Американская энергетическая компания Duke Energy подписала соглашение о присоединении к своей энергосети ЦОД общей ёмкостью 2 ГВт, передаёт Datacenter Dynamics. В ходе финансового отчёта за III квартал 2024 года представитель компании объявил, что проекты, о которых объявлено сейчас, заработают 2027–2028 гг. Сейчас около половины генерирующих мощностей компании приходятся на АЭС. Вероятным клиентом Duke Energy называют Microsoft.

Компания не сообщила, исходил ли заказ 2 ГВт от одного или нескольких клиентов, но уточнила, что подобные соглашения подписываются только тогда, когда клиент получает по закону землю для строительства. В Duke Energy отказались говорить о том, связано ли выделение мощностей с недавним приобретением Microsoft участка площадью порядка 545 га в Северной Каролине за $26,85 млн, который находится в зоне обслуживания Duke Energy.

Источник изображения: Paul Pastourmatzis/unsplash.com

Компания сообщила, что ведёт переговоры с несколькими клиентами, заинтересованными в проектах в Южной и Северной Каролине. По словам компании, заказчиков привлекает доступность «безуглеродной» атомной энергии. В октябре Duke Energy подписала меморандум о взаимопонимании с Amazon, Google, Microsoft и Nucor о развитии возобновляемой энергетики в Северной и Южной Каролине.

В последнее время атомная энергия действительно становится всё более востребованной, всё больше сделок заключается между гиперскейлерами и операторами АЭС. В США Microsoft, AWS и Google уже заключили соглашения того или иного рода, предусматривающие использование атомной энергии. В прошлом месяце NextEra Energy сообщала, что рассматривает возобновление работы АЭС Duane Arnold в Айове из-за большого интереса операторов ЦОД.

Компания Entergy предлагает построить в штате Луизиана (США) газовую электростанцию стоимостью $3,2 млрд, которая будет предназначена для прямого снабжения близлежащего дата-центра, сообщает Datacenter Dynamics. Согласно документации, поданной в Комиссию по коммунальным услугам Луизианы (PSC), речь идёт о строительстве электростанции мощностью 1,5 ГВт на участке площадью около 567 га.

Оператор ЦОД, с которым планируется сотрудничество, пока не называется. Entergy утверждает, что реализация проекта станет «переломным моментом» для региона и теперь компания добивается разрешения PSC на строительство электростанции в течение 10 месяцев. В Entergy заявили, что рассматривали альтернативные варианты с использованием для питания ЦОД энергии ветра и солнца, но в итоге всё равно пришли к выводу, что без электростанции на природном газе не обойтись для обеспечения стабильного электропитания.

Источник изображения: Nick Fewings/unsplash.com

Чтобы компенсировать возможные последствия для экологии, оператор ЦОД вместе с Entergy построит солнечную электростанцию в другом месте или подпишет PPA. Также ожидается, что компания внесёт свой вклад в строительство на новой газовой электростанции Lake Charles мощностью 994 МВт, принадлежащей Entergy Louisiana оборудования для захвата и хранения углеродных выбросов.

Инициатива Entergy — лишь одна в череде похожих проектов. Многие коммунальные компании США подчёркивают, что ископаемое топливо всё чаще рассматривается, как вполне допустимый источник энергии из-за растущего спроса со стороны ИИ ЦОД. Некоторые операторы энергосетей в США считают, что в краткосрочной перспективе ЦОД могут получать питание от газовых электростанций на время перехода к использованию источников энергии с низкими выбросами углекислого газа. Это особенно актуально из-за активного развития региональных ЦОД.

В октябре появился отчёт S&P Global, в котором утверждается, что спрос на природный газ для питания ЦОД может вырасти до 85–170 млн м³ в день, поскольку в отрасли отмечаются трудности с поиском источников энергии для внедрения новых ИИ-мощностей. В США довольно гибко относятся к «зелёной повестке» — не так давно сообщалось о возможном строительстве новых АЭС на территории старых атомных и угольных электростанций, а в октябре Штаты впервые выделили средства на перезапуск остановленной АЭС и покупку её энергии.

