Производитель электротехнического оборудования ABB представил новый вариант энергохранилища на суперконденсаторах. Оно предназначено для поддержки бесперебойной работы ирландских ЦОД, сообщает DataCenter Dynamics. ABB заявила, что система призвана помочь дата-центрам выполнить новые требования местного оператора энергосетей EirGrid. В частности, требуется активная поддержка энергосистемы во время сбоев.

Требование, известное как MPID345, обязывает крупных потребителей электричества, в т.ч. ЦОД, оставаться подключенными к электросетям во время аварийных ситуаций — вместо отключения от них. После того, как подача электричества будет восстановлена, ЦОД обязаны восстановить 90 % потребления, зарегистрированного до сбоя, за 500 мс.

Предложенное ABB решение комбинирует энергохранилище с силовым преобразователем и модулем цифрового управления в составе компактной, модульной платформы «за счётчиком». Компания объявила, что система готова за миллисекунды отвечать на сбои в энергосети, не требуя перестройки действующей электрической инфраструктуры.

Источник изображения: Daniel Zbroja/unsplash.com

В отличие от традиционных систем резервного энергообеспечения, в т.ч. ИБП, ДГУ и защитных схем, изолирующих объекты от сетевых сбоев, новая платформа ABB позволяет активно стабилизировать подсистему питания объектов, в то же время сохраняя непрерывную работу оборудования. В компании подчёркивают, что новое решение позволит снизить рост влияния ЦОД на энергосистему Ирландии. Если раньше дата-центры могли отключаться при аварии, то теперь такое право у них отсутствует — они должны, наоборот, помогать стабилизировать общую сеть.

Уже сегодня в стране почти четверть всей электроэнергии потребляют ЦОД. По оценкам ABB, к 2032 году показатель вырастет до 30 %. Если несколько крупных ЦОД отключатся одновременно, между генерацией и потреблением электричества возникнет дисбаланс, в результате которого начнутся колебания частоты во всей энергосистеме. По словам ABB, в результате сбоев в энергосети наблюдаемое падение нагрузки уже увеличилось с 74 МВт в январе 2022 года до 387 МВт в мае 2025-го. И это далеко не рекордные показатели в индустрии. В «Аллее дата-центров» в 2024 году из-за кратковременного сбоя от сети на несколько часов отключились ЦОД мощностью 1,5 ГВт, а в этом году — уже 3,6 ГВт.

Ранее ирландская Комиссия по регулированию коммунальных услуг (Commission for Regulation of Utilities, CRU) отменила мораторий на новые подключения ЦОД, заявив, что любой дата-центр, намеренный подключиться к электросети, должен установить на территории своего кампуса генераторы или аккумуляторные энергохранилища, способные кратковременно полностью удовлетворить свои потребности в электричестве. Также операторы будут обязаны поставлять электроэнергию в национальную электросеть в случае необходимости.

Жители Истпорта (Eastport, шт. Мэн) совместно с представителями местных индейских племён и экоактивистов выступили против строительства компанией DeepGreen Western Passage в заливе Фанди (Bay of Fundy) подводного ИИ ЦОД. Противники проекта опасаются, что тот негативно скажется на местной экосистеме, в частности, нагревая воды залива, сообщает The Maine Monitor.

В феврале DeepGreen подала федеральному регулятору FERC заявку на получение предварительного разрешения сроком на 48 мес. на проведение инженерных и экологических исследований на участке около 160 га в заливе Фанди, где со временем планировалось развернуть автономный подводный дата-центр с модульной архитектурой, позволяющей подключать сторонние источники электричества, в частности, приливные турбины Ocean Renewable Power Co. (ORPC), в обход локальной энергосети.

Ранее ORPC уже реализовала инициативу по использованию приливных турбин для местной микросети. Меморандум о взаимопонимании действовал до 2025 года, ещё в 2021 году проект обеспечил Истпорту федеральное финансирование в рамках программы Energy Transitions Initiative Partnership Project (ETIPP) в числе десятка других городов. Предварительное разрешение ORPC на участок истекло в феврале 2026 года.

Источник изображения: Chris Henry/unsplash.com

В заявке DeepGreen, поданной в том же месяце, регулятор FERC выявил четыре ключевых изъяна. Так, не были названы все затронутые проектом индейские племена и не были названы точные физические размеры и конфигурация объекта. Более того, компания не пояснила, зачем ей нужна операционная зона площадью в полторы сотни гектар, если сам объект будет занимать гораздо меньше места, а также зачем-то включила в заявку зоны, выходящие за пределы границ реализации проекта.

