Федеральная комиссия по регулированию энергетики США (FERC) отклонила наращивание поставок электроэнергии кампусу ЦОД Amazon (AWS) от АЭС Susquehanna. По данным Reuters, регулятор не исключает, что результатом предложенного компаниями соглашения станет рост цен на электричество для рядовых потребителей и падение надёжности энергосети.

Поправка, предложенная оператором энергосети PJM Interconnection, предусматривает изменение ISA-соглашения на поставку энергии. В сделке также участвуют владелец АЭС Susquehanna Nuclear (структура Talen) и владелец линий электропередач, соединяющий станцию с электрической сетью, PPL Corp. Ожидалось, что дата-центрам AWS сразу станет доступно 480 МВт вместо изначальных 300 МВт.

В марте AWS приобрела за $650 млн кампус ЦОД с максимально допустимой мощностью 960 МВт, расположенный вблизи АЭС Susquehanna в Пенсильвании. В будущем компания намерена построить на площади около 650 га сразу 15 зданий ЦОД. Компания заключила соглашение с Talen о минимальной потребляемой мощности на объекте, которая будет расти с шагом в 120 МВт.

Источник изображения: Talen Energy

Хотя в поправке оператор сети уверял, что рост отдаваемой ЦОД мощности не повлияет на надёжность энергосети электропередач, он предупредил, что поставка свыше 480 МВт может вызвать перебои передачи от АЭС к дата-центрам. В будущем нагрузка может быть увеличена до 960 МВт, но только при повышении надёжности сети. Например, при возникновении в сети серьёзных проблем АЭС может отключить питание ЦОД, а использование резервного питания должно быть ограничено особыми случаями, одобренными PJM и PPL.

В июне против соглашения выступили энергокомпании AEP и Exelon. Они подали жалобу в FERC, возмущённые запросом на бесплатную транспортировку энергии с АЭС Susquehanna Steam Electric Station (SSES) в дата-центры AWS. AEP и Exelon посчитали, что AWS всё равно будет пользоваться общей энергосетью Пенсильвании, но платить сборы за это не намерена. Сами участники сделки считают, что сторонних компаний она не касается. Опппоненты же уверены, что это опасный прецедент, несущий экономические и иные риски для других энергокомпаний и создающий финансовую нагрузку на других потребителей.

Как заявил комиссар FERC Марк Кристи (Mark Christie), соглашения о совместном размещении такого рода представляют собой сложный и многогранный вопрос. Они могут иметь серьёзно повлиять на надёжность энергосетей и стоимость электричества. Впрочем, единства нет даже в недрах самой FERC. При голосовании заявку отклонили двумя голосами против одного, а председатель FERC Вилли Филипс (Willie Phillips) выступил против запрета, указав на то, что такие меры могут подорвать доминирование США в гонке за первенство в сфере ИИ. По его словам, это шаг назад в деле защиты национальной безопасности.

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.

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.

NextEra Energy оценивает целесообразность перезапуска остановленной атомной электростанции Duane Arnold в Айове. Bloomberg сообщает, что руководство компании прямо заявило о том, что «чрезвычайно заинтересовано» в возвращении станции к жизни. Информация появилась на фоне роста в США спроса на электроэнергию — технологические компании строят ресурсоёмкие ЦОД.

В NextEra Energy подчёркивают, что у клиентов, в частности операторов дата-центров, интерес к восстановлению работы электростанции очень велик. При этом запросы есть и у других игроков рынка. Сообщается о рамочных соглашениях с двумя клиентами из рейтинга Fortune 50 на поставку 10,5 ГВт возобновляемой и иной энергии до 2030 года. Имена клиентов не называются, но подчёркивается, что это не технологические компании. Другими словами, энергодефицит носит общий характер и мало зависит от отрасли.

Источник изображения: NextEra Energy

600-МВт АЭС Duane Arnold была остановлена в 2020 году после того, как крупнейший заказчик решил отказаться от сотрудничества. После урагана в том же году станция была повреждена, из-за чего компания поспешила полностью прекратить её работу на два месяца раньше, чем планировалось.

