Энергия цифровой трансформации: комплексный подход к решению ключевых задач энергоснабжения ИИ
Развитие искусственного интеллекта – в числе наиболее перспективных направлений мировых технологий, науки, глобальной экономики и одна из ключевых задач, которую ставит Президент России в сфере цифровой трансформации.
Результаты деятельности ИИ все эффективнее применяются в самых разных отраслях – от финансов, торговли и бизнеса до медицины и сельского хозяйства. При этом стабильное функционирование систем ИИ и центров обработки данных, поддерживающих их работу, требует значительных вычислительных мощностей с высокой производительностью, а значит, и колоссальных энергетических затрат.
Поэтому развитие искусственного интеллекта уже сегодня во многом зависит не только от вычислительных мощностей, но в большей степени от возможностей энергосистем. По прогнозам экспертов, в ближайшее десятилетие дата-центры и ИИ станут ключевыми драйверами роста энергопотребления в мире. Один ЦОД потребляет десятки и даже сотни мегаватт мощности. В этой связи вопросы поиска перспективных источников электроэнергии для дальнейшего успешного внедрения «умных» технологий становятся одной из ключевых задач не только для отрасли, технологических корпораций, но и для целых стран. Способность государств обеспечить доступной и надежной энергией цифровую экономику будет основой успеха и глобальной конкурентоспособности в этой высокотехнологичной сфере.
Мировой опыт энергоснабжения ЦОД
По отдельным международным оценкам, инвестиции в инфраструктуру дата-центров в 2025 году были сопоставимы с объемом вложений в нефтедобычу. К 2030 году совокупный объем инвестиций в цифровую инфраструктуру, включая ИИ и ЦОД, достигнет 6,7 трлн долларов США.
По данным Ассоциации центров обработки данных, на сегодняшний день в мире функционируют порядка 11,8 тыс. ЦОД, при этом около половины из них располагаются в США.
Крупнейшие кластеры обработки данных по потребляемой мощности находятся в США, Китае, ЕС. Совокупная подключенная мощность всех ЦОД в мире составляет 62 ГВт с годовым ростом порядка 15 %. Таким образом, к 2030 году средняя мощность энергопотребления ЦОД может увеличиться до 110 ГВт, а доля в мировом энергопотреблении возрастет с 1,5 % в 2024 году до 3 %, что сопоставимо с такими крупными секторами, как производство алюминия, стали или сельское хозяйство.
Одновременно ИИ не только является потребителем энергоресурсов, но и имеет значительный потенциал для оптимизации их использования, в том числе за счет повышения производительности труда. По оценкам мировых экспертов, к 2035 году экономия на эксплуатации и обслуживании электростанций за счет инструментов ИИ достигнет 110 млрд долларов год, при этом выбросы СО2 снизятся на 1400 млн тонн. Это позволит повысить энергоэффективность и надежность энергоснабжения.
Вопросы энергоснабжения самих ЦОД превращаются в важное звено мировой энергетической политики. Становится очевидно, что отсутствие специального регулирования этой динамично развивающейся отрасли может привести к перегрузке сетей, рискам дефицита мощности и снижению доступности электроэнергии для остальных потребителей. Задача – найти баланс между технологическим прорывом и надежностью энергоснабжения.
В мире на сегодняшний день сложилось несколько основных моделей обеспечения электроэнергией ЦОД.
В США, где на данный момент расположено порядка 46 % всех ЦОД, стремительный рост числа дата-центров создает беспрецедентную нагрузку на энергосистемы, в связи с чем энергетическая инфраструктура страны столкнулась с рядом проблем. В первую очередь это загруженность мощностей: значительная часть сетевой инфраструктуры США была построена несколько десятилетий назад, а прогнозируемый дефицит генерирующих мощностей достигает порядка 45–60 ГВт. При этом сроки подключения ЦОД к электросетям могут доходить до 10 лет.
