ИИ вообще и генеративный ИИ в частности привели к стремительному росту энергопотребления ЦОД — по прогнозам агентства Gartner, в следующие два года рост составит 160 %. В результате ожидается, что 40 % существующих ИИ ЦОД будут ограничены в энергоресурсах к 2027 году. Как утверждают в агентстве, взрывной рост новых ИИ ЦОД гиперскейл-уровня обеспечивает постоянный рост спроса на электроэнергию, который совсем скоро превысит возможности поставщиков электричества.

Это грозит нехваткой энергии и перебоями в энергоснабжении, что ограничит рост новых ЦОД для систем генеративного ИИ и прочих целей с 2026 года. По оценкам Gartner, для обеспечения работы для ИИ серверов в 2027 году понадобится 500 ТВт∙ч, что в 2,6 раза больше, чем в 2023 году.

Дефицит энергии может затянуться, поскольку на создание новой инфраструктуры для генерации, распределения и доставки энергии уйдут годы, а уже назревшие проблемы никуда не денутся. В скором будущем число новых ЦОД и развитие систем генеративного ИИ будет определяться доступностью энергии. В Gartner рекомендуют организациям и компаниям оценить влияние риск дефицита энергии на их продукты и сервисы. Стоит не только принимать в расчёт рост стоимости электричества при планировании новых продуктов и сервисов, но и искать новые решения, требующие меньше энергии.

Источник изображения: Gartner

Неизбежно связанное с дефицитом повышение цен на электричество увеличит стоимость эксплуатации больших языковых моделей (LLM). Хотя ключевые пользователи электроэнергии заранее работают над заключением долгосрочных контрактов, зачастую по фиксированным ставкам, стоимость энергии для питания дата-центров в любом случае значительно вырастет. Это скажется на стоимости ИИ как продукта и бизнесе соответствующих сервис-провайдеров.

Вероятно, цели по достижению экоустойчивости при этом пострадают. Ранее уже прогнозировалось, что операторы ЦОД не смогут добиться заявленных целей, теперь к сходным выводам приходят и в Gartner. В краткосрочной перспективе растущий спрос заставит поставщиков добывать энергию любыми доступными способами. В некоторых случаях это означает сохранение электростанций на ископаемом топливе, которые при других обстоятельствах закрылись бы в плановом порядке. В Gartner подчёркивают, что масштабирование ЦОД приведёт и к росту выбросов CO₂ в краткосрочной перспективе.

Источник изображения: Janusz Walczak/unsplash.com

Дата-центрам требуется энергоснабжение в режиме 24/7, а такого не могут обеспечить классические ветряные и солнечные электростанции. Надёжно поставлять энергию в больших объёма могут только ГЭС, станции на ископаемом топливе и АЭС. В долгосрочной перспективе новые технологии энергохранилищ (вроде натрий-ионных аккумуляторов) или «чистая» энергия вроде малых модульных реакторов (SMR) позволит легче добиваться ESG-целей.

В Gartner рекомендуют пересмотреть цели достижения экоустойчивости, связанные с выбросами углекислого газа с учётом будущих требований ЦОД и доступности источников энергии в ближайшие годы. При разработке ИИ-приложений стоит сконцентрировать усилия на использовании минимальных вычислительных мощностей и оценивать другие возможности вроде широкого применение периферийных вычислений и т.н. малых языковых моделей (SLM), имеющих узкую специализацию.

Системам генеративного ИИ требуются самые разные ресурсы, но в некоторых сферах их нехватка может носить критический характер. По данным DigiTimes, серьёзную проблему может составить нехватка качественных массивов данных, рост потребления электроэнергии и пресной воды, а также дефицит поставок меди для IT-индустрии.

Как сообщают эксперты CB Insights, к 2026 году может снизиться доступность высококачественных данных для обучения языковых моделей. В результате их разработчикам придётся полагаться либо на дорогие лицензированные данные, либо на синтезированные самим же ИИ наборы данных. С 2022 года около 50 вендоров уже вышли на рынок синтетических данных для обучения, а ещё 30 компаний ищут средства.

Однако выход на этот рынок гигантов вроде Microsoft и Meta✴ сократил возможности привлечения средств стартапами. В 2024 году в этой сфере отмечены всего пять раундов финансирования, тогда как в 2022 году был 21 раунд. Кроме того, теперь в некоторых стартапах соответствующего профиля начались и увольнения, а израильская Datagen, основанная ещё в 2018 году, подала заявление о банкротстве. При этом Scale AI, основанная чуть раньше, сумела привлечь $1 млрд.

