Идея передачи энергохранилищами дата-центров электричества в энергосети в часы пиковых нагрузок может показаться многообещающей, но операторы ЦОД, похоже, после нескольких тестов в Ирландии смотрят на эту идею без особого энтузиазама. Причина в высокой цене проектов обратной передачи энергии в сеть и технической сложности реализации, сообщает The Register.

ЦОД с «интерактивными» системами резервного питания, использующие аккумуляторные хранилища (BESS), должны были передавать электричество обратно в магистральные электросети, когда это необходимо для стабилизации спроса и предложения во времена пиковых нагрузок — тем более, что сети всё чаще зависят от источников возобновляемой энергии вроде ветра и солнца. В частности, эксперименты по использованию таких систем проводили Microsoft и Digital Realty в районе Дублина. Дублин выбрали не случайно, поскольку очень много дата-центров расположено именно вокруг столицы, а в 2023 году на ЦОД пришлась пятая часть всего энергопотребления страны.

Microsoft объединила усилия с Eaton ещё в 2022 году, а Digital Realty начала внедрять аналогичную схему в прошлом году. Агрегатором в обоих случаях является Enel X, продающая энергию из различных источников ирландскому энергооператору EirGrid. На энергию из возобновляемых источников, которые не отличаются стабильностью отдачи, приходится значительная часть поставок — более 35 % только на ветряную энергию. Поэтому Ирландия остро нуждается в стабилизации поставок электричества в сеть хотя бы в минимальных объёмах. Идея «умных» BESS предусматривает передачу части запасённой в АКБ энергии в общие сети. Считается, что операторы ЦОД смогут даже заработать на этом.

Источник изображения: Federico Beccari/unsplash.com

Тем не менее, по словам Digital Realty, обратная передача в сеть — вопрос довольно непростой, поскольку немногие ЦОД имеют для этого специальную инфраструктуру, а для реализации такой схемы требуются дополнительные инвестиции. Другие эксперты придерживаются схожих мнений о том, что организовать «двухсторонний» поток энергии намного сложнее, чем в одну сторону. Кроме того, главная функция BESS — питать критически важное оборудование в случае отключения подачи энергии в течение заданного срока, поэтому заряд необходимо хранить для самих ЦОД «на всякий случай».

Microsoft подтвердила, что в Дублине её «интерактивная» система всё ещё функционирует, но реализация схожей модели на других рынках будет зависеть от конкретных условий на местах, такой проект нельзя будет реализовать где угодно. Впрочем, уже рассматриваются и другие локации. В IDC отмечают, что для ЦОД строить избыточные резервные мощности слишком дорого, поэтому операторы даже не будут рассматривать такую схему. Напротив, собственные энергохранилища стоило бы создать самим коммунальным компаниям — такой «буфер» был бы вполне востребован во времена пиковых нагрузок.

Источник изображения: Federico Beccari/unsplash.com

В Digital Realty напомнили, что Ирландия — вообще уникальный случай, поскольку речь идёт о небольшой стране с энергосетью ограниченных размеров при полном отсутствии свободных мощностей, поскольку электричество буквально пожирается ЦОД. По некоторым оценкам, на дата-центры уже приходится около 30 % энергопотребления всей Ирландии, тогда как во Франции их доля составляет лишь 4 %, а в Германии и Великобритании — 6 %.

Частью проблемы, как считают в Digital Realty, являются и сами электрические сети. В некоторых местах вроде Франции наблюдается даже перепроизводство энергии, но от этого не легче. Энергокомпания EDF готова отдать земли при АЭС для ЦОД — или оператор доставляет энергию к ЦОД, или ЦОД приходится строить там, где есть энергия. Но во Франции энергия для дата-центров нужна в Париже и Марселе, а АЭС расположены в глубинке. Пытаясь генерировать собственное электричество оператор ЦОД фактически превратится в энергокомпанию.

Проблемы с присоединением к энергосетям наблюдаются по всей Европе и США. Многие операторы уже реализуют проекты генерации электричества от газовых турбин, включая Crusoe и других игроков. Отмечаются и попытки найти нетривиальные решения. В США IT-гиганты вроде Microsoft и Amazon всё чаще пытаются перепрофилировать АЭС для снабжения своих ЦОД, хотя на реализацию могут уйти годы.