Объект ввели в эксплуатацию ещё в 1974 году, поэтому АЭС опирается на более старые технологии чем те, что применяются на других станциях в США. Но это может оказаться преимуществом — по данным руководства компании, компоненты для станции «менее сложные», поэтому вернуть её в строй будет довольно просто. Тем не менее, как сообщают эксперты Jefferies & Co, возрождение АЭС всё равно обойдётся будет недешёвым. Более того, нет никаких гарантий, что затраты окупятся, поскольку АЭС повреждена, а в регионе активно и устойчиво развивается ветроэнергетика.

Это не первая АЭС, которую решено вернуть к работе на фоне роста спроса на электроэнергию. Не дремлют и конкуренты. В прошлом месяце Rival Constellation Energy анонсировала перезапуск АЭС Three Mile Island в Пенсильвании для поставки электричества дата-центрам Microsoft. Набирает силу и новый тренд по заключению соглашений со строителями малых модульных реакторов (SMR), но пока в коммерческой эксплуатации нет ни одного из них.

Японская технологическая компания Ubitus K.K., предоставляющая облачную инфраструктуру некоторым из ключевых участников игровой индустрии, включая Nintendo и Sega, намерена построить новый ЦОД рядом с действующей атомной электростанцией, передаёт Bloomberg со ссылкой на главу компании Уэсли Куо (Wesley Kuo). Сейчас Ubitus в партнёрстве с NTT управляет двумя дата-центрами в Токио и Осаке. Ранее в этом году компания получила инвестиции от NVIDIA.

Участок для строительства ещё не выбран, но компания рассчитывает возвести объект ёмкостью до 50 МВт. Компания искала землю для нового ЦОД в районе Киото, Симане или на Кюсю. Третья площадка должна помочь расширить портфолио компании ИИ-сервисами, а поскольку для обучения моделей близость к конечному потребителю и низкий уровень задержки не так важны, на первый план выходят другие параметры.

Новому ЦОД на начальном этапе потребуется всего 2–3 МВт, а до 50 МВт он может быть масштабирован позже. По словам Куо, пока не появится энергии лучше, эффективнее и дешевле, чем атомная, именно она останется наиболее конкурентоспособной по многим параметрам. И для ИИ она подходит как нельзя лучше. Однако доступ к атомной энергии в Японии жёстко ограничен после катастрофы на Фукусиме. В этом важное отличие от, например, США.

Источник изображения: Ubitus K.K.

Ранее в этом году AWS приобрела за $650 млн кампус ЦОД у Talen Energy рядом с АЭС Susquehanna в Пенсильвании. Потенциально АЭС способна обеспечить до 960 МВт. В мае AWS получила разрешение на возведении на участке площадью 650 га 15 зданий ЦОД. В сентябре Microsoft анонсировала перезапуск 837-МВт АЭС Three Mile Island для питания исключительно её ЦОД течение 20 лет. Также компания заключила несколько PPA с другими АЭС. Oracle намерена построить 1-ГВт кампус ЦОД с питанием от трёх малых модульных реакторов (SMR), а на прошлой неделе Google анонсировала сделку с Kairos Power, в рамках которой она получит SMR мощностью 500 МВт.

По данным пресс-службы Amazon (AWS), компания готовится к инвестициям в атомную энергетику. Она анонсировала три новых энергетических проекта, предполагающих постройку нескольких малых модульных реакторов (SMR). Компания уже заявила о переходе на 100 % возобновляемую электроэнергию — на семь лет раньше, чем планировалось. Атомные проекты — часть плана по переходу на полностью безуглеродную энергетику.

AWS объявила о подписании как минимум трёх соглашений для поддержки развития атомных проектов, включая помощь в строительстве новых SMR. Гиперскейлер утверждает, что такие решения помогут удовлетворить спрос клиентов и добиться нулевого выброса CO₂ в ходе всех операций к 2040 году. Кроме того, инвестиции помогут и в разработке новых атомных технологий, которые обеспечат генерацию энергии в ближайшие десятилетия.