Разработчик газовых топливных элементов Bloom Energy подписал с одной из крупнейших энергетических компаний США — American Electric Power (AEP) соглашение о поставке твердооксидных ячеек (SOFC) совокупной мощностью до 1 ГВт, которые AEP намерена использовать в качестве ещё одного источника питания ИИ ЦОД. Изначально AEP рассчитывает получить 100 МВт, а в 2025 году заказать ещё одну партию элементов, сообщает Datacenter Dynamics.

Топливные элементы Bloom Energy могут работать на водороде или любых смесях природных газов. Впрочем, на данный момент речь идёт только об использовании природного газа, который не считается в отрасли по-настоящему «зелёным» в отличие от некоторых видов водорода.

Bloom Energy уже заключила несколько знаковых сделок в секторе ЦОД в 2024 году. В июле облачный провайдер CoreWeave сообщил о намерении внедрять топливные ячейки Bloom в Иллинойсе. Ожидается, что система питания на их основе будет готова к сдаче в III квартале 2025 года. В июле же Bloom Energy заключила соглашение на 15 лет о поставке планируемому дата-центру AWS в Кремниевой долине Amazon (AWS) 20 МВт от топливных элементов.

Источник изображения: Bloom Energy

Впрочем, у компании в 2024 году были и некоторые проблемы с реализацией проектов. В июне Amazon отказалась от контракта на покупку ячеек для ЦОД в Орегоне, хотя Bloom Energy в этом не виновата. В 2023 году стороны заключили соглашение, предусматривавшее поставку элементов на 24 МВт. На тот момент их продвигали в качестве локального низкоуглеродного источника питания трёх ЦОД AWS. Однако в данной местности большая часть энергии поступает от ГЭС, поэтому местный регулятор решил, что использование топливных элементов зря приведёт к выбросам, эквивалентным 250 тыс. т CO₂ ежегодно.

Консорциум Net Zero Innovation Hub for Data Centers ) инициировал т. н. запрос информации (RFI). Как сообщает сайт NZIH, речь идёт о первом запросе такого рода в Европе, направленном на поиск инновационных решений, способных заменить дизельные резервные генераторы.

RFI представляет собой официальный запрос, направляемый компаниям и организациям с целью сбора информации о передовых технологиях и подходах, имеющихся в их распоряжении, которые могут использоваться для решения конкретной проблемы, в данном случае — замены источников резервного питания на безуглеродные.

В консорциум входят такие известные компании, как Danfoss, Data4, Google, Microsoft, Schneider Electric и Vertiv. В NZIH объявили, что ищут решения, которые можно масштабировать до гигаваттного уровня. Инициатива, как ожидается, должна ускорить внедрение решений для резервного питания с нулевым выбросом.

В I квартале 2025 года будет проведена оценка жизнеспособности предложенных решений с технической, экономической, регуляторной и других точек зрения, а во II квартале 2025 года начнётся поиск источников финансирования, после чего, возможно, будут заключены соглашения о внедрении между владельцами инновационных технологий и участниками NIZH.

Источник изображения: NZIH

Речь идёт о возможностях для широкого круга компаний, в том числе тех, чьи решения находятся на раннем этапе коммерциализации. Инициативу планируется реализовать в три этапа. Предполагается:

• согласовать и стандартизировать требования с учётом специфика отрасли ЦОД;
• определить инновационные решения, масштабируемые и поддерживаемые цепочкой поставок, потенциально готовые к внедрению в гигаваттных масштабах;
• реализовать первичные пилотные проекты с привлечением государственных и частных инвестиций.

Как сообщается на сайте консорциума, внедрение передовых «чистых» технологий часто сталкиваются с препятствиями, во многом из-за новизны и высоких рисков на ранних стадиях. Выступая «агрегатором» спроса на такие технологии и создавая новые коммерческие структуры при поддержки крупнейших заказчиков, NIZH со своей инициативой пытается снизить риск для инновационных проектов, разработчиков, энергетических компаний, обеспечивая при этом возможность получения инвестиций.

