Нуждите на изкуствения интелект (AI) и изчислителните облаци нарастват дотолкова, че отделните кампуси на центровете за данни скоро ще трябва да използват повече електроенергия от някои градове и дори от цели щати на САЩ.

През последните 10 години потреблението им се е увеличило заедно с все по-критичната им роля в глобалната икономика. В тях се помещават сървъри, захранващи приложенията, на които разчитат предприятията и потребителите за ежедневните си задачи.

Сега, с навлизането на изкуствения интелект, центровете за данни се разрастват дотолкова, че намирането на достатъчно електроенергия за задвижването им и подходяща земя за разполагането им ще става все по-трудно, казват представители на индустрията пред CNBC. Съвсем скоро може да се окаже, че тези съоръжения изискват гигават или повече енергия. Това е повече от един милиард вата - или около два пъти потреблението на електроенергия в жилищните сгради в района на американския град Питсбърг през миналата година.

„Технологичните компании са в надпревара за световно господство в областта на изкуствения интелект”, казва Али Фен, президент на Lancium, компания, която осигурява земя и енергия за центрове за данни в Тексас. „Това е въпрос на национална и икономическа сигурност. Те ще продължат да инвестират на това поле, защото няма по-изгодно място за разполагане на капитал”.

Само възобновяемата енергия няма да е достатъчна, за да задоволи нуждите на технологичните компании от енергия. Природният газ ще трябва да играе ключова роля, което ще забави напредъка към постигане на целите за емисиите на въглероден двуокис.

Независимо от това, откъде идва енергията, центровете за данни вече са достигнали мащаба, в който започват да се „изправят срещу съществуващата комунална инфраструктура“, предупреждава Нат Салстрьом, главен енергиен директор в Tract, компания от Денвър, която осигурява земя, инфраструктура и енергийни ресурси за подобни съоръжения.

А „наличната земя, която е индустриална зона и може да се използва за центрове за данни, става все по-ограничена“.

Ще доведе ли AI до бум в изполването на природен газ?

Тъй като земята и енергията стават все по-ограничени, центровете за данни се разширяват на нови пазари извън отдавна установения глобален център в американския щат Северна Вирджиния, добавя Салстрьом. Електрическата мрежа там е изправена пред очертаващи се проблеми с надеждността. Очаква се търсенето на електроенергия да нарасне, а предлагането да намалее поради извеждането от експлоатация на електроцентрали, работещи с въглища и природен газ.

Според анализ на CNBC, използващ данни от Министерството на енергетиката и Бюрото за преброяване на населението на САЩ, един център за данни с пиково потребление от 1 гигават се равнява приблизително на средното годишно потребление на около 700 000 жилища или на град с население от около 1,8 милиона души.

Центровете за данни ще се нуждаят от огромни количества енергия

Според данни на Министерството на енергетиката, за една година кампус на център за данни с такива размери ще използва повече енергия, отколкото продажбите на дребно на електроенергия в Аляска, Роуд Айлънд или Върмонт.

Дори тези, работещи в долния край на пиковото потребление, е сравним с около 330 000 домакинства или град с над 800 000 души - приблизително колкото населението на Сан Франциско.

Средният размер на отделните центрове за данни, управлявани от големите технологични компании, понастоящем е около 40 мегавата, но по данни на Boston Consulting Group предстои изграждането на кампуси с капацитет 250 мегавата или повече.

Google прави първи стъпки в ядреното възраждане на САЩ

Според данните на BCG през между 2030 и 2040 г. в САЩ се очаква нарастващ брой кампуси от центрове за данни с капацитет 500 мегавата или повече, което се равнява на половин гигават. Според анализа на CNBC съоръженията с такъв размер са сравними с около 350 000 жилища.

„Със сигурност средният размер на центровете за данни ще се увеличава с бързи темпове от сега до 2030 г.“, казва Вивиан Лий, управляващ директор и партньор в BCG.

Въздействие върху общностите

Тексас се превръща във все по-привлекателен пазар поради по-малко обременителната регулаторна среда и изобилните енергийни ресурси, които по-лесно се адаптират към конкретни обекти, казва Салстрьом и добавя:

„Тексас вероятно е най-добрата експериментална лаборатория в света за внедряване на собствени енергийни решения“.

Базираната в Хюстън компания Lancium стартира дейността си през 2017 г. с идеята да доближи големите електрически товари до богатите възобновяеми енергийни източници в Западен и Централен Тексас. Първоначално фокусирана върху добива на криптовалути, с появата на ChatGPT компанията пренасочва фокуса си към осигуряване на енергия за изкуствения интелект.

Днес Lancium разполага с пет кампуса за центрове за данни в различни етапи на развитие. Минималното изискване за мощност за клиентите сега е 1 гигават, а бъдещите планове включват увеличаване на мощността им до 3-5 гигавата.

За центровете за данни с такъв размер разработчиците трябва да гарантират, че разходите за електроенергия в съседните общини няма да се повишат и че ще се запази надеждността на мрежата. Съчетаването на такива съоръжения с ново производство на електроенергия е от решаващо значение. Центровете за данни трябва да си партнират с комуналните услуги, системните оператори и общностите, за да бъде сигурно, че те са активи, а не пасиви за мрежата.

Нов тип охлаждане сваля потреблението на енергия в центровете за данни с 50%

Възобновяемите енергийни източници не са достатъчни

Кампусите от центрове за данни, управлявани от Equinix, се разрастват до няколкостотин мегавата, обяснява Джон Лин, генерален мениджър на услугите за центрове за данни в компанията. Тя е един от най-големите оператори на центрове за данни в света с 260 обекта, разположени в 72 метрополии в САЩ и други глобални региони.

Разработчиците предпочитат безвъглеродна възобновяема енергия, но също така смятат, че само слънчевите и вятърните мощности не са в състояние да задоволят настоящото търсене заради зависимостта си от променящите се метеорологични условия.

„Някои от най-критичните работни натоварвания за световната икономика, като например финансовите борси, се изпълняват в центрове за данни, управлявани от Equinix”, акцентира Лин. „Те са онлайн през повече от 99% от времето и прекъсвания са изключени. Постоянното захранване все още е изключително важно за тези центрове за данни, така че използването единствено на възобновяеми енергийни източници не е възможно”.

Големите технологични компании са едни от най-големите купувачи на енергия от възобновяеми източници в САЩ, но все по-често се обръщат към ядрената енергетика в търсене на по-надеждни доставки. Но изграждането на нови ядрени реактори е скъпо и съпроводено със закъснения. Два нови реактора в Джорджия наскоро бяха пуснати в експлоатация с години закъснение и милиарди долари над бюджета.

„В краткосрочен план природният газ ще захранва голяма част от електроенергията, необходима на центровете за данни”, казва Фенън от Lancium.

„Газът е основният краткосрочен източник на енергия, осигуряващ надеждността, от която се нуждаят тези съоръжения”, добавя Лий от Boston Consulting Group. „С течение на времето могат да бъдат направени инвестиции в ново производство на газ, в което се добавят технологии за улавяне на въглерод и съхранение в батерии, за да се намали въздействието върху околната среда”.

Индустрията се надява, че търсенето на газ ще намалее, тъй като възобновяемите енергийни източници се разширяват, разходите за съхранение в батерии намаляват, а изкуственият интелект помага на центровете за данни да работят по-ефективно. Но в краткосрочен план няма съмнение, че разширяването им ще бъде препятствие за целите за емисиите на технологичните компании.