DeepGreen исправила заявку, разъяснив взаимоотношения с племенами, сократив запрашиваемую площадь со 162 га до 11 га, уменьшив размеры основания объекта и пересмотрев используемые материалы, а также снизив мощность с 51 МВт до всего 15 МВт. На первом этапе предполагалась установка 16 морских турбин, на втором этапе, для которого пришлось бы получать отдельное разрешение — 34. Изначально же предусматривалось использование сразу 170 турбин.

Однако в итоге в дело вмешались жители Истпорта, в результате чего городской совет единогласно ввёл мораторий на реализацию любых проектов ЦОД в течение 180 дней — на суше, под водой, с частичным или полным погружением, а также связанной инфраструктуры. Совет имеет право отменить мораторий раньше или продлить его действие, хотя в последнем случае у него возникнут трудности. Аналогичный проект DeepGreen на Аляске с установкой 330–350 турбин тоже пока не получил одобрение FERC.

Соглашение Sunrun и Voltus позволит предложить ИИ-гиперскейлерам использовать домашние аккумуляторные системы, чтобы обеспечить необходимую их объектам мощность. Впрочем, распределённые энергоресурсы не могут справиться со всеми физическими ограничениями энергосетей, сообщает Datacenter Knowledge. Sunrun предоставит Voltus мощности домашних солнечных «электростанций» с аккумуляторными хранилищами в тех регионах, где действуют американские сетевые операторы PJM и MISO.

Мощности можно использовать в рамках программы Bring Your Own Capacity (BYOC), предлагаемой Voltus и фактически предполагающей создание для гиперскейлеров виртуальных электростанций из многочисленных аккумуляторных хранилищ. PJM является крупнейшим в США сетевым оператором, действующим в некоторых районах Среднего Запада и Восточного Побережья. MISO (Midcontinent Independent System Operator) управляет энергосетью в центральной части США.

Voltus запустила программу BYOC для того, чтобы крупные потребители электричества вроде гиперскейлеров могли обеспечивать сеть гарантированными мощностями, упрощая подключение ЦОД к сети. Тем не менее заявленная мощность и реальные способности электросети доставлять распределённую энергию конкретному потребителю не всегда сочетаются. Доступ к распределённым энергоресурсам мог бы позволить быстрее получить доступ к электричеству, если бы правила рынка на уровне штатов и на федеральном уровне позволяли использовать такую модель.

Источник изображения: Sunrun

Тем не менее эксперты подчёркивают важность различать установленную номинальную мощность распределённой энергосистемы и «аккредитованную» мощность. Хотя домашние аккумуляторы можно объединить в единый ресурс, реальная ценность такой системы с точки зрения мощности зависит от правил рынка и того, какую гарантированную мощность может обеспечить и доставить система. Другими словами, на бумаге крупный потребитель может иметь достаточные мощности в распоряжении, но на деле будут существовать физические ограничения.

Если цель в выполнении требований к совокупной доступной мощности на уровне рынка, география распределённых ресурсов может быть довольно широкой. Но если заявляется, что виртуальная электростанция поможет преодолеть инфраструктурные ограничения, мешающие подключению конкретного ЦОД, то местоположении таких ресурсов будет гораздо важнее. По словам экспертов, расположенный за сотни километров от ЦОД аккумулятор в теории может помочь обеспечить необходимые мощности на уровне региона, но это на практике не решит проблему подключения ЦОД в районе действия локального трансформатора, подстанции и узла связи ЦОД с магистральной ЛЭП.

Источник изображения: Sunrun

В июне Voltus уже заключила соглашение с Google, позволяющее ежегодно объединять в регионе действия PJM до 100 МВт аккредитованной распределённой мощности с применением виртуальной электростанции, финансируемой Google. В такую систему входят аккумуляторы, умные термостаты и прочие энергоресурсы. Благодаря соглашению с Sunrun расширяется пул потенциально доступных Voltus домашних энергоресурсов в регионах PJM и MISO. Правда, какой объём мощности получит Voltus, не говорится, да и о стадии реализации проекта тоже.

Сама модель виртуальной электростанции (VPP) не нова. Новизна подхода в подключении к ним действительно крупных потребителей, которые начинают рассматривать домашние энергоресурсы в качестве полноправного дополнения системы закупки мощностей, а не просто как побочную программу американских коммунальных компаний. Однако эксперты уверены, что само по себе наличие «портфеля» распределённых ресурсов не устранит недостаточную пропускную способность ЛЭП, нехватку мощностей подстанций или трансформаторов, ограничений по напряжению или устойчивости сети и др.