Источник изображения: Christian Dubovan/unsplash.com

Развитие ИИ также значительно увеличивает энергопотребление, например, ИИ-поиск Google, по слухам, требует в 10 раз больше энергии, чем обычный. По информации Международного энергетического агентства (IEA), спрос на электроэнергию, связанный ЦОД. ИИ и криптовалютами, достиг в 2022 году 460 ТВт∙ч, а к 2026 году должен вырасти до 620–1050 ТВт∙ч.

По оценкам IEA к 2026 году отрасли на основе ИИ, возможно, будут потреблять в 10 раз больше энергии, чем в 2023 году. Компенсировать спрос частично могут технологические инновации в сфере энергетики. Исследователи Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI) отмечают, что развитие энергосберегающих технологий может вдвое снизить рост спроса на электричество. Впрочем, коммерческая судьба таких проектов не всегда благоприятна.

Источник изображения: Jani Brumat / Unsplash

Развитию ИИ угрожает и рост потребления воды системами охлаждения ЦОД. В 2023 году Microsoft сообщала о 23-% росте потребления воды до 7,844 млн м³, в основном из-за расширения ЦОД. Например, обучение модели OpenAI GPT-3 с 175 млрд параметров потребовало 700 м³ только на охлаждение серверов в новейшем американском ЦОД Microsoft. С учётом воды, потраченной при генерации энергии и производстве оборудования, расход составил и вовсе 5,4 тыс. м³. А при эксплуатации GPT-3 каждый диалог из 10–50 запросов обходился в 0,5 л воды. К 2027 году спрос на воду на охлаждение и производство энергии во всех ЦОД должен достичь 4,2–6,6 млрд м³/год. Приблизительно столько за полгода потребляет Великобритания.

Источник изображения: Ra Dragon / Unsplash

Наконец, угрозу индустрии ИИ представляет дефицит меди. Спрос на медь растёт вместе со спросом на возобновляемую энергию, электротранспорт и генеративный ИИ. По данным JPMorgan Chase & Co. К 2030 году только ИИ ЦОД могут требовать 2,6 млн т меди ежегодно. Каждый дополнительный МВт ёмкости может требовать 20–40 т меди. Дефицит предложения меди по прогнозам вырастет до 4 млн т в год к 2030 году, спрос ИИ-индустрии добавит этому показателю ещё 2,6 млн т. Здесь тоже могут помочь новые технологии, способные прямо или косвенно снизить спрос или замедлить его рост.

По оценкам Macquarie Investment Bank, ежегодный рост спроса на медь может быть ограничен 200 тыс. т до 2030 года — другие аналитики куда более пессимистичны. Оценка потребления для ЦОД составляет 27 т/МВт, что приблизительно соответствует оценкам JPMorgan. В Macquarie отмечают, что технологии энергосбережения помогут компенсировать рост энергопотребления ИИ-инфраструктурой, а также рост использования меди в отрасли.

Microsoft сообщила о результатах работы в I квартале 2025 финансового года, завершившемся 30 сентября. Показатели компании превысили прогнозы аналитиков, но её ожидания и планы вызвали опасения инвесторов, так что акции упали в четверг на 6 %. До этого акции компании падали столь значительно 26 октября 2022 года — на 7,7 %, за месяц до публичного релиза ChatGPT, после которого начался бум на ИИ.

В этот раз инвесторов не устроили планы компании по увеличению расходов на искусственный интеллект (ИИ) в текущем квартале и ожидаемое замедление роста облачного бизнеса Azure, что свидетельствует о том, что крупных инвестиций в ИИ было недостаточно, чтобы справиться с ограничениями мощности ЦОД компании — Microsoft попросту не хватает ресурсов для обслуживания заказчиков.

Выручка Microsoft выросла год к году на 16 % до $65,6 млрд, что выше средней оценки аналитиков в $64,5 млрд, которых опросила LSEG. Чистая прибыль увеличилась на 11 % до $24,67 млрд, в то время как аналитики прогнозировали $23,15 млрд. Чистая прибыль на акцию составила $3,30 при прогнозе Уолл-стрит в рамзере $3,10.

