Американская Constellation Energy договорилась о покупке независимого производителя энергии Calpine Corporation. Сумма сделки составит $26,6 млрд, включая погашение долгов. В рамках сделки будет передано 50 млн акций Constellation и $4,5 млрд, также новый владелец возьмёт на себя $12,7 млрд чистого долга Calpine, сообщает Datacenter Dynamics. Благодаря этой покупке Constellation превратится в крупнейшего розничного поставщика электроэнергии в США с 2,5 млн клиентов.

У Calpine особая роль, поскольку она является крупнейшим в стране производителем электричества из природного газа и геотермальных источников. В управлении компании находятся 79 энергообъектов мощностью более 2,7 ГВт. Calpine сохранит статус независимой компании, а CEO Эндрю Новотны (Andrew Novotny) останется на своём посту. По его словам, объединение компаний усилит возможности инвестирования во все безуглеродные сферы, от ядерной энергетики до энергохранилищ.

Впрочем, Constellation и без того уже крупнейший поставщик безуглеродной энергии в США — 86 % выработки энергии приходится на 15 АЭС. Предполагается, что сделку закроют во II половине 2025 года, в результате чего совокупные активы нового объединения составят 60 ГВт — это атомные, газовые, геотермальные, гидро- и солнечные электростанции.

Истчоник изображения: Constellation Energy

Благодаря сделке расширится присутствие Constellation в Техасе, самом динамичном рынке стране из-за развития ЦОД. В последние годы там активно используются возобновляемые источники энергии. Штат уже занимает первое место по ветрогенерации и второе — по использованию солнечной энергии. Кроме того, в штате имеются некоторые из крупнейших в стране месторождений газа, 45 % энергетики Техаса приходится именно на него.

Constellation — ключевой поставщик энергии для рынка ЦОД в США. В ноябре компания заявила о готовности развивать дата-центров на территории своих электростанций в США. Компания «виртуально» запитает ЦОД Microsoft в Бойдтоне (Вирджиния). Фактически речь идёт об опосредованных поставках энергии, поскольку никаких АЭС компании поблизости нет.

Согласно прогнозу Synergy Research Group, средняя мощность ЦОД гиперскейлеров, которые запустят в течение следующих четырёх лет, будет почти вдвое превышать мощность действующих объектов. Критическая ИТ-нагрузка ЦОД гиперскейлеров росла и до этого, но технологии и сервисы генеративного ИИ, на работу которых требуется много энергии, усилили эту тенденцию.

По мере увеличения средней ёмкости отдельных ЦОД количество действующих дата-центров гиперскейлеров тоже будет продолжать неуклонно расти. Также будет проводиться некоторая модернизация существующих ЦОД для повышения их мощности. В итоге мощность всех действующих ЦОД гиперскейлеров к 2030 году вырастет почти в три раза.

Исследование основано на анализе площади дата-центров и операций 19 крупнейших мировых компаний в области облачных и интернет-сервисов, которые Synergy относит к гиперскейлерам. Сюда входят крупнейшие операторы SaaS, IaaS, PaaS, поисковики, социальные сети, сервисы электронной коммерции и игровые сервисы.

Источник изображения: Synergy Research Group

К концу 2024 года эти компании имели 1103 действующих ЦОД по всему миру. Список будущих ЦОД включает ещё 497 объектов, принятых к учёту в прогнозной модели Synergy. «Количество действующих ЦОД гиперскейлеров продолжает неумолимо расти, удвоившись за последние пять лет», — сообщил Джон Динсдейл (John Dinsdale), главный аналитик Synergy Research Group, добавив, что ориентированная на GPU инфраструктура приведёт к удвоению ёмкости новых ЦОД гиперскейлеров.

По словам представителя Siemens Маттиаса Ребеллиуса (Matthias Rebellius), ИИ ЦОД не могут полагаться только на «зелёные» источники для удовлетворения своего спроса на электричество. Им придётся прибегнуть к помощи поставщиков других типов электроэнергии, сообщает The Wall Street Journal.

Несмотря на то, что крупнейшие гиперскейлеры заключают долгосрочные соглашения о покупке возобновляемой энергии, Ребеллиус заявил, что это не решение для энергетических запросов сектора. По его словам, мир нуждается в новом плане по быстрому наращиванию генерирующих мощностей в короткие сроки.