В июне Sunrun сообщала, что заключила соглашение с Renew Home и Tesla для обеспечения более 16 ГВт «гибких» энергетических мощностей гиперскейлерам и энергокомпаниям. Инициатива не связана напрямую с соглашением с Voltus, анонсированным в минувший понедельник. О каких мощностях идёт в речь в новом соглашении, пока неизвестно, как и то, сколько домов в нём будут участвовать и какие именно гиперскейлеры получат доступ к электричеству.

Занимающаяся «зелёной» энергетикой американская Amogy совместно с немецким производителем мини-ТЭЦ 2G Energy провели испытания системы генерации электричества для ЦОД с использованием аммиака и природного газа, сообщает Datacenter Dynamics. Оборудование использовалось на площадке Amogy в Хьюстоне.

Компании проверяли работоспособность решения AMMDrive, комбинирующего преобразователь аммиака в водород с поршневой генераторной установкой 2G Agenitor 412. Утверждается, что это позволит ЦОД решать проблемы дефицита электроэнергии, поддерживая выполнение долгосрочных целей по декарбонизации. Испытания показали, что установка может генерировать электричество в «коммерческих» объёмах.

Компании утверждают, что модульная архитектура установки допускает поэтапное масштабирование мощности. После окончания испытаний участники проекта оптимизируют интеграцию технологий для практического внедрения в будущем. Использовать систему можно будет не только в ЦОД, но и других проектах.

Источник изображения: Amogy

Штаб-квартира 2G расположена в Хееке (Heek, Германия), компания основана в 1995 году. Она разрабатывает и производит энергетическое оборудование различного назначения, от генераторов до тепловых насосов и др. В мае компания объявила о получении заказа на поставку контейнерных электростанций для североамериканских ЦОД.

Amogy из Бруклина считает сегмент ЦОД наиболее перспективных рынком для своих технологий. Например, в 2025 году она заключила партнёрское соглашение с британской Kinetics, являющейся дочерней структурой турецкой Karpowerships — о разработке интегрированных оффшорных платформ, в котором производство электричества объединяется с инфраструктурой ЦОД. Также компания взаимодействует с Agency for Science, Technology, and Research (Astar) из Сингапура — национальным научно-исследовательским центром, для изучения потенциала технологий, построенных на использовании аммиака, для энергоснабжения ЦОД города-государства.

В процессе крекинга (расщепления) аммиака с помощью тепла и катализатора получается водород и азот. Водород может подаваться в топливные элементы, смешиваться с другими видами топлива или очищаться для промышленного применения. Технология считается одной из наиболее перспективных в сфере водородной энергетики. Однако она предполагает значительные затраты электроэнергии и ограниченную эффективность катализаторов. Кроме того, всегда сохраняется риск получения недостаточно чистого для некоторых сфер применения водорода.

В 2022 году Fujitsu заявляла, что дата-центры будущего, возможно, смогут снабжаться энергией с использованием аммиака. Компания работала над экологически безопасной технологией крекинга. В целом, концепция использования водорода для снабжения ЦОД электричеством довольно популярна. Hyundai инвестирует значительные средства в водородную и солнечную энергетику. Bridge Data Centres (BDC) и китайская Concord New Energy (CNE) заявили о намерении разместить мощности для генерации энергии от водорода на баржах для снабжения электричеством сингапурских ЦОД. Siemens и FuelCell Energy совместно запитают ЦОД от водородных топливных ячеек.

Optimal Transit предложила концепцию морского плавучего ЦОД, помимо вычислений способного самостоятельно генерировать энергию и даже работать установкой для опреснения воды, сообщает Datacenter Dynamics. Совместное предприятие судостроительной InMar Technologies и разработчика энергетических технологий OptiFuel анонсировало серию плавучих дата-центров Kraaken мощностью 10–100 МВт.

Новая версия ЦОД получит возможность вырабатывать электричество и очищать воду, обеспечивая до 60 МВт вычислительных мощностей. Разработчик заявляет, что решение идеально подходит для районов, пострадавших от стихийных бедствий. Kraaken будет непрерывно вырабатывать электричество, используя как тепловую энергию океана, так и «мусорное» тепло самого ЦОД с применением патентованного «многоступенчатого» двигателя Digital Ocean Thermal (DOT).

