应用于计算集群的部门耦合的经济与生态影响

丰富可再生能源占比的上升不可避免地增加了电力生产的波动性。部门耦合的概念意味着，电力生产的波动性在很大程度上可以通过在有可用富余可再生能源时调度电力消耗来吸收。基于此原则动态运行的系统可以降低其总体环境影响。此外，由于电价强烈依赖于能源系统的残余负荷，运行成本可能得以降低。科学领域的高性能计算集群是此类动态运行的理想试验场。只要总体计算目标在长时间内保持不变，由于高成本或碳排放的电力生产导致的计算结果短期延迟通常可以忽略不计。本研究使用德国电力生产的公开数据模拟了计算集群的简化运行。分别确定了最佳利用率以及相关的碳排放和成本降低。考虑了硬件采购成本和隐含排放。在两个验证期内评估了在确定的利用率最优值下固定计算目标的稳定性。进行了修改参数的额外模拟，以估计计算集群动态运行在未来仍能继续实现节约的潜在条件。