В 2024 году гиперскейлеры активно уделяли внимание атомной энергетике в качестве низкоуглеродной альтернативы ископаемому топливу. AWS и Microsoft заключили соглашения о выкупе энергии у крупных атомных электростанций. Кроме того, Equinix, AWS и Google подписали контракты питание от малых модульных реакторов (SMR). Впрочем, коммерческих SMR пока не существует, а внедрять их начнут не раньше 2030-х гг. При этом традиционная атомная энергетика доступна далеко не везде и не всем, поэтому она не сможет удовлетворить спрос на электричество в ближайшем будущем.

Источник изображения: American Public Power Association/unsplash.com

В Siemens считают, что рост спроса на энергию в связи с развитием ИИ неизбежно нормализуется после текущей фазы быстрого роста. Ребеллиус утверждает, что ежегодного прироста на уровне 50 % ждать не придётся, хотя Siemens и другие компании всё же ожидают со стороны дата-центров двузначного роста в процентном выражении на энергии, что, впрочем, всё равно вдвое выше, чем на обычном инфраструктурном рынке.

Чтобы удовлетворить спрос, энергетические компании в США используют все доступные источники энергии, а некоторые из них анонсировали, что отложат закрытие электростанций на ископаемом топливе или перезапустят уже закрытые в связи с беспрецедентным спросом. Некоторые операторы уже объявили, что в «ультракороткой перспективе» дата-центры могут полагаться на энергию газовых электростанций из-за высочайшего спроса на электричество. Это послужит своеобразным «мостиком» при переходе на низкоуглеродные источники энергии.

Ранее в докладе S&P Global сообщалось, что спрос на природный газ для обеспечения энергией дата-центров в США может вырасти до 85 млн или даже 170 млн м³ в день для обеспечения потребностей ИИ. Кроме того, не так давно сообщалось о намерении запустить на территории старых атомных и классических электростанций в США новые реакторы.

Уходящее в ближайшие дни правительство США намерено упростить получение разрешений на работу с геотермальной энергией. Новая инициатива будет реализована в рамках более общей программы поддержки ИИ ЦОД, сообщает Bloomberg.

Приказ будет одним из последних, подписанных действующим президентом США Джо Байденом (Joe Biden) до того, как тот оставит должность. Ожидается, что документ будет опубликован на следующей неделе. Новые меры в числе прочего предусматривают упрощение процесса строительства дата-центров на федеральных землях, а также ускорение выдачи разрешений для реализации геотермальных и атомных проектов.

Министерство внутренних дел США выделит зоны приоритетного развития геотермальной энергетики, а Министерство обороны и Министерство энергетики определят площадки, принадлежащие федеральным ведомствам, где можно будет построить крупные дата-центры. Расположенные на федеральных землях объекты должны соответствовать особым стандартам и нормам кибербезопасности, на них будут распространяться ограничения на иностранное финансирование. Кроме того, участвующим в проектах бизнесам придётся выделить часть вычислительных ресурсов на национальные исследования в области ИИ.

Источник изображения: Job Savelsberg/unsplash.com

В последнее время уходящая администрация США буквально фонтанирует всевозможными приказами. Не исключено, что после прихода нового президента Дональда Трампа (Donald Trump), часть из них может быть отменена. Впрочем, вряд ли это касается сектора ЦОД. Администрация Трампа дала понять, что развитие дата-центров останется в приоритете — это вопрос обеспечения национальной безопасности. Будущие власти обещают предоставить ИИ ЦОД все доступные виды энергии.

Некоторые гиперскейлеры уже подписали с геотермальными электростанциями соглашения на поставку энергии для их ЦОД. В августе 2024 года Meta✴ анонсировала 150-МВт сделку со стартапом Sage Geosystems. Первая фаза проекта должна завершиться введением объектов в эксплуатацию в 2027 году. Ранее Google договорилась о сотрудничестве с Fervo Energy и NV Energy о покупке более 100 МВт геотермальной энергии в Неваде, а Microsoft подписала связанные с геотермальной энергетикой соглашения о покупке энергии (PPA) в Новой Зеландии с Contact Energy, а также развивает геотермальный проект в Кении.