Согласно последнему докладу Apple Environmental Progress Report, на питание её дата-центров и колокейшн-объектов ушло 2,5 ТВт∙ч в 2024 году. Это больше, чем годом ранее — тогда речь шла о более 2,3 ТВт∙ч, сообщает Datacenter Dynamics. Рост энергопотребления связан со вводом в эксплуатацию ЦОД Waukee в Айове. Объект общей площадью 37 тыс. м ² готовили ещё с 2017 года, но подключения к энергосети удалось добиться только в октябре прошлого.

Всего у компании есть восемь собственных ЦОД в Северной Америке, Европе и Азии. По словам Apple, 100 % энергии для них поступило из возобновляемых источников — с солнечных, ветряных и гидроэлектростанций. В этом наборе доминирует солнечная энергия, на неё приходится 72 % действующих энергопроектов, поддерживаемых компанией. В 2024 году продолжилось строительство солнечных электростанций. Компания подписала соглашения о покупке энергии (PPA) с Ib Vogt — о получении 105 МВт от проекта Castaño Solar в Сеговия (Segovia) к северо-западу от Мадрида.

Источник изображения: Grzegorz Walczak/unsplash.com

В целом в своих ЦОД Apple использует самую разную возобновляемую энергию, но, как это обычно и бывает, в основном речь идёт не о прямом питании, а о PPA. В Аризоне компания потребила 530 ГВт∙ч. Это на 100 % солнечная энергия, причём 4,67 МВт отдают элементы, установленных на парковке дата-центра. В Неваде Apple использовала 454 ГВт∙ч, которые целиком были получены от солнца. В том числе от солнечной электростанции Fort Churchill Solar Array мощностью 20 МВт, которая использует зеркала для концентрации света на фотоэлектрических элементах.

В Северной Каролине ЦОД потребил 466 ГВт∙ч солнечной и ветряной энергии, 68 % и 32 % соответственно. В Орегоне ЦОД потребил 255 ГВт∙ч — 56 % получено за счёт ветряной и 43 % за счёт солнечной энергии, а 1 % — за счёт микро-ГЭС. Apple отметила, что управляет в регионе одним подобным проектом, мощности построены вдоль ирригационного канала.

Источник изображения: Apple

В Дании ЦОД потребил 59 ГВт∙ч энергии, он тоже на 100 % обеспечен за счёт солнечного (42 МВт) и ветряного (17 МВт) проектов. На два ЦОД в Китае пришлось 214 ГВт∙ч, энергия поровну поступает от солнечных и ветряных электростанций. Детальных данных по ЦОД в Айове пока нет, но он в каком-то смысле заменил проданный ранее калифорнийский дата-центр Apple.

Объёмы использования энергии колокейшн-мощностями не раскрывается. Компания отмечает, что использование полезных ископаемых для питания на колокейшн-объектах находится вне контроля Apple. Использование облачных мощностей также держится в секрете. Apple является давним клиентом Google Cloud, и предполагается, что она — крупнейший клиент платформы.

Источник изображения: Apple

Также в докладе указывается, что компания снизила общие выброс парниковых газов более чем на 60 % — это часть более обширной цели по достижении углеродной нейтральности по всем типам операций к 2030 году. В рамках этой цели планируется снизить выбросы на 75 % и компенсировать остальное с помощью соглашений об удалении углерода из атмосферы сторонними игроками. Цель — удалять по 1 млн т CO₂ в год. Всего глобальная цепочка поставок компании получает 17,8 ГВт возобновляемой энергии. Это, как утверждают в Apple, снизило углеродный выброс на 41 млн тонн в 2024 году.

Что касается попыток снизить водопотребление, Apple сообщила, что программа Supplier Clean Water Program позволила сохранить более 340,6 млн м³ с 2013 года. В 2024 году было «спасено» 53 млн м³, в среднем поставщики повторно используют 42 % воды.

Впрочем, любая статистика — инструмент довольно гибкий. Например, несмотря на попытки Google добиться нулевых выбросов к 2030 году, по итогам 2023-го выбросы за пять лет взлетели на 48 %, во многом из-за ИИ. Apple, по-видимому, ожидает та же участь в связи с закупкой мощных ИИ-систем NVIDIA.

Новые мощности АЭС могли бы потенциально обеспечить около 10 % предполагаемого роста спроса на электричества для дата-центров в следующие десять лет. По данным экспертов Deloitte, спрос на электричество для ЦОД в США может вырасти с 33 ГВт в 2024 году до 176 ГВт в 2035 году, сообщает Datacenter Knowledge. Но чтобы успеть справиться с таким ростом, надо ускорить ввод в строй новых атомных мощностей.