В Optimal Transit заявляют, что ИИ сформировал беспрецедентный спрос на электричество, воду и землю, поэтому проект Kraaken позволяет решить ряд связанных проблем, перенося инфраструктуру в море, где партнёры могут комбинировать проверенные временем технологии морского строительства и технологию DOT для постоянной выработки электричества. Утверждается, что решение основано на стандартизированной платформе и готовых коммерческих технологиях.

Источник изображений: Optimal Transit

По словам создателей, применяются многоступенчатый цикл Ренкина, система рекуперации энтальпии, система принудительного наддува (supercharging) и синтез «зелёного» аммиака. Комбинация решений обеспечивает эффективность и надёжность выработки электроэнергии без углеродных выбросов. Предполагается, что Kraaken сможет круглогодично автономно находиться в море, от экватора до арктических широт.

Конструкция дата-центра основана на концепции двухкорпусного судна с малой площадью сечения по ватерлинии (SWATH), что, по словам создателей, обеспечивает чрезвычайную устойчивость в море. Кроме того, будет обеспечена высокоскоростная оптическая и спутниковая связь. Платформа может постоянно находиться у побережья или независимо функционировать в открытом море. В случае угрозы сильного природного катаклизма, платформа способна отшвартоваться от места стоянки и самостоятельно перемещаться со скоростью порядка 16 узлов.

Компания предлагает два варианта Kraaken: 250-футовое судно на 10–20 МВТ и 500-футовое судно на 50–100 МВт. По предварительным оценкам, что 100-МВт корабль будет стоить менее $500 млн (без учёта стоимости IT-оборудования), тогда как наземный объект аналогичной мощности обойдётся в $0,9–$1,5 млрд. Также компания представил концепт 100-МВт судна Blue Economy Vital 100MW Kraaken, готового не только генерировать энергию, но и очищать воду. Силовая установка может вырабатывать до 40 МВт «чистой» базовой электроэнергии, которую можно передавать на берег. Попутно судно может поставлять 30 тыс. м³ пресной воды в сутки. Вода очищается с помощью вакуумной опреснительной установки, способной использовать избыточное тепло.

60 МВт останется для ИИ-вычислений, а электричество, вода и данные будут передаваться на берег с помощью быстроразъёмных соединений и трубопроводов. В Optimal Transit рассчитывают, что установку можно будет использовать в районах, где не хватает воды, электричества и вычислительных мощностей. Впрочем, пока нет данных, на какой стадии разработки находится Kraaken.

Тем временем плавучие ЦОД становятся всё популярнее, поскольку в теории позволяют вводить вычислительные мощности в эксплуатацию довольно быстро. Например, Keppel начала работы над 25-МВт плавучим объектом в Сингапуре, который должны ввести в эксплуатацию в 2028 году. Американская Panthalassa намерена использовать энергию волн для питания в море плавучих дата-центров. Над плавучими решениями работают и другие компании, включая Seatrium и Samsung.

Google, Microsoft и NVIDIA совместно работают в рамках Open Compute Project, чтобы сделать LVDC-питание (800 В постоянного тока) повсеместным стандартом для дата-центров нового поколения и обеспечить масштабное внедрение стандарта всей отраслью. Иногда такие системы также называли HVDC. Ранее Google, ABB и Siemens создали в OCP рабочую группу, изучающую стандартизацию LVDC-решений для дата-центров.

По мере усложнения моделей и роста потребностей в инференсе растёт и плотность размещения ИИ-ускорителей. Подобные системы требуют повышенной мощности на каждую стойку и масштабируемой архитектуры распределения энергии без необходимости создавать кастомные решения для каждого оператора ЦОД или поставщика оборудования.

Постепенно отрасль переходит к питанию LVDC 800 В, поскольку такой стандарт обеспечивает экономию проводников, в частности, меди, которая становится всё более дефицитной. В рамках OCP компании Google, Microsoft и NVIDIA работают с более широким сообществом разработчиков и производителей энергетического оборудования, систем охлаждения и инфраструктуры для согласования общих требований к архитектуре питания 800 В DC. Речь идёт не о разработке единой для всех конструкции, а о принятии общего набора интерфейсов и системных требований, позволяющего создавать совместимые продукты.