Сегмент Intelligent Cloud компании Microsoft, который охватывает облачные сервисы Azure, а также Windows Server, SQL Server, GitHub, Nuance, Visual Studio и корпоративные сервисы, показал рост выручки на 20 % в годовом исчислении до $24,1 млрд. Azure и другие облачные сервисы увеличили выручку на 33 %. При этом ИИ внес 12 п.п. в рост выручки Azure в отчётном квартале по сравнению с 11 п.п. в предыдущем трёхмесячном периоде.

Источник изображений: Microsoft

Большинство направлений бизнеса Microsoft показали значительный рост: LinkedIn — 10 %; продукты Dynamics и облачные сервисы — 14 %, в том числе Dynamics 365 — 18 %; серверные продукты и облачные сервисы — 23 %. Выручка Microsoft 365 Commercial Cloud выросла на 15 %, а потребительского Microsoft 365 и сопутствующих облачных сервисов — на 5 %.

Вместе с тем внешние поставщики запаздывают с поставкой инфраструктуры ЦОД для Microsoft, что означает, что компания не сможет удовлетворить спрос во II финансовом квартале. Бретт Иверсен (Brett Iversen), вице-президент Microsoft по связям с инвесторами, подтвердил, что Microsoft не сможет решить проблему ограничений мощности ИИ до II половины финансового года.

Microsoft прогнозирует замедление роста выручки Azure во II финансовом квартале до 31–32 %, что отстает от среднего роста в 32,25 %, ожидаемого аналитиками, согласно Visible Alpha.

Наряду с замедлением роста выручки Azure у инвесторов вызывает обеспокоенность и то, что Microsoft вкладывает огромные средства в создание инфраструктуры ИИ и расширение ЦОД. Microsoft заявила, что за квартал капитальные затраты выросли на 5,3 % до $20 млрд по сравнению с $19 млрд в предыдущем квартале. Это выше оценки Visible Alpha в размере $19,23 млрд. Сообщается, что в основном средства пошли на расширение ЦОД.

Всего за 2025 финансовый год, начавшийся в июле, по оценкам аналитиков Visible Alpha, компания потратит более $80 млрд, что на $30 млрд больше, чем в предыдущем финансовом году. Компания считается лидером среди крупных технологических компаний в гонке ИИ благодаря своему эксклюзивному партнёрству с OpenAI, разработчиком ИИ-чат-бота ChatGPT. Доход Microsoft от бизнеса ИИ пока невелик, хотя компания прогнозирует, что он станет более существенным. В текущем квартале компания планирует достичь выручки в размере $10 млрд в годовом исчислении.

Также Microsoft сообщила об отказе от предоставления клиентам в аренду ускорителей для обучения новых моделей ИИ, сделав приоритетным инференс. «На самом деле мы не продаем другим просто GPU для обучения [ИИ-моделей], — сказал Сатья Наделла (Satya Nadella). — Это своего рода бизнес, от которого мы отказываемся, потому что у нас очень большой спрос на инференс» для поддержки различных Copilot и других услуг ИИ.

Как сообщает The Register, финансовый директор Эми Худ (Amy Hood), в свою очередь заявила, что Microsoft рассматривает доход, полученный от инференса, как источник средств для оплаты будущих инициатив по обучению ИИ-моделей. Сейчас компания стремительно наращивает закупки суперускорителей NVIDIA GB200 NVL72, стремясь получить их до того, как они станут доступны другим игрокам. Кроме того, Azure станет посредником в процессе расширения ИИ-инфраструктуры OpenAI.

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.

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.

Страны Евросоюза, пытающиеся развивать суверенные системы искусственного интеллекта, столкнулись с важной проблемой. По данным DigiTimes, ЕС попросту не хватает ёмкости дата-центров, чтобы удовлетворить растущий спрос.

По статистике Synergy Research Group, абсолютным лидером по ёмкости ЦОД гиперскейл-класса являются США с долей 75 %. На Евросоюз приходится лишь 16 %, хотя население надгосударственного образования значительно больше, чем в Соединённых Штатах. Другими словами, ЕС пока не удаётся удовлетворить растущий спрос на соответствующую инфраструктуру.