По мнению аналитиков консалтинговой компании, на фоне стремительного роста спроса именно атомная энергия способна стать потенциальным решением для обеспечения части мощностей ЦОД электричеством благодаря надёжности и относительной экобезопасности АЭС. В течение ближайшиъ десяти лет будет введены генерируюшие мощности на 35–62 ГВт, так что порядка 10 % требований будущих ЦОД она удовлетворит. А по многим параметрам, от высокой энергетической плотности до низких углеродных выбросов, атомная энергетика является самым предпочтительным решением для питания ЦОД.

В числе недавних проектов — финансирование AWS малых модульных реакторов (SMR) в штате Вашингтон, соглашение Google с Kairos Power о строительстве SMR к 2030 году, а также соглашение о покупке энергии (PPA), заключённое между Microsoft и оператором АЭС Three Mile Island в Пенсильвании, закрытой в 2019 году (теперь её придётся вернуть в строй). Дополнительно известно, что Meta✴ запрашивала обеспечение до 4 ГВт атомных мощностей. Разработчик атомных решений Oklo намерена поставить 12 ГВт оператору ЦОД Switch.

Источник изображения: Lukáš Lehotský/unsplash.com

В минувшем марте коалиция крупнейших компаний, включая некоторых крупнейших операторов ЦОД, обеспечила кросс-секторные обязательства, подчёркивающие критическое значение АЭС в укреплении энергетической безопасности и надёжности. Группа, включающая Amazon, Meta✴ и Google, присоединилась к 14 финансовым институтам, 140 представителям атомной индустрии и руководству более 30 стран в поддержке инициативы World Nuclear Association по утроению атомных мощностей к 2050 году.

Хотя Deloitte сделала акцент на многочисленных преимуществах атомной энергетики для решения проблем ЦОД, аналитики признают, что общественно мнение об АЭС «сложное и изменчивое». Эксперты рекомендуют причастным к атомным проектам организациям «упростить» свою деятельность для ускорения и повышения их эффективности, решения проблем со сроками строительства и перерасходом средств. В то же время необходимо заниматься инновациями для обеспечения безопасности и утилизации отходов.

С учётом современных геополитических условий, Deloitte также выражает обеспокоенность эффективностью механизмов поставок обогащённого урана. США, крупнейший в мире рынок ЦОД, закупают его в основном у России и Китая, что якобы ставит под угрозу энергетическую безопасность страны и возможность строительства передовых реакторов. Помимо этого, проблемой являются и другие факторы — от сложной цепочки поставок комплектующих до трудностей производства крупных компонентов в США.

Инвестор, бизнесмен и шоумен Кевин О’Лири (Kevin O’Leary) объявил о строительстве «крупнейшего в мире» ИИ ЦОД, сообщает Tech Republic. Проект Wonder Valley (букв. «Чудо-долина» или «Долина чудес») предусматривает строительство крупного ИИ ЦОД без подключения к магистральным энергосетям в муниципальном округе Гринвью (Greenview) провинции Альберта на западе Канады.

Кампус займёт территорию более 2400 га, общая мощность составит беспрецедентные 7,5 ГВт. Первую фазу на 1,56 ГВт должны закончить в 2027–2028 гг., она обойдётся в $2 млрд.

По словам О’Лири, дата-центры — своеобразная «золотая лихорадка» современности. Вместе с тем получение питания для ЦОД стало большой проблемой, поскольку на присоединение может уйти пять или более лет. Он привёл пример, когда оператор ЦОД запрашивает 250 МВт сразу и ещё 250 МВт в течение двух лет, а в ответ ему предлагают 25 МВт с задержкой на три года, тогда как сейчас нужны проекты, которые будут готовы к работе уже через 24 месяца. Поэтом для питания нового кампуса будет использоваться природный газ.

Источник изображения: Richard Hedrick/unsplash.com

Wonder Valley представляет собой не просто крупнейший в мире дата-центр, но и экоустойчивый кампус на лоне дикой природы. Он сможет работать без подключения к магистральным электросетям и, более того, владельцы намерены поставлять энергию местным жителям. В регионе достаточно земли, природного газа, ВОЛС, кадров, инфраструктуры и др. По словам О’Лири, ИИ ЦОД рентабельны при реализации крупных проектов, так что теперь бизнес ищет другие площадки с государственной поддержкой и дешёвой энергией как в Альберте.

