Системам генеративного ИИ требуются самые разные ресурсы, но в некоторых сферах их нехватка может носить критический характер. По данным DigiTimes, серьёзную проблему может составить нехватка качественных массивов данных, рост потребления электроэнергии и пресной воды, а также дефицит поставок меди для IT-индустрии.

Как сообщают эксперты CB Insights, к 2026 году может снизиться доступность высококачественных данных для обучения языковых моделей. В результате их разработчикам придётся полагаться либо на дорогие лицензированные данные, либо на синтезированные самим же ИИ наборы данных. С 2022 года около 50 вендоров уже вышли на рынок синтетических данных для обучения, а ещё 30 компаний ищут средства.

Однако выход на этот рынок гигантов вроде Microsoft и Meta✴ сократил возможности привлечения средств стартапами. В 2024 году в этой сфере отмечены всего пять раундов финансирования, тогда как в 2022 году был 21 раунд. Кроме того, теперь в некоторых стартапах соответствующего профиля начались и увольнения, а израильская Datagen, основанная ещё в 2018 году, подала заявление о банкротстве. При этом Scale AI, основанная чуть раньше, сумела привлечь $1 млрд.

Источник изображения: Christian Dubovan/unsplash.com

Развитие ИИ также значительно увеличивает энергопотребление, например, ИИ-поиск Google, по слухам, требует в 10 раз больше энергии, чем обычный. По информации Международного энергетического агентства (IEA), спрос на электроэнергию, связанный ЦОД. ИИ и криптовалютами, достиг в 2022 году 460 ТВт∙ч, а к 2026 году должен вырасти до 620–1050 ТВт∙ч.

По оценкам IEA к 2026 году отрасли на основе ИИ, возможно, будут потреблять в 10 раз больше энергии, чем в 2023 году. Компенсировать спрос частично могут технологические инновации в сфере энергетики. Исследователи Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI) отмечают, что развитие энергосберегающих технологий может вдвое снизить рост спроса на электричество. Впрочем, коммерческая судьба таких проектов не всегда благоприятна.

Источник изображения: Jani Brumat / Unsplash

Развитию ИИ угрожает и рост потребления воды системами охлаждения ЦОД. В 2023 году Microsoft сообщала о 23-% росте потребления воды до 7,844 млн м³, в основном из-за расширения ЦОД. Например, обучение модели OpenAI GPT-3 с 175 млрд параметров потребовало 700 м³ только на охлаждение серверов в новейшем американском ЦОД Microsoft. С учётом воды, потраченной при генерации энергии и производстве оборудования, расход составил и вовсе 5,4 тыс. м³. А при эксплуатации GPT-3 каждый диалог из 10–50 запросов обходился в 0,5 л воды. К 2027 году спрос на воду на охлаждение и производство энергии во всех ЦОД должен достичь 4,2–6,6 млрд м³/год. Приблизительно столько за полгода потребляет Великобритания.

Источник изображения: Ra Dragon / Unsplash

Наконец, угрозу индустрии ИИ представляет дефицит меди. Спрос на медь растёт вместе со спросом на возобновляемую энергию, электротранспорт и генеративный ИИ. По данным JPMorgan Chase & Co. К 2030 году только ИИ ЦОД могут требовать 2,6 млн т меди ежегодно. Каждый дополнительный МВт ёмкости может требовать 20–40 т меди. Дефицит предложения меди по прогнозам вырастет до 4 млн т в год к 2030 году, спрос ИИ-индустрии добавит этому показателю ещё 2,6 млн т. Здесь тоже могут помочь новые технологии, способные прямо или косвенно снизить спрос или замедлить его рост.

По оценкам Macquarie Investment Bank, ежегодный рост спроса на медь может быть ограничен 200 тыс. т до 2030 года — другие аналитики куда более пессимистичны. Оценка потребления для ЦОД составляет 27 т/МВт, что приблизительно соответствует оценкам JPMorgan. В Macquarie отмечают, что технологии энергосбережения помогут компенсировать рост энергопотребления ИИ-инфраструктурой, а также рост использования меди в отрасли.

