Google призывает политиков США заняться модернизацией энергетической и бюрократической систем для удовлетворения растущих потребностей ИИ ЦОД. В недавно опубликованном документе Powering a New Era of American Innovation руководство Google призвало Конгресс США и федеральные ведомства оптимизировать процессы выдачи профильных разрешений, ускорить строительство линий электропередачи (ЛЭП) и расширить доступ к источникам «чистой» энергии, в том числе — поддержать атомные технологии вроде малых модульных реакторов (SMR).

В документе утверждается, что стремительный рост ИИ-нагрузок потребует масштабного расширения инфраструктуры в США, которое бывает «раз в поколение». Эксперты предупреждают, что без быстрой выдачи разрешений регуляторами и «энергетической диверсификации» Соединённые Штаты могут отстать в гонке за глобальную технологическую конкурентоспособность.

Сама Google обязуется инвестировать в «чистую» энергию, в т.ч. долгосрочные закупки «безуглеродного» электричества. Федеральные власти компания призывает усилить специальные программы вроде LPO Министерства энергетики, а также продвигать технологии нового поколения вроде современных геотермальных электростанций и SMR — помимо проектов солнечной и ветряной энергии для ЦОД.

Источник изображения: Google

В частности, конгрессменов призывают модернизировать федеральную систему выдачи разрешений, упростив процесс утверждения проектов в сфере ЦОД и энергетики, а малым ядерным реакторам рекомендуют обеспечить федеральную поддержку. То же относится и к геотермальным проектам, которые относятся к «чистым и надёжным» источникам энергии. Компания также намерена добиваться расширения ЛЭП с попутным реформированием подхода к распределению затрат в данном секторе.

В Google поддерживают дальнейшее финансирование Управления программ кредитования Министерства энергетики США (Loan Programs Office, LPO) для того, чтобы ускорить внедрение чистой энергии. Особое внимание уделяется необходимости обучения квалифицированной рабочей силы, в т.ч. 100 тыс. электриков и 30 тыс. помощников для ИИ-инфраструктуры. В компании предупредили, что ИИ-инфраструктура способна стагнировать без серьёзных реформ в генерации, передаче и обеспечении доступности электроэнергии.

Сама Google участвует во многих энергетических проектах. Например, в июне 2024 года сообщалось, что Google запитает от геотермальной энергии ЦОД в Неваде, в декабре 2024 года сообщалось, что компания пристроит к своим ИИ ЦОД гигаваттные энергокомплексы в некоторых регионах, а минувшем марте появилась информация, что Amazon, Meta✴ и Google помогут утроить мощность АЭС во всём мире к 2050 году. В частности, в октябре 2024 года появились сведения, что Google запитает свои ЦОД от малых модульных реакторов Kairos Power.

Геотермальная энергия может стать ключевым источником питания американских ИИ ЦОД, хотя это и будет зависеть от местоположения конкретных дата-центров, пишет Datacenter Dynamics со ссылкой на исследование Rhodium Group. По имеющимся данным, геотермальные электростанции сегодня генерируют в США около 4 ГВт, в первую очередь в Калифорнии и Неваде.

При этом практически все классические гидротермальные системы требуют особых условий под поверхностью земли, сообщают эксперты Rhodium Group. Однако новые методики вроде глубокого или горизонтального бурения позволяют создавать геотермальные электростанции в самых разных локациях, в том числе, по словам экспертов Rhodium, в непосредственной близости от дата-центров. Последним в этом случае, возможно, даже не понадобится подключение к магистральной энергосети.

По прогнозам Rhodium, ИИ ЦОД будут развиваться по тому же шаблону, что и обычные дата-центры ранее — они в конечном итоге будут формировать большие кластеры недалеко от населённых пунктов, где есть доступная земля и развитая инфраструктура ВОЛС, а не тянуться к источникам энергии. Исследователи считают, что 55–64 % прогнозируемого роста энергопотребления дата-центров гиперскейлеров можно покрыть за счёт локальных источников геотермальной энергии — это около 15–17 ГВт мощностей.