По мнению О’Лири, при строительстве ИИ ЦОД надо в целом менять подход и вместо того, чтобы забирать электроэнергию из уже загруженных сетей, повышая тем самым стоимость электричества для остальных, стоит самостоятельно генерировать энергию и передавать её часть местным жителям и бизнесу. Появление кампуса в Альберте даст не только дешёвое электричество для ИИ ЦОД, но создаст рабочие места для местных, сократит вредные выбросы (за счёт утилизации попутного газа и захвата углерода), а также пополнит бюджет за счёт налоговых поступлений.

Хотя газовые проекты для дата-центров в Северной Америке в последнее время очень популярны, производители газовых турбин, едва справляющиеся с заказами для дата-центров, опасаются расширять производство. А крупнейшая в США энергокомпания NextEra Energy предупреждает, что полагаться в энергетике только на газ очень опрометчиво. Что касается «крупнейшего с мире ЦОД», совсем недавно на это звание претендовал проект индийской Reliance с мощностью 3 ГВт.

Жёсткие диски содержат ценные редкоземельные материалы (REE), в том числе неодим, празеодим и диспрозий. Традиционные методы утилизации позволяют восстанавливать только часть из этих материалов, а в некоторых случаях редкоземельные элементы и вовсе теряются. Пилотная программа с участием Western Digital, Microsoft, Critical Materials Recycling (CMR) и PedalPoint Recycling позволит изменить ситуацию, сообщает пресс-служба Western Digital.

Компании совместно переработали уже более 22,5 т измельчённых списанных HDD, монтажных кронштейнов и прочих компонентов, собранных в дата-центрах Microsoft в США, в материалы критически высокой ценности. Передовая технология растворения без использования кислот, позволяет получать из старых HDD не только редкоземельные элементы, но и золото, медь, алюминий и сталь, возвращая их в американскую цепочку поставок и поддерживая отрасли, зависимые от таких элементов. Например, они применяются при выпуске электромобилей, ветрогенераторов и передовой электроники.

Источник изображений: Western Digital

При масштабировании на весь мир, новый техпроцесс позволит возвращать элементы в больших объёмах на благо людей и планеты. На сегодня большинство первичного производства редкоземельных элементов (более 85 %) происходит за пределами США, а уровень переработки REE в стране ниже 10 %. Новый подход признан экономически целесообразным, поскольку позволяет извлечь приблизительно 90 % элементов, в том числе редкоземельных, которые можно переиспользовать. Передовые химические процессы совокупно с тщательным разделением компонентов позволяют системе перерабатывать до 80 % исходного сырья, превращая его в ценный актив.

Этим полезность метода не ограничиваются — в сравнении с традиционными методами добычи и переработки металлов выбросы сокращаются на 95 %. Переработка на территории страны позволят минимизировать и выбросы, связанные с транспортировкой и повысить надёжность американской цепочки поставок, снижая зависимость от импортируемых материалов. Эффект от этого может быть весьма значительным, говоря партнёры. Программа позволяет снизить выбросы, связанные не только с дата-центрами, но и другими отраслями промышленности, где применяются редкоземельные элементы.

По словам Western Digital, инициатива задаёт новый стандарт для переработки отслуживших своё накопителей. В Microsoft заявили, что пилотная программа продемонстрировала реальность устойчивой и экономически целесообразной переработки жёстких дисков, широко используемых в ЦОД Microsoft.

Переработка методом безкислотного растворения (acid-free dissolution recycling, ADR) была создана Critical Materials Innovation (CMI) Hub. От разработки и до готовности метода к внедрению ушло восемь лет.

В последнее время гиперскейлеры нарастили инвестиции в компании, занимающиеся утилизацией. Так, Microsoft инвестировала в Cyclic Materials — стартап, специализирующийся на переработке жёстких дисков. Seagate пришла к восстановлению и очистке б/у HDD. Lenovo готова продавать восстановленные ПК и серверы. Amazon создала фабрику по восстановлению и переработке собственного серверного оборудования, а Meta✴ и вовсе экспериментирует с технологиями утилизации строительных отходов с помощью грибов.

Более того, в марте компания Bioscope Technologies заключила соглашение с Techbuyer, занимающейся восстановлением и перепродажей серверов и другого оборудования для дата-центров. На заводе Bioscope будут восстанавливать драгоценные или цветные металлы, используя процесс биовыщелачивания. Он предусматривает использование бактерий и позволяет восстанавливать из печатных плат широкий спектр металлов, включая золото, платину, палладий, серебро, медь и др.