AWS делает ставку на решения компании X-energy. IT-гигант является одним из ключевых инвесторов раунда финансирования серии C, в ходе которого планируется привлечь $500 млн. Благодаря поддержке AWS консорциумом Energy Northwest (шт. Вашингтон) получит четыре малых модульных реактора X-energy Xe-100 мощностью 80 МВт каждый, которые используют топливо TRISO-X, разработанное совместно с Министерством энергетики США (DoE). В дальнейшем мощность планируется довести до 960 МВт, но не факт, что вся она достанется AWS. Всего к 2039 году X-energy рассчитывает построить 5 ГВт мощностей.

Источник изображения: Amazon

В Вирджинии AWS подписала соглашение с Dominion Energy. Вместе компании изучат возможность строительства SMR рядом с принадлежащей Dominion атомной станцией North Anna, которые добавят не менее 300 МВт мощностей. Ранее AWS купила за $650 млн кампус Cumulus Data, запитанный напрямую от действующей АЭС Susquehanna. В рамках сделки будет обеспечен доступ к 480–960 МВт для питания 15 дата-центров. Инвестиции в атомные проекты, помимо сохранения прежних реакторов и создания новых, будут способствовать экономическому развитию местных сообществ, говорит AWS.

Источник изображения: Amazon

AWS не единственный гиперскейлер, желающий использовать атомную энергию. Microsoft наняла специалиста для контроля разработки SMR для своих ЦОД, до этого было подписано PPA с поддерживаемым Сэмом Альтманом (Sam Altman) энергетическим стартапом Helion. Дополнительно компания заключила PPA на 20 лет с Constellation Energy, которое позволит «оживить» реактор АЭС Three Mile Island, заглушенный в 2019 году из-за нехватки финансирования.

В сентябре Oracle анонсировала получение разрешений на строительство трёх SMR для питания ЦОД ёмкостью более 1 ГВт. Собственные амбиции в этой сфере имеются и у Google, которая объявила о намерении покупать энергию от SMR Kairos Power. Впрочем, рабочих реакторов у Kairos пока нет, а коммерческие модели, вероятно, не появятся до 2035 года.

Google и Kairos Power заключили соглашение о закупке энергии с малых модульных реакторов (SMR), разрабатываемых Kairos. Первый SMR должен заработать к 2030 году, а последующие реакторы — до 2035 года. Всего речь идёт о шести-семи реакторах суммарной мощностью до 500 МВт. Проект касается только Соединённых Штатов. Он обеспечит Google безуглеродной и относительно экобезопасной энергией.

Kairos разрабатывает SMR с охлаждением расплавами солей и гранулированным в керамические шарики топливом. Генерируемое тепло передаётся в паровую турбину для выработки электроэнергии. В июле Kairos Power уже начала строить демонстрационный реактор в Теннесси. Подробная информация о сделке, её стоимости и местоположении реактора не разглашается.

Похожие проекты реализуют и другие компании. В марте 2024 года AWS купила за $650 млн кампус ЦОД Talen Energy рядом с принадлежащей последней АЭС Susquehanna Steam Electric Station. Сообщалось, что АЭС обеспечит кампусу до 960 МВт. В мае AWS получила добро на перезонирование участка площадью около 650 га для строительства 15 зданий ЦОД. В минувшем сентябре Microsoft объявила о покупке возвращаемой к жизни атомной электростанции Three Mile Island мощностью 837 МВт.

Источник изображения: Kairos Power

Oracle также сообщила, что намерена построить кампус ЦОД на 1 ГВт с питанием от трёх SMR. Наконец, Equinix готова приобрести 500 МВт атомной энергии в виде PPA-соглашений у Oklo, у неё же Wyoming Hyperscale получит 100 МВт. При этом пока SMR остаются непроверенной технологией, внедрение которой неизбежно вызовет внимание и, возможно, противодействие регуляторов.