Источник изображения: Jakub Żerdzicki/unsplash.com

Google, Microsoft и NVIDIA продвигают рабочее направление, посвящённое преобразованию переменного тока среднего напряжения (MV AC) от 10 до 35 кВ в 800 В DC для согласования требований к оборудованию, которые проверяются отраслевыми партнёрами. Учитываются требования к качеству электроэнергии, сглаживанию колебаний мощности и системным интерфейсам. Параллельно заинтересованные стороны ведут работы с международными организациями по вопросам стандартизации, безопасности, сертификации и утверждения нормативных требований, необходимыми для внедрения технологии.

Сообществу OCP представлена спецификация Solid-State Transformer (SST) v0.3, посвящённая твердотельным трансформаторам. Она разработана Microsoft, Google, NVIDIA при участии других компаний. На основе предыдущих инициатив OCP вроде Mt. Diablo 400 начинается работа над согласованием требований к экосистеме и ускорением создания совместимых решений для преобразования электричества для новой ИИ-инфраструктуры.

Публикация крупнейшими игроками рынка ИИ общих требований позволяет производителям оборудования разрабатывать универсальные продукты. Это сокращает сроки разработки, снижает стоимость и приближает время массового внедрения архитектуры 800 В DC. Ранее поставщикам приходилось поддерживать разные архитектуры, создаваемые для отдельных заказчиков. Это не только замедляло разработку, но и увеличивало затраты. Принятие стандартной архитектуры позволит OEM-производителям выпускать меньшую номенклатуру продуктов, ускоряя сертификацию и инновации.

Источник изображения: OCP

Общие стандарты позволят цепочке поставок создавать и широко внедрять унифицированное оборудование, а операторам ЦОД не придётся одновременно поддерживать несколько несовместимых решений. Важно, что 800 В DC не заменяет действующую инфраструктуру переменного тока. Это дополнительный вариант электроснабжения, способный сосуществовать параллельно с более «зрелыми» AC-системами, постепенно заменяя их по мере роста плотности мощности ИИ-оборудования.

ИИ-фабрики находятся на разных этапах строительства с разными условиями в каждом случае. Поэтому, новая архитектура предусматривает два варианта внедрения. Существующие системы распределяют переменный ток среднего напряжения (MV AC) на трансформаторы, где напряжение понижается до 400/480 В AC.

Первый альтернативный вариант предполагает использование дополнительной силовой стойки LVDC, расположенной рядом с вычислительными стойками. Она на месте преобразует 480 В AC в ±400 В DC или 0–800 В DC. Такие решения доступны для платформ Mt Diablo (±400 В) или новых Mt Diablo 2.0 (800 В). Если в действующем ЦОД достаточно мощности AC и есть свободное место для стоек, менять электрическую инфраструктуру не нужно. Это простейший способ обеспечить поддержку 800 В DC в рамках уже работающей ИИ-фабрике.

Источник изображения: Current/OS

Ещё один вариант предусматривает прямое преобразование MV AC в 800 В DC с использованием нескольких выпрямительных трансформаторов или твердотельных трансформаторов мегаваттного уровня с дальнейшим распределением уже по машинным залам. Поскольку промежуточные этапы преобразования AC–AC устраняются, можно использовать «высокоплотные» силовые модули для быстрого внедрения. При этом создаётся общая магистраль 800 В DC для опционального подключения аккумуляторных энергохранилищ (BESS), ИБП и микросетей на постоянном токе. Прямая подача постоянного тока позволяет избежать повторяющихся преобразований AC/DC, отсутствует и необходимость синхронизации оборудования.

В обоих случаях безопасность системы обеспечена ещё на этапе проектирования с использованием технологий из других отраслей, от разъёмов до защитных устройств и современных систем мониторинга. Предлагаются решения, уже активно применяемые в электромобилях, в промышленной энергетике и др., с адаптацией под специфику работы ИИ-фабрик.

Над экосистемой, совместимой с 800 В DC, уже работают более 80 партнёров. Технические спецификации согласуются в ходе обсуждений в рамках OCP. Производители силовых стоек уже поставляют необходимое оборудование для внедрения новых технологий в ближайшем будущем, а поставщики шин и разъёмов стандартизируют интерфейсы распределения тока и пр. Согласно оценкам Wood Mackenzie, для удовлетворения спроса до 2040 года нужно около $9 трлн инвестиций в инфраструктуру. Её строительство на разрозненных закрытых стандартах замедлило бы развитие отрасли ЦОД, а создание на архитектуре 800 В DC, наоборот, ускорит прогресс.

Американским энергетическим компаниям приходится строить новые мощности даже с учётом того, что некоторые запланированные ЦОД могут так и не появиться. Тем не менее, в McKinsey & Company считают, что в ближайшей перспективе намного опаснее построить слишком мало, а не слишком много, сообщает The Register.