Эффективное использование энергии является одним из приоритетов для половины руководителей бизнеса, указывается в докладе Seagate Decarbonizing Data. По словам компании, «устаревающие» HDD могут оказаться более предпочтительным выбором для операторов ЦОД, чем SSD, сообщает Blocks & Files.

В докладе цитируется прогноз Goldman Sachs, в котором упомянуто, что потребление энергии ЦОД увеличится к 2030 году на 165 % в сравнении с 2023 годом. При этом рост объёмов обрабатываемых данных и замедление развития энергоэффективных технологий, а также рост применения ИИ «оказывают давление» на организации, пытающиеся одновременно контролировать углеродные выбросы, расширение инфраструктуры и совокупную стоимость владения (TCO).

По словам Seagate, дата-центры постоянно находятся в центре внимания, не только потому, что они поддерживают современные ИИ-задачи, но и потому, что становятся одним из наиболее энергоёмких секторов цифровой экономики. Операторам приходится находить баланс между стоимостью и экоустойчивостью, а также искать возможности для оптимизации того и другого.

Источник изображения: Seagate

Важно, что Seagate отнюдь не призывает избавляться от «устаревших» жёстких дисков — скорее, наоборот. В докладе приводится сравнение HDD, SSD и LTO с точки зрения углеродных выбросов, создаваемых во время производства и доставки накопителей разных типов (Embodied Carbon). Исследование показывает, что SSD в этом отношении наименее экологичны, как по массе выбросов на терабайт ёмкости, так и в целом.

HDD же оказались самыми экобезопасными в обоих отношениях. Ленточные (LTO) накопители демонстрируют «средний» уровень, но в пересчёте на годы работы их выбросы больше, чем у HDD. В докладе предлагается три столпа построения более экоустойчивого будущего:

• Технологические инновации — развитие вычислительных мощностей, увеличение поверхностной плотности хранения и внедрение энергоэффективных технологий вроде жидкостного охлаждения и современных HVAC-систем могут значительно снизить энергопотребление и углеродные выбросы;
• Увеличение жизненного цикла и циклическое использование оборудования — ремонт, повторное использование и регулярное обслуживание модулей хранения данных увеличивает срок их работы и снижает уровень выбросов, а мониторинг окружающей среды в режиме реального времени и прозрачность отчётов обеспечивает дополнительный уровень экобезопасности;
• Отчётность всей экосистемы — достижение значимого снижения выбросов Scope 1, 2 и 3 требует сотрудничества всех участников отрасли, включая вендоров, поставщиков и облачных провайдеров.

В качестве примера инноваций приводится передовая технология Mozaic 3+ на базе HAMR. Уже налажено массовое производство соответствующих HDD, позволяющих сохранять втрое больше данных, чем обычный жёсткий диск на 10 Тбайт. С точки зрения выбросов они более чем на 70 % экологичнее на каждый Тбайт. Кроме того, по данным IDC, у них на 25 % ниже и стоимость 1 Тбайт.

Источник изображения: Seagate

В Seagate считают, что вопрос экоустойчивости нельзя решить в изоляции одних технологий от других. Всеобъемлющий подход касается как инфраструктуры, так и управления жизненным циклом оборудования, а также отчётности, касающейся всей индустрии. Это позволяет обеспечить рост ИИ и операций ЦОД не за счёт окружающей среды.

Стоит отметить, что Seagate продаёт и собственные накопители Nytro SSD для дата-центров. При этом производитель All-Flash хранилищ Pure Storage придерживается иных взглядов, предлагая оценивать ситуацию в целом. По расчётам компании, у хранилища ёмкостью 1 Эбайт в течение 10 лет на жёсткие диски придётся 107 984 т выбросов углерода, тогда как в случае SSD-модулей Pure DFM — всего 14 779 т.

В 2023 году также сообщалось, что SSD оказались вреднее HDD, но не в процессе эксплуатации, а на этапе производства. Тогда же сообщалось, что ленточные накопители дешевле и экологичнее жёстких дисков для хранения «холодных» данных. Впрочем, решения всё той же Pure Storage уже начали выборочно вытеснять HDD.

Работающий в Северной Европе колокейшн-провайдер atNorth объявил о партнёрстве с финским ретейлером Kesko Corporation. Компании намерены использовать тепло дата-центра FIN02 в Эспоо (Espoo) близ Хельсинки для отопления одного из магазинов Kesko, сообщает HPC Wire.