Источник изображения: Rhodium Group

Предполагается, что геотермальная энергия может полностью удовлетворить растущие энергетические потребности дата-центров на 13 из 15 крупнейших рынков США, если использовать самые эффективные методы охлаждения. Кроме того, она способна покрыть не менее 15% энергопотребления на 20 из 28 рынков ЦОД по всей стране. Если же строить новые дата-центры, ориентируясь на наличие лучших геотермальных ресурсов, то такие источники смогут полностью покрыть прогнозируемый рост энергопотребления ЦОД уже к началу 2030-х годов. А использование геотермальных тепловых насосов для охлаждения ЦОД поможет снизить общую электрическую нагрузку.

Источник изображения: Rhodium Group

Впрочем, остаются важные вызовы — от необходимости получения разрешений и прав на использование ресурсов до нехватки данных о подземном мире, проблем с цепочками поставок и необходимости дополнительных исследований и получения федеральных льгот. Другими словами, успех не гарантирован, поэтому заинтересованные стороны должны уже сейчас начать исследования, чтобы корректно оценить потенциал технологии. При этом уже сейчас подчёркивается, что «зелёное» электричество будет минимум на 20 % дороже «обычного».

Google уже заключила соглашение о покупке энергии (PPA) с геотермальной компанией Fervo Energy для поддержки электроснабжения ЦОД в Неваде, а Meta✴ подписала схожую сделку со стартапом Sage Geosystems.

Новый отчёт Национальной лаборатории возобновляемой энергии США (NREL), подведомственной Министерству энергетики страны (DoE), говорит, что к 2035 году на федеральных землях можно будет развернуть проекты возобновляемой энергетики общей мощностью 51–84 ГВт. Вместе они способны обеспечить порядка 10 % поставок «чистой» энергии, необходимых США для достижения нулевого уровня выбросов, сообщает Datacenter Dynamics.

Как свидетельствует доклад, прогнозы основаны на геопространственной модели высокого разрешения, учитывающей технический потенциал и максимальный объём доступных ресурсов на федеральных землях, пригодных для развития энергетики. Для более реалистичной оценки NREL обратилась к пяти федеральным структурам, от Министерства обороны США (DoD) до Службе охраны рыбных ресурсов и диких животных (FWS).

В отчёте указывается, что федеральные земли обладают значительным потенциалом в контексте возобновляемой энергетики с общей мощностью 7,7 ТВт: 5,75 ТВт для солнечной энергии, 875 ГВт — ветряной, 130 ГВт — гидротермальной, 975 ГВт — геотермальных циркуляционных систем (ГЦС). В случае применения более строгих ограничений на размещение объектов потенциал таких земель падает до 1750 ГВт для солнечных установок, а на ветряные и вовсе останется только 70 ГВт.

Впрочем, для достижения целевых показателей, упомянутых в докладе, этого будет вполне достаточно. Всего потребуется не более 810 тыс. га — менее 0,5 % всех федеральных земель и 5 % от площади, доступной для застройки в принципе. Из них лишь около 330 тыс. га (0,2 % федеральных земель) будут подвергнуты существенному изменению.

Источник изображения: Milada Vigerova/unsplash.com

Ушедшая администрация США распорядилась выделить часть земель Министерства обороны и Министерства энергетики в аренду застройщикам, занимающимся кампусами ИИ ЦОД гигаваттной ёмкости, а также проектам, связанным с «чистой» энергетикой. Также предусматривается совершенствование сетей электропередачи, примыкающих к этим участкам. Сегодня ЦОД считаются одними из крупнейших пользователей возобновляемой энергии в США. Однако возобновляемая энергетика в стране развивается недостаточно быстро для того, чтобы обеспечить растущие потребности дата-центров.

При этом дефицит инфраструктуры для электропередачи и долгое время подключения к ним возобновляемых источников энергии ведут к тому, что операторы ЦОД стали заключать соглашения с альтернативными поставщиками энергии, использующими для генерации природный газ и ядерное топливо. Новые атомные реакторы планируется устанавливать даже на территории старых атомных и угольных электростанций.

Американская Constellation Energy договорилась о покупке независимого производителя энергии Calpine Corporation. Сумма сделки составит $26,6 млрд, включая погашение долгов. В рамках сделки будет передано 50 млн акций Constellation и $4,5 млрд, также новый владелец возьмёт на себя $12,7 млрд чистого долга Calpine, сообщает Datacenter Dynamics. Благодаря этой покупке Constellation превратится в крупнейшего розничного поставщика электроэнергии в США с 2,5 млн клиентов.

