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.

Специализирующаяся на строительстве и управлении ЦОД американская TECfusions заключила соглашение с TensorWave, предусматривающее предоставление последней ИИ-инфраструктуры. По информации Datacenter Dynamics, в рамках договора TensorWave будет арендовать у оператора 1 ГВт ёмкости ЦОД.

По словам представителя TECfusions, сотрудничество знаменует собой переломный момент в развитии ИИ-инфраструктуры. Как говорит компания, в ЦОД в Кларксвилле (Clarksville) уже размещён один из крупнейших в мире кластеров ускорителей, а сделка является свидетельством готовности TECfusions к самым ресурсоёмким проектам.

Развёртывание 1 ГВт будет происходить поэтапно, но доступ к значимой доле ёмкости должен появиться уже к началу 2025 года. Tecfusion намерена использовать локальные генерирующие мощности, функционирующие в основном на природном газе, для обеспечения стабильных поставок энергии и во избежание скачков цен на неё. Компания уже владеет микросетями на территории ЦОД в Нью-Кенсингтоне (200 МВт, Пенсильвания) и Кларксвилле (220 МВт, Вирджиния).

Источник изображения: Henry Deng/unsplash.com

Партнёрство сформировано по итогам SAFE-раунда финансирования TensorWaves, в ходе него привлечено $43 млн. Основанный в 2023 году стартап из Лас-Вегаса предоставляет клиентам доступ к вычислительным ИИ-мощностям на основе ускорителей AMD. На полученные средства TensorWave оснастит ЦОД ускорителями AMD Instinct MI300X, расширит команду и начнёт подготовку к внедрению следующего поколения ускорителей Instinct MI325X. На IV квартал намечен запуск новой инференс-платформы Manifest в IV.

Как заявляют в TensorWave, способность TECfusions выводить на рынок масштабные, готовые к ИИ-задачам ёмкости за считанные месяцы значительно ускорит освоение рынка компанией. Партнёрство имеет ключевое значение для сохранения конкурентоспособности в ИИ-секторе.

Сейчас TECfusions управляет тремя действующими ЦОД — в Аризоне, Пенсильвании и Вирджинии. В сентябре оператор объявил о завершении строительства третьего зала для ИИ-оборудования в Кларксвилле. Теперь общая ёмкость этого дата-центра достигла 34,5 МВт. До конца года будет оснащён четвёртый зал на 13,5 МВт.

Компания KKR подписала соглашение о стратегическом партнёрстве с американской инвестиционной компанией Energy Capital Partners (ECP) на $50 млрд. По данным пресс-службы KKR, сотрудничество будет связано с ускоренным развитием ЦОД, генерацией энергии, а также строительством инфраструктуры для облачных и ИИ-сервисов по всему миру. Как заявляют в KKR, объединив свои ресурсы и возможности, компании получат портфель проектов ЦОД более чем на 8 ГВт, а также 100 ГВт уже действующих и готовых к строительству источников энергии, что позволит быстро реализовать все планы.

Сотрудничество направлено на поддержку крупномасштабных проектов по обучению ИИ-моделей, их тюнингу и инференсу в разных регионах. Партнёры будут работать с участниками отрасли, включая коммунальные службы, производителей энергии, а также девелоперов для того, чтобы ускорить создание крупных кампусов для гиперскейлеров. KKR внесёт вклад в совместные проекты существующей инфраструктурой, стратегическими проектами в сфере недвижимости и страховыми счетами. ECP предложит свои нынешние и будущие пулы капитала для инфраструктурных инициатив.

Источник изображения: Sebastian Herrmann/unsplash.com

Как считают в ECP, чтобы сохранить лидерство США в сфере ИИ, понадобятся крупные инвестиции в энергетическую инфраструктуру, которые помогут решить вопросы, связанные с ценами на электричество и углеродными выбросами. ECP уже сегодня инвестирует в возобновляемую энергетику, в частности, в системы хранения энергии, экоинфраструктуру, повышение эффективности и надёжности объектов и др. Компания владеет более 83 ГВт генерирующих мощностей на рынке США.

KKR владеет и управляет значительным числом ЦОД — более 100 объектов по всему миру. Компания называет себя одним из ключевых инвесторов на рынке дата-центров. В 2021 году компания закрыла одну из крупнейших сделок по покупке ЦОД, купив вместе с Global Infrastructure Partners (теперь BlackRock) компанию CyrusOne за $15 млрд.