В текущем году бум строительства ИИ ЦОД может привести к росту потребления энергии соответствующими объектами на 26 %. По оценкам McKinsey, на ЦОД придётся около 75 % прироста спроса на электричества в США в следующем десятилетии. С нынешними темпами строительства будет требоваться по 30 ГВт новых энергомощностей ежегодно — порядка 20 ГВт уйдёт на IT-оборудования, остальное придётся потратить на охлаждение, распределение энергии и обеспечение устойчивости инфраструктуры.

Сбудутся ли прогнозы, зависит от того, сохранится ли спрос на ИИ-вычисления. По мнению экспертов, интерес к ИИ-компаниям по-прежнему высок, но 71 % организаций говорят о «негативных» результатах внедрения, а в некоторых сегментах ИИ-экосистемы отмечаются признаки возникновения пузыря. Но даже если рост ИИ-вычислений замедлится, в McKinsey считают, что построенная энергетическая инфраструктура всё равно будет востребована — её можно будет использовать на другие цели, она повысит надёжность и устойчивость энергосистемы.

Источник изображения: Nopparuj Lamaikul/unsplash.com

Спрос наращивают не только дата-центры. Немалую роль играет развитие рынка электромобилей и электрификация промышленных процессов. В докладе подчёркивается, что в США есть до 40 ГВт резервных генерирующих мощностей, которые можно использовать для удовлетворения растущего спроса в краткосрочной перспективе. Кроме того, о создании ещё 100 ГВт мощностей имеются определённые обязательства.

При этом в скором будущем из эксплуатации планируют вывести 50–75 ГВт мощностей угольных и газовых электростанций, а прогнозируемый рост спроса составляет порядка 120 ГВт. В результате, к 2030 году дефицит генерирующих мощностей в США может составить 30–55 ГВт. Для компенсации вероятного дефицита и сохранения надёжности энергосистемы энергокомпании возобновляют работу электростанций, уже выведенных из эксплуатации, а для действующих угольных и газовых объектов сроки работы продлеваются. Тем не менее, таких мер может оказаться недостаточно.

Тем временем в отчёте подчёркивается, что многие девелоперы и операторы ЦОД планируют кампусы с собственной генерацией энергии на территории самих дата-центров из-за задержек подключения к магистральным электросетям. В опросе McKinsey, проведённом среди лидеров энергетического сектора, около 60 % респондентов ожидают, что ЦОД к 2030 году сохранят собственные генерирующие мощности, даже после присоединения к энергосистеме. Среди намеренных использовать собственную генерацию 64 % будут использовать мощности на природном газе.

Источник изображения: McKinsey & Company

После 2030 года ожидается укрепление позиций солнечной энергетики с использованием аккумуляторных систем хранения, поскольку солнечные системы конкурентоспособны и сравнительно легко развёртываются. Также продолжится использование газа. Правда, это может зависеть от дальнейшей политики государства в сфере энергетики и того, будет ли цена энергохранилищ снижаться и дальше. Также солнечная энергетика, вероятно, будет комбинироваться с другими источниками.

Относительно АЭС McKinsey рассчитывает на значительный рост соответствующего сегмента в следующем десятилетии. Правда, в этот период будут, в основном, продлевать сроки эксплуатации уже действующих атомных станций, а не строить новые. Технологии вроде малых модульных реакторов (SMR) и геотермальной энергетики нового поколения привлекают всё больше средств инвесторов, но до середины 2030-х гг. они, вероятно, не окажут значительного влияния на совокупную мощность энергосистемы.

В McKinsey пришли к выводу, что в ближайшие годы энергетический сектор США, вероятно, столкнётся с дефицитом электричества, поэтому построить недостаточно новых мощностей весьма рискованно. Гораздо рискованнее, чем возможный избыток таких мощностей. Предлагаются и самые необычные проекты. Так, Sunrun, Renew Home и Tesla заключили соглашение, позволяющее задействовать более 16 ГВт энергии, в норме доступной домохозяйствам на территории США за счёт ресурсов уже используемых домашних аккумуляторных энергосистем, возможностей умных термостатов и электромобилей, способных отдавать электроэнергию обратно в сеть (V2G).