Как свидетельствуют данные CBRE, по состоянию на февраль 2024 года в десятку лидеров отрасли ЦОД по их числу вошли США (2710 объектов), Германия (522), Великобритания (517), Франция (315), Нидерланды (300), Россия (251), Италия (158), Польша (144), Испания (143) и Швейцария (120). Помимо США указаны страны лишь европейского региона, поскольку в Китае, Канаде и, например, Австралии тоже насчитываются сотни ЦОД.

Источник изображения: Joss Woodhead/unsplash.com

Впрочем, в последние годы Евросоюз последовательно наращивает инвестиции в дата-центры, что косвенно свидетельствует об отложенном спросе. При этом отраслевые эксперты допускают, что планы развития ЦОД в ЕС на ближайшие три года могут оказаться недостаточными для удовлетворения спроса из-за дефицита материалов и оборудования.

Принятый в ЕС в 2024 году закон задаёт стандарт регулирования отрасли, продвигая развитие и инновации. При этом Евросоюзу приходится конкурировать с США и Китаем, вкладывающими в отрасль огромные средства. Для сохранения конкурентоспособности ЕС следует обеспечить технологический суверенитет.

Ещё в 2023 году Германия удвоила инвестиции в исследование ИИ-технологий до €1 млрд ($1,11 млрд) для поддержки инициативы AI Made in Germany — это свидетельствует о желании стать одним из мировых лидеров в области искусственного интеллекта. А немецкий ИИ-стартап Aleph Alpha привлёк рекордные $500 млн, компания занимается обеспечением «суверенитета данных» — тренд востребован как в Германии, так и в Европе в целом.

Источник изображения: Gerard Albanell / Unsplash

К гонке по разработке суверенных ИИ-технологий присоединяются всё больше стран Евросоюза. Усилия европейских структур соответствуют давно преследуемой Евросоюзом цели по ослаблению зависимости от IT-гигантов из США в вопросах контроля данных, от хранения до обработки. Также принимаемые меры отражают усилия ЕС, направленные на «децентрализацию» и сохранение конкурентоспособности в гонке за первенство на рынке ИИ.

В Schneider Electric заявили, что первичные рынки ЦОД, включая Франкфурт, Лондон, Амстердам, Париж и Дублин уже насыщены гиперскейлерами, поэтому отрасль сегодня фокусирует внимание на вторичных рынках, в т.ч. в Барселоне, Мадриде, Марселе, Берлине, а также в Португалии. Перспективной локацией для инвестиций со всего мира стала и Испания — благодаря обилию возобновляемой энергии и квалифицированных кадров, а также развитой телеком-инфраструктуре. Ещё в конце 2023 года говорилось о подготовке Евросоюзом облачного суверенного проекта с государственной поддержкой.

Растущий спрос на электроэнергию для ИИ ЦОД вынуждает операторов расширять свои безуглеродные энергетические проекты и развивать системы СЖО. Однако не всегда и везде это удаётся. По данным DigiTimes, лидеры индустрии ЦОД подчёркивают важность бесперебойного электроснабжения для создания новых дата-центров на Тайване.

По данным доклада 2023 National Power Supply and Demand местного министерства экономики, спрос на электричество для ИИ-проектов на Тайване, вероятно, вырастет с 240 МВт в 2023 году до 2240 МВт к 2028 году. Основное энергопотребление ЦОД приходится на серверы и системы охлаждения. Отраслевые эксперты заявляют, что стабильность энергоснабжения стала главным приоритетом при выборе местоположения ЦОД. На ранних стадия планирования проекты обязательно необходимо представлять на согласование местному оператору Taipower.

Источник изображения: American Public Power Association/unsplash.com

Для охлаждения серверов пока применяются преимущественно воздушные системы. Чтобы повысить их эффективность, многие ведущие компании переходят на СЖО, в том числе иммерсионное охлаждение, значительно снижая PUE. По данным DigiTimes Research, около 80 % энергопотребления ЦОД приходится на обеспечение работы серверов и охлаждение. В последнее время власти многих стран предъявляют жёсткие требования к новым ЦОД, PUE которых не должен быть выше 1,4.

Помимо обеспечения стабильного электроснабжения, операторы ЦОД также уделяют особое внимание использованию возобновляемой энергии. Тайваньская энергетическая политика пока предусматривает «безъядерный» энергопереход с агрессивным внедрением «зелёной» энергетики. С учётом наплыва иностранных компаний, желающих построить ЦОД на острове, обеспечение доступа к «зелёному» электричеству стало приоритетом.

