่อนที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองจะเริ่มทำงาน Data Center ขนาดใหญ่จึงอาจมี Diesel Generator หลายเครื่อง พร้อมระบบเก็บเชื้อเพลิงสำรอง

และนี่คือประเด็นที่ควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษหาก Data Center ตั้งอยู่ในเมือง เพราะต้องพิจารณาทั้งปริมาณเชื้อเพลิงที่เก็บ, Fire Protection, Fuel Leakage, การขนส่งน้ำมันเข้าสู่พื้นที่, เสียงจาก Generator และมลพิษทางอากาศขณะทดสอบหรือใช้งานจริง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองไม่ได้เดินตลอดเวลา แต่ต้องมีการทดสอบเป็นระยะเพื่อให้มั่นใจว่าสามารถทำงานได้เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน ดังนั้นผลกระทบด้านเสียงและไอเสียอาจเกิดขึ้นเป็นช่วง ๆ

Data Center กลางเมือง "อันตราย" หรือไม่?

คำตอบไม่ควรเป็นทั้ง "อันตรายแน่นอน" หรือ "ไม่มีผลกระทบเลย" เพราะทั้งสองคำตอบง่ายเกินไป Data Center ที่ได้รับการออกแบบตามมาตรฐานสามารถตั้งอยู่ในเมืองได้ และทั่วโลกก็มี Data Center อยู่ในมหานครสำคัญจำนวนมาก แต่การอยู่ในเมืองทำให้ต้องมีมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัยที่เหมาะสมกับความหนาแน่นของประชากร
โดยเฉพาะ Data Center รุ่นใหม่ที่มี Power Density สูงขึ้นจาก AI Rack แบบดั้งเดิมอาจใช้กำลังไฟฟ้าเพียงหลักหน่วยถึงหลักสิบ kW ต่อ Rack แต่ AI Rack รุ่นใหม่สามารถก้าวเข้าสู่ระดับ 100 kW ต่อ Rack หรือสูงกว่า ความหนาแน่นของพลังงานที่เพิ่มขึ้นหมายความว่า Cooling Infrastructure และระบบไฟฟ้าก็ต้องเปลี่ยนตาม

กรุงเทพฯ จึงควรมี "Urban Data Center Standard"

ในอนาคต ประเทศไทยอาจไม่ควรใช้หลักเกณฑ์เดียวกับ Data Center ทุกแห่ง เพราะ Data Center ขนาด 10 MW กลางกรุงเทพฯ กับ AI Campus 500 MW ในพื้นที่อุตสาหกรรมมีบริบทแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง สำหรับ Data Center ในเขตเมือง ผู้เขียนเสนอว่าควรเปิดเผยและประเมินตัวชี้วัดสำคัญอย่างน้อย ได้แก่ Maximum Power Demand, PUE, WUE, Cooling Technology, Maximum Water Demand, Heat Rejection, Noise, Backup Generator Capacity, Fuel Storage Capacity และ Air Emission Control รวมถึงแผนรองรับเหตุฉุกเฉินด้านไฟฟ้า อัคคีภัย และเชื้อเพลิง

ข้อมูลเหล่านี้จะทำให้ภาครัฐและประชาชนสามารถประเมิน Data Center จาก "ผลกระทบจริง" แทนการประเมินจากความรู้สึกไม่ควรต่อต้าน Data Center แต่ต้องวางให้ถูกที่และใช้เทคโนโลยีให้ถูกประเภท

Data Center คือโครงสร้างพื้นฐานสำคัญของเศรษฐกิจ AI ประเทศไทยต้องการ Data Center หากต้องการเป็นศูนย์กลาง Cloud, AI และ Digital Economy ของภูมิภาค แต่คำถามที่สำคัญกว่าคือ Data Center ประเภทใดควรอยู่ที่ไหน

Edge, Enterprise และ Colocation Data Center บางประเภทมีเหตุผลที่จะอยู่ใกล้กรุงเทพฯ เพราะต้องการ Connectivity และ Latency ต่ำ ในทางกลับกัน Hyperscale AI Campus หลายร้อย MW อาจเหมาะกับพื้นที่ที่สามารถวางระบบไฟฟ้า พลังงานสะอาด น้ำ ระบบระบายความร้อน และโครงสร้างพื้นฐานร่วมกันตั้งแต่ต้น นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมแนวคิด Data Center Zoning กำลังมีความสำคัญมากขึ้น

และประเทศไทยอาจต้องก้าวไปอีกขั้นจากคำถามว่า "เราต้องการ Data Center หรือไม่?" ไปสู่คำถามใหม่ว่า "เราต้องการ Data Center แบบไหน ตั้งอยู่ที่ไหน ใช้ไฟฟ้าจากอะไร ใช้น้ำเท่าไร ระบายความร้อนอย่างไร และสร้างผลกระทบต่อประชาชนรอบข้างเพียงใด?" เพราะในยุค AI Data Center ไม่ใช่เพียงอาคารที่เก็บ Server แต่กำลังกลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน น้ำ ความร้อน และดิจิทัลของเมือง
ประเทศไทยจึงไม่จำเป็นต้องเลือกระหว่าง "Data Center" กับ "ชุมชน" หากเราสามารถออกแบบกฎระเบียบและเทคโนโลยีให้ Data Center เติบโตไปพร้อมกับเมืองได้อย่างมีประสิทธิภาพและยั่งยืน