Очередной крупный проект Amazon, связанный с развитием ИИ-инфраструктуры в Техасе, потребует немало энергии — поэтому компания поддержала строительство газовой электростанции GW Ranch в округе Пекос (Pecos), сообщает Channel Insider. Проект предполагает использование 35 газовых турбин общей мощностью 7,65 ГВт для питания расположенного поблизости ЦОД AWS, в обход общих магистральных сетей Техаса. По имеющимся данным, Amazon вложила немалые средства в электростанцию, подтвердив, что приобретение площадки и закупки энергии именно с этой электростанции.

Конечно, электричество за пределами сетей общего пользования ищут и другие компании, включая xAI и гиперскейлеров от Meta✴ и Google до Microsoft. Такой подход меняет сами основы планирования крупных ИИ-объектов. Например, Google исповедует принцип Power-First, при котором предполагается сначала обеспечить будущую площадку энергией, а потом заниматься строительством. Впрочем, сейчас у крупных операторов из-за моратория выбора всё равно нет.

Поддерживаемый Amazon проект связан с огромными выбросами. По некоторым данным, техасские регуляторы выдали GW Ranch разрешение на 33 млн т CO₂ в год. Впрочем, это не означает, что электростанция будет выбрасывать в атмосферу именно столько, но данные позволяют приблизительно оценить масштаб наносимого окружающей среде ущерба. Тем временем Amazon обязалась стать углеродно-нейтральной к 2040 году. По словам компании, «мир выглядит иначе, чем тогда, когда давалось климатическое обязательство». При этом подчёркивается, что компания не намерена менять обещаний.

Источник изображения: Mick Haupt/unsplash.com

Для партнёров и поставщиков Amazon проекты вроде GW Ranch увеличивают количество вопросов, которые придётся учитывать и решить перед запуском ИИ-инфраструктуры. Генерация и распределение энергии сегодня не менее важны, чем наличие эффективных систем охлаждения, сетевого оборудования, систем резервного копирования и др., включая вычислительные мощности. Также задолго до установки серверов и ИИ-ускорителей на реализацию проектов будут влиять вопросы их соответствия требованиям к экоустойчивости, наличия разрешений, интересы местных сообществ и надёжный доступ к энергии.

О GW Ranch сообщалось ещё около года назад, но на тот момент речь шла о строительстве электростанции на 5 ГВт калифорнийской Pacifico Energy. Сейчас Amazon идёт на самые экзотические меры для обеспечения своих объектов электричеством. Так, в феврале сообщалось, что компания захотела пристроить крупный ЦОД к АЭС Comanche Peak в Техасе, а буквально на днях появилась информация, что AWS развернёт 649 дизель-генераторов для нового ЦОД в Северной Каролине. Кроме того, Amazon просит американских регуляторов разрешить модернизировать энергосети за свой счёт.

Китайская компания Envision, специализирующаяся на «зелёных» технологиях в сфере энергетики, ввела в строй кампус, в перспективе рассчитанный на 2 ГВт мощностей с собственной генерацию возобновляемой энергии, способный поддержать работу до 1 млн ИИ-ускорителей, сообщает Datacentre Magazine. Речь идёт об объекте в городском округе Уланчаб (Ulanqab) во Внутренней Монголии (КНР).

Объект общей площадью 120 тыс. м² после завершения строительства обеспечит 1 Зфлопс ИИ-мощностей. При этом он будет обеспечивать в 10 раз больше вычислений на квадратный метр, чем у обычных ЦОД, обещает компания. Envision обеспечивает ЦОД собственной генерацией возобновляемой энергии, инфраструктурой для передачи электричества, крупными системами энергохранения и системой управления энергоснабжением собственной разработки — AI Power System. Цель в обеспечении ИИ-кластера прямым и стабильным энергоснабжением от возобновляемых источников.

По словам компании, для использования миллиона ускорителей специально разработанная система AI Power System просто необходима. Она координирует возобновляемую генерацию, выделенную инфраструктуру электропередачи и крупные энергохранилища, обеспечивая недорогие и стабильные поставки энергии. Именно она обеспечивает кратное увеличение производительность на единицу площади в сравнении с обычными ЦОД. При расширении обычных ЦОД приходится сталкиваться с ограниченной пропускной способностью энергосети, тогда как высокие ИИ-нагрузки требуют больших электрических мощностей.

Источник изображения: Dembee Tsogoo/unsplash.com

Уланчаб в последние годы превратился в крупный инфраструктурный хаб на западе Китая. Это обеспечит новому проекту необходимую сетевую инфраструктуру для работы ИИ-кластеров на тысячи ИИ-ускорителей. При этом регион Внутренняя Монголия богат солнечными и ветряными ресурсами, необходимыми для «зелёной» энергетики Envision. Envision, основанная в 2007 году, занимается производством ветряных турбин. По её словам, она развернула уже 100 ГВт, из них турбины на 20 ГВт установлены только в 2025 году.