У Calpine особая роль, поскольку она является крупнейшим в стране производителем электричества из природного газа и геотермальных источников. В управлении компании находятся 79 энергообъектов мощностью более 2,7 ГВт. Calpine сохранит статус независимой компании, а CEO Эндрю Новотны (Andrew Novotny) останется на своём посту. По его словам, объединение компаний усилит возможности инвестирования во все безуглеродные сферы, от ядерной энергетики до энергохранилищ.

Впрочем, Constellation и без того уже крупнейший поставщик безуглеродной энергии в США — 86 % выработки энергии приходится на 15 АЭС. Предполагается, что сделку закроют во II половине 2025 года, в результате чего совокупные активы нового объединения составят 60 ГВт — это атомные, газовые, геотермальные, гидро- и солнечные электростанции.

Истчоник изображения: Constellation Energy

Благодаря сделке расширится присутствие Constellation в Техасе, самом динамичном рынке стране из-за развития ЦОД. В последние годы там активно используются возобновляемые источники энергии. Штат уже занимает первое место по ветрогенерации и второе — по использованию солнечной энергии. Кроме того, в штате имеются некоторые из крупнейших в стране месторождений газа, 45 % энергетики Техаса приходится именно на него.

Constellation — ключевой поставщик энергии для рынка ЦОД в США. В ноябре компания заявила о готовности развивать дата-центров на территории своих электростанций в США. Компания «виртуально» запитает ЦОД Microsoft в Бойдтоне (Вирджиния). Фактически речь идёт об опосредованных поставках энергии, поскольку никаких АЭС компании поблизости нет.

Уходящее в ближайшие дни правительство США намерено упростить получение разрешений на работу с геотермальной энергией. Новая инициатива будет реализована в рамках более общей программы поддержки ИИ ЦОД, сообщает Bloomberg.

Приказ будет одним из последних, подписанных действующим президентом США Джо Байденом (Joe Biden) до того, как тот оставит должность. Ожидается, что документ будет опубликован на следующей неделе. Новые меры в числе прочего предусматривают упрощение процесса строительства дата-центров на федеральных землях, а также ускорение выдачи разрешений для реализации геотермальных и атомных проектов.

Министерство внутренних дел США выделит зоны приоритетного развития геотермальной энергетики, а Министерство обороны и Министерство энергетики определят площадки, принадлежащие федеральным ведомствам, где можно будет построить крупные дата-центры. Расположенные на федеральных землях объекты должны соответствовать особым стандартам и нормам кибербезопасности, на них будут распространяться ограничения на иностранное финансирование. Кроме того, участвующим в проектах бизнесам придётся выделить часть вычислительных ресурсов на национальные исследования в области ИИ.

Источник изображения: Job Savelsberg/unsplash.com

В последнее время уходящая администрация США буквально фонтанирует всевозможными приказами. Не исключено, что после прихода нового президента Дональда Трампа (Donald Trump), часть из них может быть отменена. Впрочем, вряд ли это касается сектора ЦОД. Администрация Трампа дала понять, что развитие дата-центров останется в приоритете — это вопрос обеспечения национальной безопасности. Будущие власти обещают предоставить ИИ ЦОД все доступные виды энергии.

Некоторые гиперскейлеры уже подписали с геотермальными электростанциями соглашения на поставку энергии для их ЦОД. В августе 2024 года Meta✴ анонсировала 150-МВт сделку со стартапом Sage Geosystems. Первая фаза проекта должна завершиться введением объектов в эксплуатацию в 2027 году. Ранее Google договорилась о сотрудничестве с Fervo Energy и NV Energy о покупке более 100 МВт геотермальной энергии в Неваде, а Microsoft подписала связанные с геотермальной энергетикой соглашения о покупке энергии (PPA) в Новой Зеландии с Contact Energy, а также развивает геотермальный проект в Кении.

В Meta✴ намерены снабжать свои американские дата-центры геотермальной (петротермальной) энергией. По данным Datacenter Dynamics, компания анонсировала сделку со стартапом Sage Geosystems об использовании технологий последнего для обеспечения ЦОД электричеством.