Deep Fission, разрабатывающая малые модульные реакторы (SMR), подписала соглашение с американским девелопером экоустойчивой инфраструктуры Endeavour Energy, в рамках которого дата-центры Endeavour Edged будут запитаны от реакторов суммарной мощностью 2 ГВт.

В Deep Fission утверждают, что пока стоимость энергии, получаемой от SMR довольно высока, но технология компании чрезвычайно безопасна и позволит поставлять электричество без углеродных выбросов по цене 5–7 центов за кВт∙ч. Модель Deep Fission Borehole Reactor 1 (DFBR-1) представляет собой водно-водяной реактор под давлением (PWR), обеспечивающий 15 МВт тепловой и 5 МВт электрической энергии. Одной загрузки топлива должно хватить на 10–20 лет непрерывной работы.

Источник изображений: Deep Fission

DFBR-1 будут размещаться в скважинах диаметром около 0,76 м на глубине более 1,5 км, где давление достаточно велико для того, чтобы можно было отказаться от толстой оболочки реактора. Как утверждают в компании, такой подход снижает себестоимость реактора и повышает его безопасность. Даже если случится утечка, то никакой значимой радиоактивной угрозы не будет, поскольку топливо останется внизу, не попав ни на поверхность, ни в водоносные слои.

Новый реактор после окончания срока работы старого можно разместить в скважине поблизости или в той старой скважине на чуть меньшей глубине, буквально поверх предшественника. Разработчики уверяют, что подобное решение позволит сократить как себестоимость строительства, так и сроки реализации проекта в сравнении с наземными вариантами. Также может быть обеспечена плотность в более чем 100 МВт на площади в 0,1 га.

Калифорнийская Deep Fission основана в 2023 году, а в августе прошлого года она анонсировала раунд предварительного финансирования на сумму $4 млн для ускорения своих попыток нанять специалистов, получить одобрение регуляторов и обеспечить коммерциализацию SMR. Edged является ЦОД-подразделением Endeavour. Компания основана в 2021 году и владеет дата-центра в США и на Пиренейском полуострове. Она специализируется на ИИ ЦОД высокой плотности с безводными системами охлаждения.

В 2024 году SMR стали популярные в секторе ЦОД. В октябре 2024 года AWS заключила соглашение с Energy Northwest, X-Energy и Dominion Virginia, чтобы поддержать внедрение реакторов на 600 МВт. До этого Google подписала корпоративное соглашение для покупки атомной энергии от многочисленных SMR Karios Power, внедрение ожидается в 2030 году. Наконец, строитель ЦОД Switch подписал соглашение о покупке до 12 ГВт с SMR компании Oklo. Этот договор стал для последней уже пятым соглашением с операторами ЦОД в 2024 году. Хотя ни одного коммерческого SMR в мире ещё нет, компания уже имеет договоры на поставку 14 ГВт.

Южнокорейская DeepGreenX заключила рамочное соглашение с Sente Ventures для создания новой стратегической инвестиционной программы сроком на пять лет на сумму $25 млрд. Инвестициями смогут воспользоваться компании, предлагающие решения в области производства «чистой» энергии, виртуальных энергосетей, энергохранилищ, микрореакторной энергетики и инфраструктуры ЦОД, сообщает Datacenter Dynamics.

В рамках нового партнёрства создано совместное предприятие DXG-Hues. DXG-Hues сформирует два фонда по $5 млрд каждый для проектов в сфере «зелёной» энергетики, ИИ и вычислительных мощностей в США, Европе и странах Юго-Восточной Азии.

Планируется использовать программу привлечения клиентов, ориентированных на устойчивое развитие, и внедрение передовых решений для платформы DeepGreenX, предназначенной для монетизации данных на основе ИИ-алгоритмов. В DeepGreenX рассчитывают, что программа откроет новые возможности для компаний и проектов, связанных с «зелёной» энергетикой.