Это должно сократить выбросы Kesko уровней Scope 1 и Scope 2 на 50 %. Выделяемого тепла будет почти достаточно для полного теплоснабжения объекта — большая часть выбросов компании связана как раз с отоплением её зданий. Так что соглашение и повысит энергоэффективность atNorth, и сократит выбросы Kesko. В результате углеродный след уменьшится для обеих компаний, что будет способствовать развитию «экономики замкнутого цикла» в Финляндии.

Как утверждают в Kesko, одной из ключевых целей в рамках стратегии устойчивого развития компании является сокращение выбросов CO₂, связанных с отоплением объектов. Даже перевод одного магазина на централизованное теплоснабжение от ЦОД сократит выбросы на 0,9 %, что эквивалентно 200 т эквивалента CO₂ ежегодно. Экономия соответствует годовому потреблению около 120 отдельных домов, подключенных к местной сети центрального отопления.

Источник изображения: Pejman Nikram/unsplash.com

atNorth также заключила соглашение с коммунальной Caruna Espoo Oy о поставках 45 МВт энергии для FIN02. В atNorth подчёркивают, что сотрудничество позволит не только уменьшить углеродные выбросы самой компании, но и помочь в том же самом другим. А инвестиции в местные энергосети способствуют обеспечению доступности электроэнергии в долгосрочной перспективе и помогут местному обществу в целом.

atNorth активно инвестируют в Финляндию. Ранее компания приобрела два дата-центра у Advania: FIN01 и FIN03, которые «стратегически» расположены на территории городской агломерации Хельсинки. С тех пор компания занялась двумя дополнительными дата-центрами: FIN02 в Эспоо, который заработал в апреле, и «мега-объектом» FIN04 в Коуволе (Kouvola), который, как ожидается, заработает к концу 2025 года. Там тоже предусмотрена целевая утилизация тепла.

Совет AI Energy Council при британском правительстве на уходящей неделе провёл первое заседание. Организация пытается найти решение непростой проблемы — огромные амбиции страны в сфере ИИ, похоже, не вполне соответствуют возможностям местной энергетической инфраструктуры, да и электроэнергия здесь считается одной из самых дорогих в Европе, сообщает The Register.

В совет вошли энергетические компании NESO, EDF, Scottish Power, регулятор Ofgem, IT-гиганты Microsoft, Arm, Google и Amazon (AWS), а также министр науки, инноваций и технологий Питеру Кайлу (Peter Kyle) и министр энергетики Эду Миллибэнду (Ed Miliband). Это была лишь первая встреча для согласования целей совета, с акцентом на то, что страна желает превратиться построить немало ЦОД, чтобы стать «ИИ-сверхдержавой». Помочь в достижении этих целей должны АЭС. Например, соседняя Франция будет полагаться именно на них.

Как сообщили в Министерстве науки, инноваций и технологий (DIST), в числе прочего стороны выделили несколько приоритетных направлений. В первую очередь предстоит обеспечить готовность энергосистемы Великобритании поддержать новую вычислительную инфраструктуру. Также предстоит продвигать экоустойчивость и возобновляемую энергию. Совет будет стремиться к безопасной интеграции ИИ-платформ с существующей энергосистемой и искать способы применения ИИ для обеспечения гибкости работы электросетей и перехода к нулевым выбросам.

Источник изображения: David Vives/unsplash.com

Решение может оказаться непростым, поскольку в обнародованном в январе 2025 года плане AI Opportunities Action Plan предусмотрено, в частности, ускоренное создание «зон роста ИИ» по всей стране с неизбежным ростом энергопотребления ЦОД. По имеющимся данным, на статус «зон роста» претендуют уже более 200 площадок, способных получить доступ как минимум к 500 МВт — этого хватит на снабжение около 2 млн домов. Для размещения одного из таких объектов уже предложена территория закрытой электростанции, что упростит подключения к энергетической инфраструктуре.

Где взять дополнительную энергию, пока не вполне понятно. В прошлом году энергокомпания National Grid предупредила, что потребление ЦОД в следующие десять лет может вырасти на 500 %. В Министерстве энергетики заявляют, что Ofgem и National Energy System Operator (NESO) проведут в стране «фундаментальные реформы» процесса присоединения к электросетям, что может высвободить до 400 ГВт для питания крупных ИИ ЦОД. Ранее в этом году сообщалось, что только в Лондоне имеются заявки на дополнительные 400 ГВт, многие из которых просто «засоряют очередь».