План компании Meta✴ по строительству дата-центра с питанием от АЭС столкнулся с неожиданным препятствием. По данным The Register, его реализации помешали насекомые, точнее — редкий вид пчёл, обосновавшийся на «спорной» территории.

По словам главы компании Марка Цукерберга (Mark Zuckerberg), обнаружение редкого вида насекомых на участке будущей стройки оказало влияние на решение регуляторов, в конце концов отклонивших проект ЦОД, сообщает Financial Times. Meta✴ вела переговоры об энергоснабжении нового ИИ ЦОД с оператором действующей электростанции, рассчитывая получать безуглеродную энергию в больших объёмах.

Неизвестно, где именно должны были построить ЦОД. В 2018 году Electric Power Research Institute (EPRI), занимающаяся исследованиями чистой энергетики, выступил с инициативой Power-In-Pollinators, в рамках которой энергокомпании должны были поддержать насекомых-опылителей вроде пчёл и бабочек. В частности, речь шла о восстановлении их популяций на территории бывших АЭС. Сегодня EPRI Pollinator Stewardship Dashboard включает 19 компаний-участников.

Источник изображения: Sandy Millar/unsplash.com

ИИ-вычисления требуют немало энергии, поэтому гиперскейлеры в США заинтересованы в атомных проектах для удовлетворения спроса на электричество без использования ископаемого топлива. В сентябре Microsoft заключила сделку сроком на 20 лет, связанную с возобновлением работы АЭС Three Mile Island (Crane Clean Energy Center). В прошлом месяце Google объявила о сделке с Kairos Power о покупке энергии, полученной от малых модульных реакторов (SMR). Oracle заявила, что получила разрешения на строительство трёх SMR для питания ИИ ЦОД ёмкостью более 1 ГВт.

В недавнем отчёте о финансах Meta✴ подняла нижний порог капитальных затрат в 2024 году с $37 млрд до $38 млрд, верхний порог сохранился на уровне $40 млрд. Значительная часть этих расходов предназначена для строительства и обслуживания ИИ ЦОД. Впрочем, с препятствиями в попытке получить атомную энергию для своих ЦОД столкнулась и Amazon — регулятор отказал в увеличении поставок энергии кампусу AWS от АЭС Susquehanna.

Избыток «зелёной» энергии, оказывается, не всегда полезен. В Нидерландах пришлось изменить правила для поставщиков энергии, чтобы избежать проблем в энергосетях. Datacenter Dynamics сообщает, что местные операторы сетей TenneT, Enexis, Liander и Stedin уже объявили о появлении дополнительной ёмкости после публикации новых норм Нидерландским управлением по делам потребителей и рынков (Netherlands Authority for Consumers and Markets).

В соответствии с новыми правилами операторы смогут требовать от производителей энергии при генерации от 1 МВт балансировать поставки в зависимости от спроса. Перегрузки сетей в стране могут возникать по причине большого числа подключений к сетям частных солнечных электростанций и сопутствующего роста рынка потребительских поставок энергии. По данным операторов, гибкий подход обеспечит сетям дополнительную ёмкость для подключения компаний и структур, находящихся сейчас в списке ожидания, и позволит более широко использовать солнечные панели домохозяйствами.

Источник изображения: Jon Moore / Unsplash

По новым правилам операторы энергосетей смогут договариваться с другими участниками рынка о том, как часто и по каким тарифам те будут отдавать энергию, в первую очередь во время пиковых нагрузок. В результате операторы будут посредниками, способными обеспечивать оптимальное использование общей ёмкости электросетей. Предполагается, что подобный подход позволит выкроить до 880 МВт дополнительной мощности, что достаточно для подключения большинства новых клиентов.

Впрочем, большая часть этой мощности ограничена муниципалитетами и территориями Нордостполдер, Фрисландией, Флевополдер, Гелдерланд, Утрехт и Лимбург, а в других регионах страны дополнительная мощность фактически недоступна несмотря на новые меры. Общий дисбаланс поставок и потребления, вероятно, сохранится минимум до 2029 года.