Инновационный аспект решений может быть представлен разработчиками — речь может идти о технологии, бизнес-модели или других аспектах или их комбинации. Первое предложение уже сделал один из ключевых участников консорциума — Microsoft продвигает водородную энергетику. Так, компания при поддержке ESB на время запитает свой дублинский ЦОД от водородных топливных ячеек GeoPura.

Совет директоров французского производителя энергооборудования Schneider Electric неожиданно отстранил генерального директора Питера Хервека (Peter Herweck), проработавшего в компании всего полтора года, сославшись на разногласия с ним по поводу стратегических направлений деятельности, сообщил Bloomberg.

В понедельник компания сообщила, что совет директоров незамедлительно заменяет Хервека ветераном компании Оливье Блюмом (Olivier Blum) Совет директоров Schneider Electric возглавляет Жан-Паскаль Трикуар (Jean-Pascal Tricoire), превративший Schneider в одну из крупнейших компаний Франции с рыночной стоимостью €137 млрд за 17 лет пребывания на посту её генерального директора.

Сейчас компания борется с ограничениями поставок из-за длительного периода высокого спроса, который повлиял на рост продаж в Северной Америке, особенно на рынке жилья в США. Недавно компанию оштрафовали французские регулирующие органы на €207 млн по делу о ценовом сговоре, в котором также участвовали Legrand SA и дистрибьюторы Rexel SA и Sonepar.

Источник изображения: Schneider Electric

Несмотря на проблемы, Schneider Electric подтвердила на прошлой неделе финансовые цели на текущий год. Её акции недавно подскочили до рекордного пика на фоне растущего спроса на трансформаторы, инверторы, датчики, счётчики, ПО и иные системы, вызванного бумом вокруг ЦОД, обусловленным расширением внедрения ИИ и государственной политикой, направленной на стимулирование предприятий и домохозяйств к отказу от ископаемого топлива.

Новый гендиректор, 54-летний Блум, работает в Schneider более 30 лет, является членом исполнительного комитета компании с 2014 года. За время работы он занимал ключевые должности в компании, в том числе был главой представительства в Индии и руководителем стратегического и делового направления в Китае.

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.

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.

В современном мире электроэнергии не достаёт не только операторам дата-центров. По данным The Register, тайваньский производитель серверов Quanta Computer объявил о покупке трёх комплектов на топливных элементах Bloom Energy — от них будет питаться один из заводов компании в Калифорнии. Местная коммунальная компания фактически расписалась в своём бессилии, объявив, что сможет обеспечить электроснабжение предприятия только через несколько лет.

Ещё два комплекта производитель приобрёл в апреле этого года. Апрельская закупка обошлась компании в $50 млн, а нынешняя — в $80 млн. В предварительном заявлении производителя сообщается, что применение инновационных модульных решений для микросетей, предложенное Bloom Energy, позволит Quanta Computer избежать задержек с поставками электричества. В качестве топлива можгут применяться природный газ, водород или даже биогаз.

В заявлении Quanta не раскрываются спецификации элементов, но известно, что речь идёт о системах Bloom Energy, которые могут масштабироваться от 200 кВт до 20 МВт. Так, вариант Bloom Series 10 предлагает микросеть на 10 МВт, электроэнергия обойдётся в $0,099/кВт∙ч. Bloom Energy уже ведёт дела со многими операторами ЦОД, например AWS и CoreWeave, на объектах которых будут внедряться её топливные ячейки.

Источник изображения: Bloom Energy

Многие отрасли, в первую очередь операторы ЦОД, уже обеспокоены дефицитом электричества. Особенно это касается инфраструктуры, использующей ресурсоёмкие ИИ-ускорители. Не видя более подходящих вариантов, многие обращаются к атомной энергетике — так, недавно Microsoft заключила соглашение о возобновлении работы реактора для своих ЦОД на печальной известной АЭС Three Mile Island в США.

Техасский регулятор Public Utility Commission начал предупреждать операторов дата-центров о необходимости самостоятельно снабжать свои объекты электричеством, хотя бы частично. По данным The Register, бизнесу предлагается не пристраивать ЦОД к электростанциям, а возводить новую электростанцию одновременно с дата-центром.