Источник изображения: DeepGreenX

Сеульская DeepGreenX, основанная в 2020 году, действует в 20 странах, занимаясь торговлей углеродными кредитами, сертификацией «зелёной» энергии и управлением активами для секторов ЦОД и технологий в целом. Sente Ventures — венчурный инвестор из Чикаго, специализирующийся на снижении инвестиционных рисков в низкоуглеродные технологии. Компания действует в 24 странах.

Азиатский банк развития и инвестиций (Asia Development and Investment Bank, ADIB) объявил в ноябре о стратегических вложениях в DeepGreenX. В частности, компания получит $140 млрд на инжиниринг, закупки, строительство и управление данными. При этом банк получит 36 % акций компании.

Впрочем, слишком много «зелёной» энергии — тоже не всегда хорошо: в прошлом году Нидерланды приняли новые нормы работы энергосетей, страдающих от эпизодических перегрузок в результате многочисленных подключений частных электростанций на возобновляемой энергии.

Появились новые свидетельства того, что ИИ ЦОД негативно влияют на поставки электроэнергии в обычные дома. Это увеличивает риски пожаров и порчи бытовой техники, сообщает Bloomberg со ссылкой на данные исследований Whisker Labs и DC Byte.

Исследования показали, что распространение ИИ ЦОД приводит к большим нагрузкам на электросети США и влияет на качество поставок энергии миллионам обычных пользователей, особенно в регионах с высокой концентрацией ЦОД вроде Вирджинии. Крупные дата-центры приводят к появлению гармонических колебаний в электросети, периодических искажений частоты и напряжения. Для обычных потребителей это означает увеличение риска произвольного искрения, что может привести даже к пожару. По словам Whisker Labs, всё более частое проявление подобных гармоник является ранним признаком надвигающихся неприятностей. Исследования показали, что более трёх четвертей зарегистрированных проблем в электросетях США отмечены в пределах 80 км от крупных дата-центров. При этом новые объекты часто примыкают к крупным городам.

Источник изображения: Dina Lydia/unsplash.com

Анализ Bloomberg на основе данных Whisker Labs, собранных с 1 млн сенсоров в домах, показал устойчивую связь между близостью к ЦОД и наличию опасных гармонических колебаний. Более половины домохозяйств, где отмечалось наихудшее качество подаваемой энергии, расположены в пределах 30 км от значимых кампусов ЦОД. В наиболее неблагоприятных в этом отношении районах живут более 3,7 млн человек.

Хуже всего приходится жителям Северной Вирджинии, где находится самое крупное скопление ЦОД в мире, которые вместе потребляют почти 3 ГВт. Если в среднем по стране только 1,7 % сенсоров хотя бы раз в месяц фиксируют превышение допустимых отклонений в электросети, то в округе Лаудон (Loudoun) этот показатель в четыре и более раз выше, а в округе Принс-Уильямс (Prince William) в пике проблемы фиксируют уже 12,9 % сенсоров.

Предполагается, что проблемы будут расти по мере того, как крупные дата-центры будут подключаться к энергосети. Особенно важно, по мнению учёных, учесть воздействие ИИ ЦОД, поскольку именно они создают наибольшую нагрузку. Новые ЦОД можно возвести всего за год-два, но развитие электросетей не поспевает за их строительством. В последние годы спрос на энергию был довольно стабильным, однако в следующие пять лет он, как ожидается, вырастет почти на 16 %, что без значимых инвестиций в инфраструктуру только ухудшит положение обычных пользователей.

Источник изображения: Bloomberg/Whisker Labs/DC Byte

Министерство энергетики США намерено вложить $2 млрд в 38 энергопроектов в 42 штатах для повышения надёжности сетей. Но средств требуется намного больше. В Rystad Energy предупреждают, что до 2030 года необходимо инвестировать в энергетическую инфраструктуру $3,1 трлн, чтобы содействовать интеграции возобновляемых источников энергии и подключения к сети крупных потребителей. Кроме того, на качестве снабжения домохозяйств может оказать влияние массовое внедрение электромобилей и даже такое благое дело, как наращивание солнечной и другой возобновляемой энергетики.

В декабре 2024 года сообщалось, что В 2028 году на дата-центры США может прийтись уже 12 % энергопотребления всей страны. Тем временем Соединённые Штаты готовят план строительства гигаваттных ИИ ЦОД и электростанций на федеральных землях, а старые атомные и угольные электростанции США смогут получить новые ядерные реакторы на 269 ГВт.