В Ofgem, тем временем, отмечают, что в рамках проекта Clean Power Action Plan власти работают над получением всё больших объёмов «чистой» энергии, строя необходимую инфраструктуру и отдавая приоритет проектам, необходимым к 2030 году для получения как можно большего объёма «чистой» энергии.

Источник изображения: Mike Erskine/unsplash.com

Также у совета есть план борьбы с высокими ценами на электричество. Не так давно отмечалось, что для предприятий стоимость энергии достигает 25,85 пенсов за кВт∙ч — это один из самых высоких показателей в подборке из 28 стран, рассмотренных институтом Institute of Economic Affairs (IEA). Это в четыре раза выше, чем в США и в 2,6 раза — чем в Южной Корее и на 46 % выше «медианной» цены IEA.

Необычно, что в совет попал и британский разработчик чипов Arm, поскольку он единственный из всех участников не имеет прямого отношения к производству и потреблению энергии. Причиной является неиллюзорная возможность компании повлиять на обеспечение энергоэффективности будущих ИИ-решений.

Примечательно, что на границе Северной Ирландии (Великобритания) и Республики Ирландия назревает новый кризис, на этот раз не политический. Активисты выступают против прокладки трансграничной ЛЭП, поскольку ожидают, что богатая дата-центрами Ирландия будет «выкачивать» из Великобритании электричество. При этом сама Ирландия фактически потерпела поражение в попытке одновременно сохранить рынок ЦОД и стать более «зелёной». США же прямо объявили, что «зелёной повестки» больше нет и что ИИ ЦОД запитают от угля и газа.

Компания Amazon, по сообщению Datacenter Dynamics, заключила два долгосрочных договора о закупке электроэнергии со шведской компанией OX2, которая специализируется на возобновляемых источниках. Речь идёт о приобретении почти 500 МВт мощностей на двух ветряных электростанциях в Финляндии.

В соответствии с подписанными соглашениями, Amazon будет получать «зелёную» энергию от ветряной станции Rajamäenkylä мощностью 367 МВт, расположенной в общинах Исойоки и Карийоки (обе находятся в провинции Южная Остроботния, Финляндия), а также от объекта Honkakangas мощностью 105 МВт в общине Халсуа (провинция Центральная Остроботния, Финляндия). Таким образом, суммарная мощность составит 472 МВт.

Сообщается, что OX2 в рамках окончательного проекта приняла решение инвестировать €700 млн в создание названных ветряных площадок. Строительство объектов начинается немедленно: ветряную электростанцию Honkakangas планируется ввести в эксплуатацию в 2027 году, Rajamäenkylä — в 2028-м. OX2 привлекла долгосрочное долговое финансирование от Santander Corporate & Investment Banking.

Источник изображения: OX2

«Мы гордимся тем, что стали крупнейшим инвестором в области возобновляемой энергии в Финляндии. Это важный рынок для OX2, и мы с нетерпением ждём новых крупных проектов в данной сфере в странах Северной Европы», — говорит Пол Стормоен (Paul Stormoen), генеральный директор OX2.

Таким образом, с учётом новых соглашений, Amazon на сегодняшний день располагает 772 МВт возобновляемой энергии на финском рынке. Это, в частности, 59 МВт от двух ветряных электростанций в Карстуле (Центральная Финляндия): соглашение на закупку данных мощностей было подписано в 2023 году с Renantis.

Нужно отметить, что Amazon пятый год подряд удерживает звание крупнейшего покупателя возобновляемой энергии в мире. Компания поддержала более 600 проектов ветряной и солнечной энергетики. При этом 40 из них реализуются в странах с высоким уровнем использования ископаемого топлива — Австралии, Китае, Греции, Индии, Индонезии, Польше, а также Южной Африке.

Согласно исследованию Международного энергетического агентства (IEA), потребление электроэнергии в ЦОД во всём мире вырастет к 2030 году до 945 ТВт·ч с 415 ТВт·ч в 2024 году. По итогам прошлого года на дата-центры пришлось 1,5 % мирового потребления электроэнергии. На ЦОД в США пришлась наибольшая доля потребления (45 %), за ними следуют Китай (25 %) и Европа (15 %). Глобальное потребление электроэнергии дата-центрами росло с 2017 года примерно на 12 % в год, что более чем в четыре раза превышает темпы роста мирового энергопотребления в целом.