Sage Geosystems будет использовать разработку Geopressured Geothermal System (GGS) для поставки клиенту «зелёной» энергии. Первая фаза проекта должна заработать в 2027 году. В Meta✴ рассчитывают получить до 150 МВт базовой петротермальной мощности для своих объектов. Пока не сообщается, какие именно ЦОД будут снабжаться энергией из «безуглеродных» источников. Впрочем, в Sage проговорились, что речь идёт о местности к востоку от Скалистых гор.

В Sage Geosystems назвали проект прекрасным примером того, как государственный и частный сектор могут сотрудничать в деле перехода на «чистую» энергию и поблагодарили Министерство энергетики (DOE) за поддержку коммерциализации инновационных решений. Как сообщают в компании, в основном геотермальная энергия используется в штатах Невада, Юта и Калифорния. Что касается Meta✴, то компания заключила контракты на поставку более 12 ГВт электричества из возобновляемых источников по всему миру, став одним из крупнейших корпоративных покупателей возобновляемой энергии в мире.

Источник изображения: Job Savelsberg/unsplash.com

В Sage заявляют, что петротермальные системы — более распространённый и доступный источник энергии, чем гидротермальные скважины. Петротермальные системы прокачивают в замкнутом контуре воду между поверхностью Земли и подземными горячими породами. Можно бурить как собственные скважины, так и перепрофилировать некоторые «сухие» нефтяные скважины. Также Sage работает над технологиями долговременного хранения энергии. В прошлом году небольшой пилотный проект смог обеспечить 200 кВт в течение более 18 часов и 1 МВт — в течение 30 минут.

Техасская Sage Geosystems основана в 2020 году бывшими сотрудниками Shell. В раунде финансирования серии A компания привлекла $17 млн. Средства будут направлены на строительство первого коммерческого GGS-проекта компании мощностью 3 МВт в Техасе, недалеко от Сан-Антонио. Геотермальная электростанция должна заработать ещё до конца 2024 года. Ранее Sage подписала сделку с американской армией для обеспечения энергией военных объектов в Нью-Мексико и Техасе. Также она изучает возможность использования геотермальной энергетики в интересах базы ВВС США в Хьюстоне (Техас).

Источник изображения: Federica Bisso/unsplash.com

Ранее Google заключила контракт с Fervo Energy и NV Energy на покупку более 100 МВт геотермальной энергии в Неваде. Соглашение о покупке «чистой» энергии (PPA) заключила с Contact Energy в Новой Зеландии компания Microsoft, также она строит геотермальный кампус в Кении вместе с G42.

В Индонезии Star Energy обсуждает с операторами ЦОД строительство объектов недалеко от геотермальных электростанций, PDG также подписала «геотермальный» контракт для своих ЦОД в Индонезии. На Филиппинах Converge заключила соглашение о поставках аналогичной энергии с местной электрокомпанией. В Калифорнии стартап CalEthos намерен построить крупный кампус с энергоснабжением из аналогичных источников. Наконец, итальянский стартап Geoveda Srl намерен построить небольшой ЦОД с геотермальным питанием в Тоскане.

Консорциум компаний запустил пилотный проект облачного сервиса IceCloud на базе исландского ЦОД с необычными возможностями. The Register сообщает, что дата-центр будет полностью снабжаться возобновляемой энергией для того, чтобы его клиенты смогли достичь своих экологических, социальных и управленческих обязательств (ESG).

Проект IceCloud Integrated Services представляет собой частное облако с широкими возможностями настройки для того, чтобы предложить клиентам экономичную масштабируемую платформу, в том числе для ИИ и прочих ресурсоёмких задачах. В консорциум на равных правах входят британский поставщик ЦОД-инфраструктур Vesper Technologies (Vespertec), разработчик облачного ПО Sardina Systems и оператор Borealis Datacenter из Исландии.

Vespertec занимается созданием кастомных серверов, хранилищ и сетевых решений, в том числе стандарта OCP. Sardina отвечает за облачную платформу Fish OS. Это дистрибутив OpenStack для частных облачных сервисов, интегрированный с Kubernetes и сервисом хранения данных Ceph. Предполагается, что облачная платформа не будет имитировать AWS и Azure. Решение ориентировано на корпоративных клиентов с задачами, требующими высокой производительности, малого времени отклика и высокого уровня доступности.