IT-гиганты вроде AWS, Microsoft и Google активно рассматривают на Тайване переход на углеродно-нейтральные источники питания, включая АЭС. Энергокомпании действительно отмечают рост спроса со стороны операторов ЦОД на «зелёную» энергию. Впрочем, пока в основном ведутся лишь предварительные обсуждения, а поставщики не уверены, стоит ли поставлять энергию такого типа исключительно дата-центрам.

Старые угольные и атомные электростанции США могут предоставить место для новых атомных реакторов на 190 площадках, пишет Datacenter Dynamics со ссылкой на исследование Министерства энергетики США (DoE). Теоретически это позволит увеличить генерацию на 269 ГВт при использовании 600-МВт реакторов. При проведении исследования оценивались различные характеристики площадок, в том числе готовность инфраструктуры, близость к населённым пунктам и потенциальные риски вроде наводнений и землетрясений.

Впервые соответствующие данные появились в докладе «Оценка площадок атомных и угольных электростанций для создания новых атомных мощностей» (The Evaluation of Nuclear Power Plant and Coal Power Plant Sites for New Nuclear Capacity), подготовленном для Министерства энергетики США. Сообщается, что 145 угольных электростанций признаны пригодными для потенциального размещения реакторов суммарной мощностью 128–174 ГВт, а действующие или недавно закрытые АЭС могут обеспечить ещё 95 ГВт.

Из подходящих угольных электростанций 27 недавно остановлены, но в DoE полагают, что их можно оснастить 45 передовыми реакторами. Также приняты во внимание 33 действующих, но готовящихся к остановке к 2040 году электростанции, и ещё 85 площадок, для которых даты вывода из эксплуатации пока не определены. На территории первых можно разместить 72 передовых реактора, последних — до 173 реакторов.

Источник изображения: Nicolas HIPPERT / Unsplash

Также рассматривается использование 20 АЭС, которые отказались от расширения мощностей или пока не получили разрешения на это. Они могли бы получить 31 крупный легководный (суммарно 37,9 ГВт), а 18 из 20 станций потенциально могут вместить 72 малых реактора (суммарно 43,2 ГВт). Из оставшихся 34 атомных электростанций 17 можно дополнить легководными реакторами общей мощностью 21,2 ГВт, а 23 могут разместить 79 малых передовых реакторов на 47,4 ГВт.

Стоит отметить, что сегодня нагрузка на американские электросети весьма велика, потребление энергии дата-центрами и другой цифровой инфраструктурой требует дополнительных мощностей. Только ЦОД, согласно январскому докладу Newmark, к концу десятилетия будут требовать 35 ГВт. В мае 2024 года Министерство энергетики анонсировало планы организовать десять «коридоров передачи энергии в национальных интересах» для того, чтобы помочь расширить национальную сеть в зонах, где срочно требуются дополнительные энергомощности.

В сентябре американские власти создали своеобразный «спецназ» — команду Task Force on AI Datacenter Infrastructure, которая должна упростить поиск источников энергии и получение разрешений на их строительство в США. В том числе предполагалось содействие Министерства энергетики в перепрофилировании закрытых угольных электростанций при сотрудничестве со строителями ЦОД. В августе министерство представила информацию о ресурсах и льготах для рынка ЦОД. Также планируется встречаться на регулярной основе со строителями дата-центров, поставщиками решений для «зелёной» энергетики, операторами электросетей и другими заинтересованными сторонами для развития инновационных решений.

Источник изображения: Lukáš Lehotský / Unsplash

Некоторые гиперскейлеры изучают возможность использования атомной энергии в своих проектах и уже заключили соответствующие соглашения с партнёрами. Только за последние несколько недель Microsoft анонсировала планы на 100 % использовать энергию АЭС для питания ЦОД, AWS ищет главного инженера по атомным проектам, а Oracle сообщила, что планировала гигаваттный ЦОД на базе малых модульных реакторов (SMR). Google также подняла вопрос о потенциальных перспективах SMR для индустрии ЦОД.

Пока что операторы ЦОД и энергетики рассматривают возможность отложить закрытие или разрешить строительство новых электростанций на ископаемом топливе. Кроме того, растёт интерес к поставкам природного газа — это один из самых простых и доступных способов организовать генерацию энергии непосредственно на территории кампуса. Аналогичные проекты реализуются и в Европе.