Американский поставщик энергии Talen Energy выкупил у компании TeraWulf долю в совместном предприятии Nautilus Cryptomine. По данным Datacenter Dynamics, теперь 200-МВт кампус для майнинга биткоинов в Пенсильвании полностью принадлежит энергетической компании. Nautilus Cryptomine — первый криптомайнинговый объект, запитанный напрямую от АЭС и расположенный в непосредственной близости от неё.

Talen не только приобрела объект Nautilus Cryptomine, но и получила контроль над прежним соглашением о покупке электроэнергии (PPA) на $85 млн. Кроме того, компании достались некоторые материальные активы, используемые для майнинга. Всего сделка обошлась компании в $92 млн. По словам Talen, сделка позволяет пересмотреть устаревшее PPA, предусматривавшее продажу энергии по ценам ниже рыночных, и оптимизировать его, обеспечив максимальную выгоду для принадлежащей компании АЭС Susquehanna мощностью 2,5 ГВт, питающей этот ЦОД.

Источник изображения: Nautilus Cryptomine

Впервые о строительстве ЦОД близ АЭС в Talen Energy объявили ещё летом 2021 года, а строительство объекта гиперскейл-уровня и, отдельно, ЦОД для добычи криптовалюты, стартовало в начале 2023 года. В марте 2024 года Talen продала AWS кампус ЦОД Cumulus на 960 МВт и прилегающий участок земли за $650 млн, параллельно заключив соглашение о поставке электричества с АЭС Susquehanna. Сделку заключили после заявления Talen о намерении отказаться от майнинга криптовалют в пользу работы с классическими ЦОД. Тогда же сообщалось о поиске покупателей для объекта Nautilus Cryptomine. Теперь, вероятно, находящийся в полной собственности объект можно будет выгоднее продать целиком.

TeraWulf строит инфраструктуру ЦОД и управляет соответствующими объектами в США — речь идёт о фермах для майнинга биткоинов и HPC-нагрузок. Полученные в ходе сделки средства будут потрачены на строительство объекта CB-1 на 20 МВт на площадке Lake Mariner, предназначенной для размещения ЦОД для ИИ- и HPC-задач. Как заявляют в TeraWulf, монетизация доли в Nautilus Cryptomine до истечения контракта на покупку энергии по $0,02/кВт∙ч до конца 2027 года, позволит с прибылью вернуть инвестиции и на выгодных условиях заняться другими майнинговыми проектами.

По словам генерального директора Google Сундара Пичаи (Sundar Pichai), компания рассматривает снабжение своих дата-центров энергией атомных электростанций, в том числе SMR. По информации Asian Nikkei Review, техногигант ищет возможности снижения углеродных выбросов на фоне резко растущего энергопотребления ИИ ЦОД. Увеличатся и инвестиции в солнечную и тепловую энергетику.

Пока же Google наращивает инвестиции в ЦОД для продвижения ИИ-проектов. Материнская компания Alphabet только за апрель-июнь увеличила год к году капитальные затраты на 90 % до $13,1 млрд. По словам Пичаи, впервые появилась новая базовая технология, «пронизывающая» все сферы деятельности — она станет основой бизнеса компании. В ответ на критику больших затрат на ИИ-разработки, Пичаи ответил, что при каждом крупном «сдвиге платформы» инвестиции на начальных этапах непропорционально высоки, но позже эффективность повышается.

Источник изображения: Viktor Kiryanov/unsplash.com

Компания стремится добиться нулевых выбросов как в своих собственных операциях, так и в «цепочке создания стоимости» уже к 2030 году. При этом в 2023 году общие выбросы её парниковых газов оказались на 48 % больше, чем в 2019 году. Правда, сама компания говорит, такой уж большой вины ИИ в этом нет. По словам Пичаи, сейчас рассматриваются дополнительные инвестиции в современные технологии, от солнечной энергетики до, возможно, малых модульных реакторов (SMR).

Правда, глава Google не упомянул, когда могут начаться закупки энергии АЭС. Предполагается, что часть может закупаться в США. На этом поле не исключена конкуренция с Amazon, которая уже приобрела кампус ЦОД, запитанный от АЭС Susquehanna. Также в сентябре было объявлено о намерении Microsoft закупать электричество у АЭС Three Mile Island, которая будет перезапущена именно для этой цели.