Недавно в союзе с Singtel компания объявила о намерении инвестировать S$1,75 млрд ($1,3 млрд) в оператора ST Telemedia Global Data Centres, с возможностью вложить дополнительные S$1,24 млрд ($920 млн). Есть собственные инфраструктурные проекты и у других компаний. Например, BlackRock запустила собственный фонд инвестиций в ИИ-инфраструктуру для дата-центров и энергетических проектов — инициатива поддерживается Microsoft и NVIDIA.

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.

Часть авиабазы Naval Air Station Lemoore близ Фресно (Калифорния) ВМС США совместно с энергетической компанией Ameresco намерены превратить в комплекс из солнечной электростанции мощностью 425 МВт, энергохранилища и дата-центра — всё на площади около 370 га. Ameresco реализует проекты в области солнечной энергетики в США, Канаде и Европе. Авиабаза Naval Air Station Lemoore открыта в 1961 году и является крупнейшей авиабазой ВМС США.

После получения в распоряжение участка Ameresco построит солнечную электростанцию с аккумуляторным энергохранилищем, которые будут снабжать дата-центр общей площадью 56 тыс. м². ЦОД предполагается построить в пять этапов, на каждом из которых будет возведено 20–25 МВт, так что общая ёмкость объекта, вероятно, превысит 100 МВт. По информации СМИ, электростанция и хранилище также будет выступать резервным источником питания самой авиабазы, что обеспечит ей бесперебойное энергоснабжение. Предполагаются поставки энергии и другим клиентам в регионе.

Источник изображения: ВМС США

Это не единственный проект строительства солнечных электростанций для питания дата-центров, но один из самых масштабных. Так, индийская AmpIn Energy Transition (ранее Amp Energy India) ввела в эксплуатацию солнечную электростанцию, компенсирующую потребление ЦОД AWS. Проект имеет общую мощность 100 МВт (в пике до 135 МВт). А Microsoft в прошлом году анонсировала строительство в США солнечных электростанций суммарной мощностью 2,5 ГВт.

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.

У майнеров биткоинов есть всего девять месяцев на то, чтобы подписать контракты с гиперскейлерами и компаниями в сфере ИИ, считают в аналитической компании JPMorgan, о чём сообщил ресурс Data Center Dynamics. По мнению аналитиков JPMorgan, для майнеров сейчас самое подходящее время, чтобы расширить сферу деятельности, поскольку традиционные ЦОД всё ещё испытывают трудности с поиском мощностей, подключений к энергосетям и масштабированием.

«Мы считаем, что у избранных майнеров есть около девяти месяцев, чтобы подписать выгодные сделки с несколькими хорошо финансируемыми ИИ-стартапами и гиперскейлерами, пока [остальные] дата-центры остаются в подвешенном состоянии, ожидая одобрения и/или подключения к энергосетям», — сообщили аналитики Реджинальд Л. Смит (Reginald L. Smith) и Чарльз Пирс (Charles Pearce) в отчёте, впервые опубликованном The Block. Они также отметили, что зарегистрированные в США майнеры биткоинов имеют доступ к более чем 5 ГВт электроэнергии, а ещё 6 ГВт находятся на разных стадиях освоения.

Источник изображения: Kanchanara / Unsplash

JPMorgan оценивает объём заказанных, но пока не реализованных ёмкостей ЦОД в более чем 12 ГВт, на одобрение и строительство которых может уйти до шести лет. В августе американская инвестиционная управляющая компания VanEck заявила, что майнеры биткоинов могут зарабатывать дополнительно $13,9 млрд/год благодаря партнёрству с компаниями в области ИИ.

Ряд криптомайнеров вовремя перешли на обслуживание ИИ. Так, CoreWeave полностью переключилась на поддержку ИИ/HPC-задач. Компания также подписала 12-летний контракт с майнинговой фирмой Core Scientific, в рамках которого последняя расширит ёмкости для удовлетворения потребности CoreWeave в ИИ-вычислениях. По словам Core Scientific, сделка принесёт ей за 12 лет $8,6 млрд. Ещё один игрок на рынке майнинга, Crusoe Energy, построит и сдаст в аренду Oracle крупный ИИ ЦОД. Oracle разместит там ИИ-кластеры и сдаст их в аренду Microsoft в интересах OpenAI. Hive Digital Technologies, Northern Data, Applied Digital, Iris Energy и другие майнеры теперь тоже уделяют всё больше внимания HPC/ИИ наряду со криптобизнесом.