Источник изображения: Cindy Tang / Unsplash

Пока же в Нидерландах ждут присоединения к энергосетям дополнительные возобновляемые источники энергии на 3,64 ГВт. TenneT уже анонсировала значительные инвестиции в ЛЭП в 2024 году. По словам компании, в I полугодии она увеличила инвестиции в развитие до €4,6 млрд ($4,97 млрд), тогда как за аналогичный период прошлого года было потрачено €3,5 млрд. Рост в основном связан с активными вложениями в оффшорный проект на 2 ГВт и некоторые объекты на побережье страны.

Microsoft занялась строительством двух дата-центров в Северной Вирджинии с использованием древесины CLT, передаёт Datacenter Dynamics. Впрочем, на объектах, конечное же, будет применяться и сталь, и бетон, но в Microsoft заявляют, что рассчитывает снизить углеродный выброс на 35 % в сравнении обычными стальными конструкциями и на 65 % — в сравнении со сборными железобетонными.

Кросс-ламинированная древесина (CLT) — огнеупорный материал на основе дерева, довольно распространённый в строительстве. В секторе ЦОД он применяется редко, хотя такие прецеденты есть. Например, EcoDataCenter и Boden Type используют CLT в своих ЦОД в Швеции, также материал применяется и в некоторых исландских дата-центрах. Собственные готовые модульные ЦОД из дерева стала выпускать и Veritiv.

В отличие от объектов EcoDataCenter, в которых древесина является основным материалом, в ЦОД Microsoft дерево будет использоваться преимущественно для полов. Укладка таких полов осуществляется быстрее, чем стальных, применяемых в больших коммерческих объектах. Как сообщают в компании, в сравнении с обычной древесиной затраты на материалы выше на 5–10 %, но из-за сокращения времени строительства использование CLT в итоге может оказаться даже более выгодным.

Источник изображения: Microsoft

В Microsoft намеревались добиться углеродно-отрицательного статуса бизнеса к 2030 году, а к 2050 году намерена удалить из атмосферы эквивалент всего углекислого газа, «сгенерированного» в результате деятельности компании с момента основания в 1975 году. Хотя компания сократила прямые выбросы на 6,3 % за последние три года, косвенные выбросы выросли на 30,9 % , во многом благодаря активному строительству ЦОД. Для сокращения таких выбросов компании необходимо использовать все возможности. В том числе, от подрядчиков потребуют использовать низкоуглеродные материалы и оборудование при возведении ЦОД.

В компании постоянно оценивают характеристики перспективных материалов — от уровня их экоустойчивости до надёжности, при этом опыт строительства из дерева насчитывает века. Как заявляют в Microsoft, многие конкуренты идут тем же путём для снижения «углеродной нагрузки» от своих материалов и продуктов. Помимо дерева, Microsoft также исследовала использование земли, водорослей и конопляных волокон в строительстве дата-центров.

Microsoft и Amazon (AWS) инвестировали в компанию CarbonCure, закачивающую углекислый газ в бетон, а Meta✴ объединила усилия с CarbonBuilt. Также Microsoft инвестировала в Prometheus Materials, использующую микроводоросли для производства цемента с нулевым углеродным выбросом. Компания заявляла, что помимо дерева она намерена применять и небольшие объёмы этого цемента в ЦОД в Вирджинии.

Наконец, Microsoft является инвестором шведской Stegra (H2 Green Steel), которая строит завод по выработке «зелёной» стали на севере Швеции — в процессе её производства углеродный выброс меньше на 95 % в сравнении с обычными показателями. Также компания вкладывает средства в Boston Metal, которая разработала процесс, и вовсе позволяющий генерировать кислород вместо CO₂ при производстве стали, отмечает Datacenter Dynamics.

Стремительный рост рынка дата-центров в США, связанный с активным внедрением ИИ, ведёт и к увеличению спроса на природный газ. Как сообщается в новом докладе S&P Global на основе модели роста спроса на электроэнергию для ЦОД, если 50 % прироста ёмкости объектов будет обеспечиваться газовыми генераторами и электростанциями, то национальной сети дополнительно потребуется до 50 ГВт.