Теперь компания строит «технопарки с нулевым уровнем выбросов» во Внутренней Монголии и Хэбэе. Новая площадка Envision Galaxy Campus объединяет энергетику, сетевую и физическую инфрастурктуру беспрецедентного масштаба, что позволяет гиперскейлерам, техногигантам и ИИ-разработчикам развёртывать и масштабировать нагрузки следующего поколения. Galaxy Campus — первый флагманский проект инициативы Envision Mission Gobi. Инициатива предусматривает создание 5 ГВт «зелёных» вычислительных мощностей в пустынных и засушливых регионах по всему миру к 2030 году.

Проект в Уланчабе — не единственный. В начале августа появились данные о создании там собственных мощностей китайской DeepSeek, а также местной социальной платформой RedNote, которые планируют построить кампусы на 1 ГВт и 600 МВт соответственно. Автономный район Внутренняя Монголия — одна из перспективных китайских провинций, отмеченных в проекте Eastern Data, Western Compute. Последний предполагает размещение больших вычислительных мощностей на относительно малоосвоенном западе КНР. Впрочем, программа не вполне оправдала себя — дата-центры простаивают, а для продажи их мощностей приходится прикладывать усилия.

Одна из крупнейших генерирующих компаний в России — «Т плюс» выступила с предложением использовать резервные мощности имеющихся ТЭЦ для организации электроснабжения ЦОД. На встрече в Госдуме, посвящённой ликвидации барьеров для инвестиций в ЦОД, представитель компании предложил строить дата-центры при самих электростанциях, сообщают «Ведомости».

В условиях дефицита электрических мощностей быстро получить разрешение на подключение дата-центра становится всё труднее. При этом, по данным Минэнерго, резерв мощности ТЭЦ оставляют на уровне 15 %. Тем временем совокупная мощность ЦОД составляет 4,5 ГВт, из которых 77 % — корпоративные проекты, недоступные обычным клиентам. Использование резервов могло бы упростить ситуацию на рынке.

Так, совокупная мощность ТЭЦ в России на сегодня составляет 175 ГВт, а годовой потенциал выработки — 1,5 трлн кВт∙ч, но на самом деле выработка на 50 % меньше и составила в 2025 году 751 млрд кВт∙ч. Другими словами, в среднем по стране используется вдвое меньше мощностей, чем могло бы, а оставшиеся не востребованы. Компания предлагает снабжать ЦОД при ТЭЦ энергией в часы, когда энергосистема в ней не нуждается, что позволит избежать конкуренции с прочими потребителями, поскольку им в этой схеме отдаётся приоритет.

Источник изображения: Adrian Siaril/unsplash.com

На долю «Т плюс» приходится около 5 % установленной мощности энергосистемы России (около 14 ГВт) и чуть менее 5 % всей генерации в 2025 году. В Центральном федеральном округе (ЦФО) у компании есть около 4–5 ГВт во Владимирской, Ивановской и Нижегородской областях. Тем временем, как утверждают эксперты, 80 % мощностей российских ЦОД тоже в ЦФО. Впрочем, к Москве и области это не относится, поскольку там резервов уже нет, но можно заняться локальной генерацией. Кроме того, из-за новых регуляций резко выросла стоимость аренды земли для ЦОД.

Впрочем, в Минэнерго считают, что сейчас применяется «недискриминационный» принцип подключения к электросетям и фактически дефицит отсутствует уже сегодня. В теории дата-центры уже могут довольно быстро подключиться к электросетям, но в случае необходимости им могут ограничить энергопотребление. Однако в регионах дата-центры девелоперы и операторы массово строять не хотят, а основной спрос со стороны ЦОД приходится именно на Центральную Россию. Одним из выходов может быть перенос мощностей в Беларусь. А в MWS предложили застроить Сибирь и Дальний Восток ИИ ЦОД при участии Китая.

Кроме того, отмечают эксперты, инициатива «Т плюс» содержит «системное противоречие» — в основном выработкой энергии в России занимаются ТЭЦ, которые поставляют ещё и тепло, т.е. генерация носит выраженный сезонный характер, тогда как дата-центрам требуется стабильное питание круглый год. В США крупные игроки всё чаще выбирают постройку собственных электростанций, в том числе на базе мобильных турбин.