Рост энергопотребления в сфере высоких технологий и его влияние на электросети США – Пульс новости ‘7’

По мере развития искусственного интеллекта и массового строительства дата-центров в США крупнейшие технологические корпорации борются за подключение к сетям и надежное энергоснабжение, необходимое для технологий будущего. Большинство из них стремятся к тому, чтобы их источники энергии были максимально чистыми, в идеале полностью возобновляемыми. Однако коммунальные предприятия испытывают трудности с удовлетворением растущего спроса со стороны дата-центров, обеспечивая при этом надежную работу для всех потребителей в обслуживаемых ими районах. Несмотря на то, что Amazon, Microsoft и другие технологические гиганты отдают предпочтение солнечной и ветровой энергии, сроки подключения к новым сетям могут быть больше, чем им хотелось бы.

В этой связи технологические компании начали искать альтернативные источники энергии, такие как природный газ, который в настоящее время обеспечивает около 43% электроэнергии для коммунальных предприятий США. Конечно, такой вариант не столь экологичен, как солнечная и ветровая энергия, но в сложившейся ситуации технологическим компаниям приходится довольствоваться тем, что есть, чтобы не сбивать график строительства дата-центров и развития ИИ.

Дата-центры, особенно те, которые задействованы в разработке генеративного ИИ и майнинге криптовалют, являются далеко не единственными энергозатратными объектами в последние годы. Возвращение в США производства компонентов и оборудования для высоких технологий, включая полупроводники, электролизеры для получения водорода и другие заводы, возникающие благодаря стимулам, предусмотренным Законом о снижении инфляции, также создает нагрузку на энергосистемы США. Коммунальные предприятия и регулирующие органы существенно повысили свои прогнозы пикового спроса на электроэнергию в ближайшее десятилетие.

После более чем десятилетия стабильного энергопотребления в США бум ИИ, а также производство микросхем и других технологий приводят к росту спроса на электроэнергию. Консалтинговая компания Grid Strategies опубликовала в начале этого года отчет, в котором был проанализирован данные, полученные от регулирующих органов коммунальных предприятий. Анализ показал, что за последний год прогноз роста нагрузки на пятилетний период почти удвоился, а основными движущими силами стали инвестиции в новые производственные, промышленные и центры обработки данных.

“Электрическая сеть США не готова к существенному росту нагрузки”, – говорится в отчете Grid Strategies. В документе отмечается, что недавний “рост развития дата-центров и предприятий промышленности привел к неожиданным резким скачкообразным увеличениям ожиданий роста нагрузки на пятилетний период”.

Dominion Energy, обслуживающая округ Лаудан в Восточной Вирджинии, известный как Data Center Alley и “крупнейший в мире рынок дата-центров”, заявила, что “основными движущими силами текущего и будущего роста являются: массовый переход в облако по мере того, как компании передают на аутсорсинг функции информационных технологий, технологии и приложения для смартфонов, технология 5G, оцифровка данных и искусственный интеллект. “Рост настолько стремительный, что, по данным Boston Consulting Group (BCG), потребление электроэнергии дата-центрами в 2022 году составило 2,5% от общего потребления в США (~130 ТВт·ч) и, как ожидается, утроится до 7,5% (~390 ТВт·ч) к 2030 году. “Это эквивалентно объему электроэнергии, потребляемой примерно 40 миллионами домов в США – почти третья часть от общего числа домов в стране”, – заявили в BCG.

Международное энергетическое агентство (МЭА) в своем отчете “Электроэнергетика 2024”, опубликованном ранее в этом году, заявило, что во всем мире потребление электроэнергии дата-центрами, ИИ и криптовалютным сектором может удвоиться к 2026 году. По оценкам, потребление дата-центрами во всем мире составит более 1000 ТВт·ч в 2026 году, что примерно равно общему энергопотреблению Японии. В зависимости от темпов развертывания и тенденций в области ИИ и криптовалют, дополнительное потребление электроэнергии дата-центрами в 2026 году по сравнению с 2022 годом будет примерно эквивалентно добавлению по меньшей мере одной Швеции или как максимум одной Германии к спросу, утверждает МЭА.

По словам инвестора в коммерческую недвижимость CBRE, увеличение предложения электроэнергии останется большой потребностью для индустрии дата-центров США в 2024 году. “Проблемы с перегрузкой, интерконнектом и расширением в настоящее время ограничивают крайне необходимое развитие новых дата-центров. Перегрузка в сети привела к резким колебаниям стоимости электроэнергии во время высокого спроса”, – заявил CBRE в своем отчете “Перспективы рынка недвижимости США 2024”.

Как заявило CBRE Research в сентябре, строительство дата-центров в США продолжало расти в 2023 году, но в связи с ростом цен, нехваткой рабочей силы и ограниченными возможностями энергоснабжения сроки завершения проектов были продлены. Доступность электроэнергии становится все более ограниченной, что приводит к задержкам строительства на два-четыре года, а в некоторых случаях – до шести лет. CBRE отмечает, что если требуются новые или модернизированные линии электропередачи, задержки могут составить от одного года до четырех лет сверх установленных сроков. “Технологический сектор не станет ждать семь-десять лет, чтобы построить эту инфраструктуру”, – сказал Тоби Райс, генеральный директор ведущего производителя природного газа в США EQT, в интервью The Wall Street Journal на полях конференции CERAWeek. “Это оставляет вас с природным газом”, – сказал Райс, отметив, что на конференции в Хьюстоне представители технологических компаний обратились к нему по поводу покупки газа у EQT и спросили, как быстро они могут его получить.

В конце прошлого года Североамериканская корпорация по надежности электроснабжения (NERC) заявила, что темпы роста ожидаемого пикового спроса и энергии значительно выросли с 2022 года, что является обращением вспять многолетней тенденции к снижению или стабильным темпам роста. Электрификация и прогнозы роста числа дата-центров и электромобилей способствуют повышению прогнозов. По данным отчета NERC “Оценки надежности на долгосрочную перспективу” (LTRA) за 2023 год, отраслевые специалисты сталкиваются с растущим давлением, чтобы идти в ногу с растущим спросом на электроэнергию, энергетическими потребностями и надежностью системы передачи, поскольку происходит переход к новому набору ресурсов.

В условиях, когда ожидается рост спроса на электроэнергию после десятилетия стабильного потребления, крупные технологические компании сталкиваются с дилеммой: если они хотят стать пионерами в области технологии искусственного интеллекта, им, возможно, придется, по крайней мере в некоторой степени, полагаться и на ископаемое топливо.