В результате спрос на природный газ для поддержки работы ЦОД может вырасти до 85 млн м³/день, хотя показатели могут меняться в зависимости от объектов и доступности других источников энергии. Так, если доля природного газа в цепочках генерации энергии будет больше, чем прочих энергоносителей, спрос только дата-центров к 2030 году может подняться и до 170 млн м³/день.

Это противоречит целям по снижению углеродных выбросов, поставленным гиперскейлерам вроде Google, Microsoft и Amazon (AWS), которые, вероятно, те всё равно не смогут добиться. Хотя сжигание природного газа считается более экологичным, чем других видов ископаемого топлива, от CO₂ всё равно никуда не деться. Впрочем, в S&P считают, что природный газ будет служить скорее резервным источником в условиях использования возобновляемой энергетики, отличающейся нестабильными поставками электричества.

Источник изображения: Frantzou Fleurine/unsplash.com

Риски для таких проектов невелики, говорит S&P — газовые станции и генераторы могут использовать уже существующую инфраструктуру газопроводов, из-за чего проблемы с получением дополнительных разрешений на подключение будут минимальными, равно как и сопротивление местных жителей. Большинство подключений можно будет организовать в течение 12 месяцев — это гораздо меньше, чем в случае других проектов по генерации энергии. Это если не будет других проблем вроде нехватки ЛЭП и слабой экономики.

От более масштабного использования природного газа, вероятно, больше всего выиграют Северная Вирджиния и Техас (Даллас-Форт-Уорт), поскольку они ближе всего находятся к площадкам для его добычи — Marcellus и Permian Basin соответственно. Близость упрощает поставки топлива новым частным станциям, не зависящим от регулируемых властями коммунальных предприятий. Впрочем, развитие новых генерирующих мощностей в этих районах ещё слабо, хотя некоторые проекты уже есть. Также прогнозируется, что возобновляемая энергетика позволит к 2035 году вытеснить природный газ из энергосистемы PJM Interconnection, к которой относится и Вирджиния. В Техасе использование этого топлива останется устойчивым.

Рост спроса на электричество со стороны ЦОД должен способствовать и процветанию секторов транспортировки, хранения, переработки и т.п. Основными выгодоприобретателями станут компании вроде Enbridge, Kinder Morgan, TC Energy и Williams Cos. Операторы ЦОД уже местами переходят на природный газ для питания своих объектов. Летом в Wells Fargo прогнозировали, что бум ИИ ЦОД в США сыграет на руку поставщикам природного газа, а в марте EQT Corp и вовсе объявила, что газ сам по себе станет драйвером роста ЦОД.

В условиях острого дефицита электроэнергии на фоне бурного развития ИИ операторы ЦОД ищут дополнительные источники питания, которые не зависят от магистральных сетей. Вице-президент Schneider Electric Стивен Карлини (Steven Carlini), отвечающий за инновации и технологии для дата-центров, опубликовал статью в блоге компании, где назвал наиболее вероятные источники энергии для таких объектов в кратко-, средне- и долгосрочной перспективах.

Сегодня спрос на ёмкость ЦОД часто превышает предложение, особенно в регионах вроде Евросоюза, но девелоперы часто не могут найти достаточно энергии и земли для строительства новых объектов. Тем временем ИИ ЦОД требуют всё больших мощностей — согласно прогнозам экспертов, в США потребление электричества дата-центрами может превысить её поставки в ближайшие несколько лет, в том числе в связи с недостатком ЛЭП.

По словам Карлини, в краткосрочной перспективе дополнением к магистральным сетям могут стать газовые турбины, установленные непосредственно на территории ЦОД. Некоторые нефтегазовые компании уже ведут переговоры с операторами ЦОД, при этом к таким проектам пока не предъявляются столь же жёсткие требования, как к стандартным электросетям. В числе прочих опций — солнечная и ветряная энергия, топливные ячейки на том или ином газе. Например, Amazon (AWS) в прошлом году анонсировала планы перевести на топливные элементы некоторые объекты в Орегоне.