Представители комиссии считают, что выдача разрешений на строительство в текущей ситуации угрожает дефицитом энергии, поскольку операторы дата-центров готовы скупить всё. Техас и без того страдал от недостатка электричества в отдельные моменты новейшей истории, поэтому заявляется, что изъять ресурсы для дата-центров из общих сетей — непозволительная роскошь, особенно в долгосрочной перспективе.

Многие гиперскейлеры и без того активно участвуют в энергопроектах. Например, AWS в марте согласилась потратить $650 млн на кампус ЦОД в Пенсильвании, подключенный к АЭС Susquehanna. Constellation Energy намерена заново ввести в эксплуатацию АЭС Three Mile Island для продажи энергии Microsoft. Google и Oracle тоже изучают вопрос использования АЭС или SMR для питания будущих гигаваттных дата-центров.

Источник изображения: Casey Horner/unsplash.com

Представители техасских властей уже заявили, что желающие подключиться к местным энергосетям операторы в ближайшие 12–15 месяцев должны будут сами поставлять некоторое количество энергии. По их мнению, IT-гиганты могут позволить себе строительство новых электростанций. А излишки энергии, если таковые будут, от этих станций можно передавать в сети общего пользования.

Многие операторы рассматривают в качестве альтернативы обычным станциям малые модульные реакторы (SMR) вроде разработок NuScale. Но, хотя соответствующих проектов немало, некоторые эксперты допускают, что такие реакторы вообще не заработают — из-за высокой цены и массы технических недостатков, мешающих им заменить решения на ископаемом топливе даже в теории. Во всяком случае, в коммерческой эксплуатации их пока нет.

Источник изображения: Documerica / Unsplash

В то же время AWS, например, рассматривала использование природного газа для электроснабжения некоторых ЦОД в Орегоне. На ирландском рынке ЦОД, где энергии тоже не хватает, Microsoft использует природный газ для питания нескольких дата-центров. Правда, по информации самой Microsoft, электростанция мощностью 170 МВт будет использовать 22 газовых генератора только временами, когда не справляется национальная энергосеть.

В прошлый четверг Министерство энергетики США также анонсировало вложение $1,5 млрд в четыре проекта энергопередачи, которые увеличат ёмкость американских сетей на 7,1 ГВт, что повысит надёжность местных энергетических сетей и, в частности, позволит подключить пока что изолированную энергосеть Техаса (ERCOT) к национальным магистралям.

Microsoft приступила к тестовому использованию экобезопасного «зелёного» водорода, обеспечивающего нулевые выбросы при генерации электроэнергии. Испытания пройдут в дата-центре компании в Дублине (Ирландия) совместно с поставщиком водородных решений ESB. Топливные ячейки мощностью 250 кВт проработают в течение восьми недель.

Точно такие же ячейки проходят испытание и в дублинском ЦОД Equinix. Они рассматриваются в качестве экобезопасной замены дизель-генераторам. Проекты с Microsoft и Equinix являются частью целой серии испытаний в 2024–2025 гг. ESB рассчитывает продемонстрировать универсальность водородных технологий для различных сфер использования.

В Microsoft уверены, что первый эксперимент позволит продемонстрировать, как водородная энергетика сможет помочь декарбонизации IT-индустрии, в частности, ирландских ЦОД. Сейчас в стране фактически действует мораторий на строительство новых дата-центров в районе Дублина, поскольку ЦОД потребляют уже 21 % энергии в стране.

Источник изображения: Microsoft

В Microsoft давно экспериментируют с водородными топливными элементами для ЦОД. В начале 2024 года компания заявила, что совместный проект с Caterpillar в Вайоминге (США) позволил небольшому ЦОД успешно проработать 48 часов на одних только водородных элементах.

Руководство ESB тоже уверено, что «зелёный» водород будет играть важную роль в экобезопасной энергосистеме будущего, а совместный проект с Microsoft продемонстрирует потенциал технологии для дата-центров. Впрочем, в 2023 году Microsoft добилась разрешения на строительство газовой электростанции мощностью 170 МВт в дублинском кампусе. Тогда она заявила, что та будет применяться только для резервного электроснабжения объекта.