ИИ-кластер xAI Colossus получил «второе дыхание». Энергоснабжающая компания Tennessee Valley Authority (TVA) решила выделить ему 150 МВт мощностей. Это значительно расширяет возможности вычислительного центра, сообщает TechRadar. В частности, теперь можно запитать от энергосети все 100 тыс. ИИ-ускорителей NVIDIA H100.

Ранее такая возможность ставилась под вопрос из-за энергетических ограничений. Местные компании выражали озабоченность тем, как огромное эгнергопотребление скажется на электросети Теннесси. Когда xAI впервые запустила кластер в июле 2024 года, ему было доступно лишь 8 МВт. Поэтом временно для питания задействовали генераторы, дополненные энергохранилищами Tesla Megapack. Летом местная коммунальная компания Memphis Light, Gas & Water (MLGW) обновила имевшуюся подстанцию, чтобы обеспечить xAI подачу 50 МВт. А xAI обязалась построить за $24 млн собственную подстанцию на 150 МВт.

Суперкомпьютеру Colossus для эксплуатации всех 100 тыс. ускорителей одновременно требуется около 155 МВт. MLGW и TVA пришлось убеждать местных жителей, рост спроса на энергию со стороны xAI не повлияет на надёжность электроснабжения в районе Мемфиса. По словам MLGW, 150 МВт всё ещё находятся ниже допустимого предела прогнозируемой пиковой нагрузки компании. Предпринимаются меры по обеспечения закупок электричества у TVA, если это будет необходимо.

Источник изображения: Wine Down With Pour Choices/unsplash.com

Местные экоактивисты и жители уже жалуются, что совет директоров TVA одобрил запрос xAI на энергию, не изучив последствия такого решения для жителей. Не исключено, что решение негативно скажется на ценах для физических лиц, хотя именно их интересы должны были бы быть в приоритете. В начале декабря сообщалось, что xAI получила ещё $6 млрд инвестиций и приступила к расширению Colossus до 1 млн ускорителей.

Энергопотребление дата-центров переживает настоящий бум в США. По словам учёных, отрасль ждёт дальнейший рост спроса на электричество. По данным Datacenter Dynamics, в подготовленном Министерством энергетики США (DOE) докладе указывается, что в 2023 году на ЦОД пришлось 4,4 % энергопотребления страны.

Более того, в подготовленном для Конгресса США докладе указывается, что к 2028 году этот показатель может вырасти до 12 %, а по самым скромным прогнозам — до 6,7 %. Отчёт, составленный Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли (LBNL), отталкивается от аналогичных документов 2007 и 2016 годов.

Исследователи выяснили, что энергопотребление дата-центров было довольно стабильным в 2014–2016 гг. — приблизительно 60 ТВт∙ч в год. С началом использования ИИ-серверов в 2018 году потребление отрасли выросло до 76 ТВт∙ч, 1,9 % от общего энергопотребления США. С ростом количества ЦОД в стране выросло и потребление — в 2023 году оно составило 176 ТВт∙ч, 4,4 % от всего объёма потребления электроэнергии в стране. По оценкам экспертов, в 2028 году оно вырастет до 325–580 ТВт∙ч.

Источник изображения: American Public Power Association/unsplash.com

Совокупный годовой темп прироста в 2014–2018 гг. составил около 7 %, в 2018–2023 гг. он увеличился до 18 %, а в 2023–2028 гг., вероятно, составит 13–27 %. Впрочем, в самой LBNL признают, что данные могут быть не вполне корректными из-за «отсутствия прозрачности» в секторе. Более того, энергопотребление ЦОД в 2018 году оказалось выше, чем прогнозировала сама лаборатория — тогда не удалось предсказать рост количества ИИ-серверов.

Как заявляется в отчёте, недавний стремительный рост общего количества серверов привёл росту энергопотребления ЦОД с 2017 по 2023 гг. более чем вдвое, а рост использования более производительных ИИ-серверов может привести к дальнейшему ускоренному росту энергопотребления до конца десятилетия. Также сообщается, что в следующие десятилетия ожидается рост электроэнергии в целом из-за внедрения электромобилей, локализации производства с сопутствующей электрификацией предприятий и др.