Источник изображения: Oliver B/unsplash.com

В среднесрочной перспективе предполагается «оживить» закрытые электростанции. Например, Microsoft заключила соглашение с Constellation Energy о возобновлении работы АЭС Three Mile Island в Пенсильвании, а AWS купила кампус ЦОД рядом с атомной электростанцией в том же штате. АЭС Duane Arnold тоже не прочь вернуть в строй. Google также рассматривает атомную энергетику как один из перспективных источников электричества.

В долгосрочной перспективе Карлини предрекает успех малым модульным реакторам (SMR). Он назвал их безопасными, надёжными, эффективными и работающими на «восстановленных» ядерных отходах. Вместе с тем SMR всё ещё должны пройти многоэтапное тестирование и получить одобрение регуляторов, а пока ни одного коммерчески доступного реактора такого типа нет.

Источник изображения: IEEFA

По поводу целесообразности SMR для ЦОД тоже есть сомнения, отмечает The Register. Согласно докладу Institute for Energy Economics and Financial Analysis (IEEFA), миниатюрные реакторы всё ещё слишком дороги (и продолжают дорожать), слишком медленно создаются и слишком «рискованны», чтобы играть значительную роль в отказе от электростанций на ископаемом топливе. В институте считают, что на SMR деньги буквально выбрасываются, хотя их можно было бы с пользой потратить на возобновляемую энергетику.

Сам Карлини считает, что единого решения для всех случаев нет — в будущем дата-центры будут получать энергию из самых разных источников, а энергосети превратятся в комплексные экосистемы с подключением классических электростанций на ископаемом топливе, газовых турбин локального значения, локальных кластеров топливных элементов и локальных же источников солнечной и ветряной энергии. Столь сложные системы должны постоянно контролироваться для бесперебойного энергоснабжения, а системы контроля, по мнению Карлини, конечно же, обеспечит Schneider Electric.

Как следует из доклада агентства McKinsey, взрывной рост ИИ может стать причиной троекратного роста энергопотребления ЦОД в Европе. Эксперты отмечают, что за последние 20 лет ни одна другая технология не оказала такого влияния на необходимость ускоренного развития энергетической инфраструктуры в Европе. По оценкам агентства, энергопотребление европейских дата-центров вырастет к 2030 году с нынешних 62 ТВт∙ч до 150 ТВт∙ч. Это составит до 5 % энергопотребления всего региона, тогда как сейчас на ЦОД приходится около 2 %.

В McKinsey считают, что европейские объекты потребуют ещё 25 ГВт генерирующих мощностей для питания ресурсоёмких ИИ-ускорителей, причём большая часть придётся на «зелёную» энергию. Впрочем, способность индустрии ЦОД добиться нулевых выбросов в 2030–2040 гг. всё ещё под вопросом. По мнению бывшего главы Google Эрика Шмидта (Eric Schmidt), целей декарбонизации добиться всё равно не получится, поскольку общество пока просто «не организовано» для решения этого вопроса. При этом сам ИИ, по его мнению, и должен помочь решить эту проблему.

Источник изображений: McKinsey

В McKinsey отмечают, что кредиты на возобновляемую энергию остаются одним из самых популярных способов для операторов ЦОД компенсировать выбросы их объектов. Тем не менее, как отмечают в агентстве, в долгосрочной перспективе такие схемы будут оказывать минимальное влияние на выбросы в энергосистемах, также они редко способствуют развитию новых проектов или генерации чистой энергии.

Одним из способов снизить негативное влияние ИИ на выбросы CO₂ является размещение ЦОД рядом с электростанциями, непосредственно генерирующими чистую энергию. Лучше всего такой подход работает при обучении ИИ-моделей. Для запуска уже обученных моделей расположение ЦОД возле населённых пунктов предпочтительнее. В долгосрочной перспективе, отмечает McKinsey, возможны другие методы борьбы с загрязнениями окружающей среды — от захвата углекислоты до использования малых модульных реакторов (SMR) для генерации энергии на месте.

SMR очень интересны операторам ЦОД и гиперскейлерам вроде AWS и Google, хотя коммерческих моделей всё ещё нет. Рассматриваются и другие источники вроде водородных топливных элементов. Вместе с тем доля объектов, принадлежащих или управляемых гиперскейлерами, будет расти и далее, как и их энергопотребление.