Источник изображения: Robert Lukeman/unsplash.com

Таких предложений на рынке уже немало, но IceCloud на базе ЦОД Borealis Datacenter позволит клиентам использовать исключительно возобновляемую энергию и экономить на охлаждении благодаря прохладному местному климату. Выполнение компаниями-клиентами ESG-обязательств, а также снижение на 50 % энергопотребления вне периодов часов пиковых нагрузок и снижение потребления на 38 % в целом ведёт к существенному снижению стоимости эксплуатации облака, говорят авторы проекта.

Источник изображения: Vespertec

До заключения контракта на обслуживание в облаке IceCloud с клиентом ведутся переговоры для выяснения его потребностей в программном и аппаратном обеспечении и пр. После этого клиенту делается индивидуальное пакетное предложение. Перед окончательным принятием решения клиент может протестировать сервис и, если его всё устраивает, он получит персонального менеджера.

Эксперты подтверждают, что размещение ЦОД на севере имеет три ключевых преимущества. Низкие температуры окружающей среды позволяют экономить на охлаждении, обеспечивая низкий индекс PUE. Сам регион богат возобновляемой энергией и, наконец, в Исландии не так тесно в сравнении с популярными европейскими локациями ЦОД во Франкфурте, Лондоне, Амстердаме, Париже и Дублине.

Индонезийская Star Energy Geothermal, входящая в холдинг Barito Renewables и занимающаяся геотермальной энергетикой, ведёт переговоры с операторами дата-центров о поставках «чистой» энергии при условии, что они будут строить объекты рядом с её ГеоТЭС, передаёт Datacenter Knowledge. Индонезия, по данным Азиатского банка развития, имеет, возможно, крупнейший в мире потенциал в области геотермальной энергетики — на неё приходится 2,1 ГВт или 13 % мировых мощностей такого типа.

Star Energy Geothermal намерена уйти от продажи электричества только государственным коммунальным компаниям и привлечь клиентов, желающих покупать в Индонезии возобновляемую энергию. Также рассматриваются поставки «зелёной» энергии в соседние страны. Компания рассчитывает, что быстрый рост ИИ-сектора, требующего всё больше энергии (предпочтительно «чистой»), привлечёт операторов ЦОД. При этом геотермальные источники являются стабильным поставщиком энергии в местностях, где погода слишком переменчива для регулярной солнечной и ветряной энергетики.

Источник изображения: Joey Clover/unsplash.com

Обычно геотермальные электростанции строятся возле вулканов, гейзеров и иных мест, где природное тепло подходит близко к поверхности Земли. По оценкам Азиатского банка развития, Индонезия, фактически окружённая т.н. «Тихоокеанским огненным кольцом», имеет сильнейший в мире потенциал развития геотермальной энергетики. Однако операторы ЦОД могут и не захотеть строить свои объекты вблизи подобных источников, расположенных зачастую в отдалённых местах.

По данным СМИ, хотя на возобновляемые источники приходится лишь малая часть глобальной энергетики, в индустрии снова наблюдается рост интереса со стороны инвесторов. Так, вложения в геотермальные электростанции в 2023 году достигли $8 млрд, что намного больше, чем в предыдущие годы. Немало внимания уделяется геотермальной энергетике и в других странах. Например, Кения готова вложить $4,5 млрд в развитие этой и других технологий, а в мае Microsoft и G42 заявили о намерении построить ЦОД за $1 млрд рядом с геотермальными источниками.

Компания Google подписала соглашение с NV Energy, предполагающее использование геотермальной энергии для питания своих дата-центров в Неваде. The Register отмечает, что новый договор намного прогрессивнее, чем популярные соглашения о покупке возобновляемой энергии (PPA).

В Google описывают соглашение как «партнёрство в сфере чистой энергии» с NV Energy, дочерней структурой Berkshire Hathaway Energy. Предполагается, что такой договор удовлетворит растущий спрос компании на действительно «чистую» энергию. В прошлом году Google уже сотрудничала со стартапом Fervo Energy, но на тот момент речь шла лишь о 3,5 МВт и доказательстве самой возможности использовать энергею геотермальных источников в коммерческих масштабах.