Администрация США намерена возобновить работу закрытой в 2022 году мичиганской АЭС, на восстановление которой Holtec International выделяется кредит $1,5 млрд, пишет The Register. Это свидетельство того, что в США всерьёз взялись за атомную энергетику, которая позволит достичь целей по декарбонизации к 2050 году, особенно с учётом значительного роста потребления энергии, вызванного развитием ИИ и ЦОД. Ранее Microsoft объявила о перезапуске АЭС Three Mile Island, но эта станция будет питать исключительно дата-центры компании.

800-МВт АЭС Holtec Palisades, расположенная на юго-западном побережье Мичигана в относительно малонаселенном регионе, должна быть снова запущена в эксплуатацию в IV квартале 2025 года. Министерство энергетики США (DoE) заявило, что это будет первый случай перезапуска выведенной из эксплуатации атомной электростанции в стране. После завершения работ по модернизации будет необходимо получить разрешение на получение лицензии, но, что примечательно, соглашения о покупке электроэнергии (PPA) уже подписаны с расчётом на то, что АЭС будет работать до 2051 года.

Источник изображения: holtecinternational.com

Вместе с выделением компании Holtec International кредита в $1,5 млрд на модернизацию и перезапуск АЭС Holtec Palisades Министерство сельского хозяйства США (USDA) выделяет гранты на общую сумму $1,3 млрд Wolverine Power Cooperative и Hoosier Energy, базирующимся в Мичигане и Индиане соответственно, для покупки электричества, вырабатываемой этой АЭС и другими источниками чистой энергии. Запуск АЭС также поможет «озеленить» энергосеть системного оператора Midcontinent Independent System Operator (MISO), снизив выбросы парниковых газов приблизительно на 4,47 млн т/год в течение 25 лет.

Wolverine Power Cooperative приобретёт 435 МВт у АЭС Holtec Palisades, воспользовавшись грантом в размере $650 млн, выделенным в рамках проекта Empowering Rural America Министерства сельского хозяйства США (USDA), в то время как Hoosier Energy купит 370 МВт, используя грант в размере $675 млн из того же источника. То есть правительство не только выделяет деньги на повторный запуск АЭС, но и предоставляет компаниям пособия на покупку вырабатываемой электроэнергии и поставку её потребителям. Это также поможет создать рабочие места и сократит расходы населения на электроэнергию.

Holtec International заявила, что намерена использовать повторный запуск Palisades в качестве основополагающей части своего плана по продвижению малых модульных реакторов (SMR), которые будут развёрнуты в Мичигане. На самой АЭС компания планирует установить два своих блока SMR-300 к 2030 году. Впрочем, Holtec International ещё необходимо получить одобрение регулирующих органов. Holtec также рассматривает возможность использования заброшенных угольных ТЭЦ в штате в качестве возможных мест для установки своих SMR.

Источник изображения: Nicolas HIPPERT / Unsplash

Это согласуется с обновлённой версией отчёта Министерство энергетики США Pathways to Commercial Liftoff, в котором указано, что ядерная энергетика обеспечивает около 20 % выработки электроэнергии в Соединённых Штатах и почти половину чистой электроэнергии. Ведомство прогнозирует, что США потребуется не менее 700–900 ГВт дополнительной чистой энергии для достижения своих целей по нулевому уровню выбросов.

Министерство заявило в отчёте, что существующие атомные электростанции в стране могут дать ещё 60–95 ГВт при дополнительном финансировании. Закрытые и действующие угольные электростанции при переоборудовании в ядерные (в том числе посредством SMR) могут предоставить дополнительные 128–174 ГВт. В докладе также содержится призыв к строительству современных реакторов, таких как SMR, которые более безопасны, чем традиционные. Хотя опасения по поводу отходов, которые производят современные реакторы, и возможности получить достаточно топлива, всё же остаются.