Хотя энергопотребление ЦОД, как ожидается, вырастет, в другом докладе McKinsey, заявляется, что спрос на электроэнергию в Европе в целом окажется меньше, чем прогнозировалось ранее. Ранее ожидалось, что энергопотребление в регионе вырастет к 2030 году на 7 %, но, как считают в McKinsey, несмотря на существующие тренды, спрос замедлился, во многом из-за внедрения решений для достижения энергоэффективности, умеренно холодных зим и высокой стоимости энергии, ведущей к частичной деиндустриализации.

Швейцарский стартап Deep Atomic AG анонсировал компактный малый модульный реактор (SMR), оптимизированный под нужды дата-центров. По данным пресс-службы компании, модель MK60 представляет собой водо-водяной реактор на лёгкой воде под давлением, способный генерировать 60 МВт электрической энергии и до 180 МВт — тепловой.

MK60 обеспечивает стабильные и управляемые поставки энергии в режиме 24/7, независимо от погодных условий или нестабильности в магистральных сетях. Это ключевое преимущество для операторов ЦОД. Модульный дизайн MK60 позволяет быстро установить дополнительные реакторы, нарастив мощность до 1 ГВт и более. Избыточная тепловая энергия от реактора и дата-центра может быть использована для отопления зданий, нужд сельского хозяйства, опреснения воды и т.д.

Источник изображения: Deep Atomic

В отличие от многих конкурентов, предпочитающих строить SMR большего размера, MK60 значительно компактнее. Для размещения реактора с сопутствующим оборудованием требуется всего 80 м², так что он может обслуживать удалённые и периферийные объекты, не подключённые к основной энергосети. Небольшой размер также снижает капитальные затраты, говорит Deep Atomic.

Источник изображения: Deep Atomic

SMR привлекают всё больше внимания операторов дата-центров. AWS вложится в строительство четырёх SMR X-energy. Google заключила соглашение о покупке энергии от нескольких SMR Kairos Power. Equinix закупила PPA на 500 МВт у компании Oklo, поддерживаемой Сэмом Альтманом (Sam Altman), а Prometheus Hyperscale (Wyoming Hyperscale) решила приобрести у неё же 100 МВт. А Oracle заявила, что запитает гигаваттный ИИ ЦОД от малых модульных реакторов.

В Министерстве экономики Тайваня поднят вопрос о создании объектов возобновляемой энергетики. При этом, как сообщает DigiTimes, они будут расположены не на территории острова, а на соседних Филиппинах — энергии не хватает, в том числе для производства чипов, и не исключается передача электричества подводными кабелями или буквально транспортировка морем. Поставщики энергии отчасти приветствуют подобные инициативы, но предупреждают, что строительство потребует тщательного учёта будущих затрат и рисков.

Во-первых, прокладка кабелей и сопутствующей инфраструктуры для передачи энергии обойдётся дороже NT$100 млрд ($3,1 млрд). Более того, не вся «зелёная» энергия одинакова. По информации издания, цены из-за инфляции растут, а крупные покупатели, включая производителей полупроводников, не готовы покупать электричество дороже $0,19 за кВт∙ч. Тем временем ветроэнергия с Филиппин может стоить и $0,25 за кВт∙ч из-за потерь при передаче. Если покупатели откажутся от подобных поставок, под угрозой окажется как энергобезопасность острова, так и доходы инвесторов.

Немалую роль играют и риски последнего времени. Не так давно Филиппины поменяли политику субсидирования бизнеса, из-за чего некоторые зарубежные инвесторы буквально терпят убытки. Компании, рассматривающие возможности инвестиций в Филиппины, могут столкнуться с серьёзными рисками, если филиппинские власти не предоставят надёжных гарантий. Кроме того, филиппинские субсидии на возобновляемую энергетику зависят от компонентов из материкового Китая, поэтому не исключено, что тайваньским генерирующим компаниям доступ к солнечной и ветряной энергии будет ограничен.