Теперь проект расширили до 115 МВт, Fervo будет поставлять электричество в местную энергосеть при посредничестве NV Energy, хотя соглашение ещё ждёт одобрения регуляторами штата. В Google его называют «переходным тарифом» (Clean Transition Tariff, CTT) и отмечают, что соглашение является результатом работы над созданием нового, масштабируемого проекта для коммунального хозяйства и крупных потребителей электричества по инвестированию в действительно «чистую» энергию, а не PPA.

Источник изображения: Mark Kuiper/https://unsplash.com

Хотя пионером в деле покупки PPA была сама Google, теперь заявляется, что такие соглашения имеют свои ограничения. Они заключаются в изоляции от более масштабных процессов строительства сетей и в отрыве от инвестиций в коммунальные проекты. Кроме того, переменчивость погоды может ограничить доступность солнечной и ветряной энергии, для которых и чаще всего и заключаются PPA, а для полной декарбонизации требуются другие технологии, обеспечивающие стабильные поставки энергии именно тогда, когда это необходимо.

В Google рассчитывают, что CTT поможет компании добиться цели по полному обеспечению ЦОД и офисных кампусов безуглеродной энергией к 2030 году. В NV Energy подчеркнули, что проект не будет оплачиваться другими клиентами, но выиграют от него все потребители Невады.

Microsoft и G42, базирующаяся в ОАЭ, объединили усилия для постройки дата-центра в Кении. Его электропитание будет обеспечиваться за счёт геотермальной энергии. Datacenter Knowledge сообщает, что это лишь начальная часть многолетнего плана, в рамках которого будут значительно увеличены облачные мощности на востоке Африки. В конце прошлого года Кения уже заявляла о намерении направить $4,5 млрд на «зелёные» проекты: 200-МВт ЦОД EcoCloud, геотермальную энергетику и умное сельское хозяйство.

G42 займётся инвестициями на первом этапе и будет отвечать за строительство объекта в Олкарии, где расположено немало геотермальных источников. Это важно для континента, где перебои с электроэнергией — скорее норма, чем исключение. Кроме того, проект отвечает планам Microsoft по декарбонизации своей деятельности. Первая очередь обеспечит 100 МВт и будет введена в эксплуатацию в ближайшие пару лет. Для полной реализации проекта потребуется 1 ГВт, причём пока не сообщается, сколько времени пройдёт до ввода всех объектов в эксплуатацию и во сколько это обойдётся.

Microsoft намерена использовать первую очередь объекта для создания восточноафриканского региона Azure. Пока ближайший к клиентам из Кении ЦОД Microsoft расположен в Южной Африке. В рамках новой сделки кенийские власти согласились перенести больше своих сервисов в облака, что, по расчётам Microsoft, будет стимулировать спрос в целом. Новый ЦОД предложит ИИ-сервисы и облачные вычисления и ближайшим странам вроде Уганды, Руанды и Танзании.

Источник изображения: Matt Palmer/unsplash.com

Инициатива Microsoft и G42 анонсирована накануне встречи американского и кенийского президентов, намеренных объявить об укреплении связей между странами для противостояния китайскому и российскому влиянию в регионе. Компании вроде Huawei активно вкладывают деньги в Африку, создавая ЦОД, интернет-сервисы, системы слежения и умные энергосети. А экспансия в Кении — лишь часть проекта ОАЭ по получению влияния в Африке, куда Эмираты готовы инвестировать $100 млрд.

В апреле Microsoft согласилась инвестировать $1,5 млрд в G42. Активное участие в сделке приняла администрация президента США — предположительно, G42 согласилась прекратить ведение бизнеса с компаниями КНР, включая Huawei, и обязалась использовать вместо китайских американские технологии. При этом президент Microsoft Брэд Смит (Brad Smith) должен войти в состав совета директоров G42, а последняя будет использовать облако Azure для своих ИИ-проектов.

В Кении G42 будет работать над большими языковыми моделями для суахили и английского, а также французского и других локальных языков. Также компания будет создавать ИИ-модели для сельского хозяйства и других сфер деятельности, а Microsoft будет отвечать в том числе за киберзащиту местных клиентов и поможет обеспечить широкополосным интернетом около 40 % населения Кении уже к концу следующего года. Ожидается, что прибыль партнёры начнут получать через несколько лет.