В докладе предупреждают, что новые исследования указывают на возможный рост потребления ЦОД выше прогнозируемого. Стоит отметить, что в некоторых странах уже сейчас доля потребления ЦОД значительно больше. Например, в Ирландии она уже превысила 21 % от общего показателя государства. Впрочем, в мировом масштабе энергопотребление дата-центров всё равно останется очень небольшим даже на фоне роста ИИ, но распределение по регионам и странам по-прежнему останется неравномерным.

Источник изображения: LBNL

Что касается использования воды, в 2014 году ЦОД потребили 21,2 млрд л чистой воды, а в 2023 году — уже 66 млрд, причём 84 % затрат придётся на гиперскейлеров. В 2028 году, как ожидается, только им потребуется 60–124 млрд л.

В начале года сообщалось, что потребление электроэнергии дата-центрами в США должно достигнуть 35 ГВт уже к концу текущего десятилетия, почти удвоившись в сравнении с показателями 2022 года. Из-за бума ИИ-технологий спрос на ЦОД высок на мировых рынках, но одной из ключевых проблем стала нехватка электричества — спрос на него на рынках ЦОД зачастую превышает предложение. В результате, например, в США спрос на ИИ и дефицит ёмкости уже взвинтили цены на аренду дата-центров, а на днях Регулятор NERC: ИИ представляет угрозу для североамериканской электросети.

Силовой кабель Greenlink Interconnector, связывающий Великобританию и Ирландию, впервые передал энергию после трёх лет строительства, сообщает Datacenter Dynamics. Протяжённость HVDC-кабеля составляет около 190 км, он разработан и произведён Sumitomo Electric. Номинально кабель рассчитан на передачу 500 МВт.

Высоковольтный кабель постоянного тока будет передавать энергию между разработанными и построенными Siemens Energy подстанциями Great Island в графстве Уэксфорд (принадлежит ирландскому государственному оператору EirGrid) и Pembroke (принадлежит британской National Grid), расположенной в Пембрукшире, Уэльс. Кабелю ещё предстоит пройти некоторые тесты, а ввод в эксплуатацию ожидается в начале 2025 года.

Проект Greenlink реализуется Greenlink Interconnector Limited, принадлежащей Partners Group. Это первая в Европе силовая линия, финансируемая за счёт частных средств. Предполагается, что реализация проекта позволит укрепить энергетическую безопасность обеих стран и поддержать интеграцию низкоуглеродных источников энергии.

Весьма развитый в стране сектор ЦОД не может справиться с дефицитом энергии. В 2023 году на дата-центры приходилось более 21 % всего энергопотребления страны, тогда как в 2015 году речь шла всего о 15 %. В Дублине с 2022 года действует мораторий на строительство новых ЦОД и, как ожидается, EirGrid продлит его до 2028 года. Это уже ставит под угрозу статус страны в роли хаба ЦОД.

Источник изображения: Greenlink

Сегодня Ирландия активно инвестирует в сектор возобновляемой энергетики, страна намерена получать 80 % энергии из возобновляемых источников в 2030 году. Впрочем, без крупных инвестиций в электросети и прочую инфраструктуру, она рискует не добиться этой цели вовремя. Уже сообщалось, что AWS, Google и Microsoft готовы сами строить ЛЭП, чтобы не лишиться дата-центров в Дублине.

По оценкам EirGrid, нужно не менее €3 млрд ($3,1 млрд) на модернизацию сети и организацию новых генерирующих мощностей. Впрочем, проблемы с электросетями продолжают мешать развитию возобновляемой энергетики. Недавний доклад Wind Energy Ireland показал, что 14 % электричества, полученного с помощью ветряной энергии в этом году, было потеряно из-за проблем с сетями электропередачи.

Источник изображения: Sumitomo Electric

Строительство энергетических интерконнекторов позволит Ирландии экспортировать возобновляемую энергию, избегая ограничений местной энергосети. Местное правительство уже планирует построить ещё четыре интерконнектора с Францией, Испанией, Бельгией и Нидерландами.