Источник изображения: Lin Jhih-Han / Unsplash

Важна и сложность технического обслуживание возможной инфраструктуры — ремонт подводных кабелей из-за инцидентов разной природы может увеличить расходы, а также привести к перебоям с поставками энергии. Например, подводные кабели станут приоритетными целями в условиях вероятного геополитического кризиса. Подводные ВОЛС острова уже пострадали в прошлом году.

Офшорная энергетика острова сегодня в тупике из-за цен, а развитие солнечной ограничено из-за недостатка земли и строгих требований властей к сосуществованию солнечных электростанций и сельскохозяйственных угодий. Лидеры энергоотрасли Тайваня уверены, что заброшенные и недоиспользованные земли острова можно было бы применять для развития солнечной энергетики. Эффективная координация действий между правительственными ведомствами могла бы снизить затраты и риски — тогда не пришлось бы прибегать к инвестициям в зарубежные «зелёные» проекты с высокими рисками.

Источник изображения: Jesse De Meulenaere/unsplash.com

От некоторых масштабных проектов передачи энергии по морскому дну уже пришлось отказаться. Например, в прошлом году Atlassian закрыла проект поставки «зелёного» электричества из Австралии в Сингапур — он тоже столкнулся с проблемами экономической целесообразности, хотя Сингапуру новые мощности не помешали бы. На самом Тайване дефицит электроэнергии мешает, в частности, развитию ИИ ЦОД.

Как заявило Международное энергетическое агентство (IEA) в ежегодном отчёте «Перспективы мировой энергетики» (World Energy Outlook), глобальный спрос на электроэнергию стремительно растёт. По данным агентства, в следующие 10 лет ежегодный прирост будет сравним с энергопотреблением целой Японии. Это повлияет на показатели сокращения выбросов, а спрос в 2035 году будет на 6 % выше, чем прогнозировалось ранее.

Что касается ЦОД, потребление будет стремительно расти из-за роста рынка ИИ и цифровизации в целом, однако на этот сектор по-прежнему будет приходиться лишь небольшая часть от общемировых энергетических затрат. Впрочем, пока прогнозы носят очень приблизительный характер, с учётом непредсказуемости проблем в цепочках поставок, увеличения энергоэффективности, политических факторов и т.п.

Долгое время рост энергопотребления сдерживался переносом нагрузок со старых корпоративных площадок в гораздо более эффективные облака. Однако этот козырь уже использован, а рост ИИ-нагрузок приведёт к взлёту энергопотребления на невиданный ранее уровень. Так, по оценкам IEA, энергопотребление дата-центров в 2022 году составило 230–340 ТВт∙ч, т.е. около 1 %–1,3 % от общемирового без учёта расходов на сети передачи данных и майнинг.

Источник изображений: IEA

Впрочем, в любом случае на долю ЦОД не будет приходиться основная доля потребления. Например, базовый сценарий предполагает, что на ЦОД будет приходиться менее 10 %% от общего роста спроса. Примерно такой же рост покажет индустрия опреснения воды, а у электромобилей запросы будут минимум втрое выше. Агентство упомянуло об агрессивных инвестициях операторов ЦОД в возобновляемые источники энергии. Другими словами, устойчивое развитие сектора вполне осуществимо.

Однако ограниченные возможности генерации и лимиты энергосетей могут оказать более серьёзное влияние «на местах», поскольку подходящих площадок для ЦОД всё меньше. Как правило, дата-центры концентрируются в одном регионе. В результате в Вирджинии (США) или Ирландии энергии недостаточно, а в Сингапуре и Амстердаме даже введены временные моратории. Дальше будет сложнее, поскольку ЦОД ёмкостью от 1 ГВт скоро станут вполне распространённым явлением.

В случае с США, по оценкам IEA, ситуация с размещением ЦОД хуже, чем с заводами, электростанциями и складами. Чтобы корректно оценить перспективы роста спроса на ЦОД, политикам, бизнесу и другим структурам следует теснее сотрудничать. В частности, в IEA отмечают участившиеся случаи аномальной жары, которые негативно влияют на энергопотребление систем охлаждения и энергоэффективность объектов в целом. Всего, по оценкам IEA, в мире насчитывается около 11 тыс. дата-центров.