Ожидается, что к 2030 году в США потребление электроэнергии дата-центрами увеличится более чем на 240 ТВт·ч, что на 130 % больше, чем в 2024 году, а в Китае — на 175 ТВт·ч (рост на 170 %). В Европе прогнозируется рост на 45 ТВт·ч (+70 %), в Японии — на 15 ТВт·ч (+80 %), приводит цифры из исследования Data Center Dynamics.

ИИ ЦОД могут потреблять столько же электроэнергии, сколько энергоёмкие производства, например, заводы по выпуску алюминия, но они более сконцентрированы географически. Почти половина мощностей ЦОД в Соединённых Штатах приходится на пять региональных кластеров. Отказ от кластерной модели может наблюдаться в регионах с изобилием энергии, таких как Техас, где существует избыток доступной энергии.

Источник изображений: IEA

Для удовлетворения спроса ЦОД потребуется весь спектр энергетических активов. Исследователи ожидают, что производство возобновляемой энергии для удовлетворения спроса ЦОД вырастет к 2035 году более чем на 450 ТВт·ч. В настоящее время возобновляемые источники энергии — в первую очередь ветер, солнечные установки и гидроэнергия — поставляют 27 % всей потребляемой ЦОД электроэнергии. К 2030 году, как ожидается, их доля вырастет до 50 %, в основном за счет роста ветряной и солнечной энергетики.

В настоящее время природный газ обеспечивает 26 % электроэнергии, потребляемой ЦОД, а ядерная энергия — 15 %. IEA прогнозирует рост потребления электроэнергии, получаемой с использованием природного газа, на 175 ТВт·ч. Большая часть роста будет приходиться на США, где администрация уже объявила о новых газовых генерирующих мощностях для обслуживания ЦОД. Более того, поддержку получило и развитие угольного сектора.

IEA ожидает, что на ЦОД будет приходиться около 10 % роста мирового спроса на электроэнергию к 2030 году, что меньше, чем у промышленных двигателей, кондиционеров в домах и офисах или электромобилей. Рост варьируется в зависимости от того, насколько развита экономика страны, при этом рост потребления ЦОД электроэнергии в развивающихся странах составит около 5 %, а в развитых экономиках — до 20 %.

IEA предупредило, что если не будут осуществлены значительные инвестиции в инфраструктуру поставок электроэнергии, до 20 % запланированных проектов ЦОД могут оказаться под угрозой задержек. Кроме того, в исследовании сообщается о возможных проблемах с поставками генерирующего оборудования, поскольку производители будут пытаться удовлетворить спрос в соответствии с ростом сектора.

Согласно исследованию, для снижения нагрузки на сеть дата-центров, особенно предназначенных для обработки ИИ-нагрузок, операторы могут более гибко использовать доступные серверные мощности, резервную генерацию и энергохранилища. Поставщики электроэнергии также могут стимулировать операторов ЦОД размещать свои объекты в районах с меньшими ограничениями для энергосетей.

Между тем ИИ может сыграть весомую роль в повышении энергоэффективности. IEA утверждает, что ИИ может оптимизировать энергоснабжение и поставку полезных ископаемых, производство и передачу электроэнергии, а также потребление энергии. Согласно исследованию, энергетический сектор пока не смог воспользоваться преимуществами ИИ из-за недостаточного доступа к данным, цифровой инфраструктуре и навыкам, а также постоянных проблем с цифровой и физической безопасностью.

В отчёте также рассматривается влияние роста мощностей ИИ ЦОД на глобальные цепочки поставок. Ожидается, что к 2030 году резко вырастет спрос на галлий, используемый в вычислительных чипах и силовой электронике. На Китай приходится 99 % мировых поставок очищенного галлия, что, по мнению исследователей, увеличивает риск того, что его поставки могут стать ещё более ограниченными, и это приведёт к задержкам в развёртывании ЦОД по всему миру.

Исследователи отметили, что опасения по поводу того, что ИИ может ускорить изменение климата, кажутся преувеличенными, как и ожидания того, что ИИ в одиночку решит эту проблему. Выбросы от потребления электроэнергии ЦОД, как ожидается, вырастут со 180 млн т парниковых газов в 2024 году до 300 млн т к 2035 году при базовом сценарии и до 500 млн т при сценарии «подъёма». Хотя эти объёмы остаются ниже 1,5 % от общих выбросов энергетического сектора в этот период, ЦОД являются одними из самых быстрорастущих источников выбросов.