Международное энергетическое агентство совместно с Корейским институтом экономики энергетики опубликовало масштабный доклад, посвященный взаимному влиянию искусственного интеллекта и энергетического сектора в странах Восточной Азии. Исследование показывает, что регион находится на перекрестке двух глобальных процессов: стремительного развития нейросетей и перехода на низкоуглеродные источники энергии. С одной стороны, масштабные дата-центры требуют все больше электричества, с другой – сами обучаемые алгоритмы способны существенно оптимизировать работу сложных энергосистем.
Восточная Азия играет ключевую роль в мировой технологической цепочке. В Китае, Японии, Южной Корее и на Тайване производится подавляющее большинство полупроводников, необходимых для обучения и работы умных систем. При этом внедрение новых технологий требует создания огромной физической инфраструктуры. Основой этой инфраструктуры являются центры обработки данных, потребляющие колоссальные объемы энергии не только для работы самих серверов, но и для систем охлаждения. Традиционное воздушное охлаждение постепенно уступает место жидкостному, так как плотность размещения вычислительных мощностей в современных стойках постоянно растет.
Несмотря на то что искусственный интеллект увеличивает общую нагрузку на генерирующие мощности, он же предлагает инструменты для решения возникающих проблем. Машинное обучение позволяет с высокой точностью прогнозировать выработку энергии на солнечных и ветровых электростанциях, учитывая малейшие изменения погодных условий. Это особенно актуально для региона, где страны часто функционируют как обособленные энергетические острова без возможности масштабной переброски электричества через границы соседних государств, как это реализовано в Европе.
Умные алгоритмы находят применение и в управлении самими линиями электропередачи. Анализируя данные с датчиков в режиме реального времени, нейросети могут предсказывать потенциальные поломки оборудования до их фактического возникновения, что позволяет проводить точечное профилактическое обслуживание. Кроме того, технологии динамического мониторинга линий позволяют увеличивать пропускную способность существующих высоковольтных сетей в зависимости от температуры воздуха и скорости ветра, что позволяет отложить необходимость дорогостоящего строительства новой инфраструктуры.
Влияние цифровых технологий распространяется и на конечных потребителей. Умные сети и счетчики помогают синхронизировать периоды высокого потребления с пиками производства возобновляемой энергии. Промышленные предприятия, зарядные станции для электромобилей и системы управления зданиями могут автоматически снижать потребление в моменты дефицита энергии в сети и увеличивать его, когда электричество в избытке и стоит дешевле. Такой подход делает энергосистему более гибкой и финансово устойчивой.
Одной из главных проблем текущего десятилетия остается географический дисбаланс. Источники возобновляемой энергии часто находятся в отдаленных районах с благоприятными природными условиями, в то время как технологические гиганты стремятся строить дата-центры ближе к крупным мегаполисам, таким как Сеул или Токио, для снижения задержек при передаче данных потребителям. Это создает колоссальную нагрузку на распределительные сети и приводит к образованию многолетних очередей на подключение новых коммерческих объектов к энергосистеме.
Для разрешения накопившихся противоречий авторы доклада предлагают властям ряд системных мер. Государственным регуляторам рекомендуется стимулировать строительство вычислительных кластеров в регионах с избытком генерирующих мощностей, предлагая скидки на подключение. Отмечается важность заключения долгосрочных корпоративных договоров на покупку экологически чистой энергии, включая не только солнечную и ветровую генерацию, но и перспективные малые атомные реакторы или геотермальные станции. Ужесточение требований к энергоэффективности дата-центров и борьба с так называемыми «фантомными» проектами, которые занимают места в очередях на подключение к сетям без реальных планов строительства, должны помочь сбалансировать спрос и предложение в отрасли.