Аналитика
Брзиот развој на вештачката интелигенција ја отвора една од најважните енергетскитеми на оваа деценија: како ќе се обезбеди доволно електрична енергија за новите дата-центри, но и како подобро ќе се искористи енергијата што тие веќе ја трошат.
Дата-центрите повеќе не се само дигитална инфраструктура. Тие стануваат големи потрошувачи на електрична енергија, вода и мрежен капацитет.
Но истовремено, новите истражувања и практични примери покажуваат дека можат да станат и дел од енергетската транзиција, доколку нивната отпадна топлина се користи наместо да се испушта во околината.
Струјата станува клучна за AI трката
Според Financial Times, глобалната експанзија на дата-центрите, поттикната од вештачката интелигенција, создава огромна нова побарувачка за електрична енергија.
Главното прашање веќе не е само кој има најмоќни чипови и AI модели, туку кој може да обезбеди доволно сигурна, континуирана и конкурентна електрична енергија.
Проценките наведени од FT покажуваат дека глобалниот капацитет на дата-центрите може да достигне 220 GW до 2030 година, што е шест пати повеќе во однос на 2020 година.
Побарувачката за електрична енергија за дата-центрите може да достигне и до 1.400 TWh годишно, според проценките на McKinsey наведени во анализата.
Ова ја менува улогата на електроенергетските системи. Дата-центрите работат 24 часа дневно и бараат стабилно снабдување, мрежни приклучоци, трансформатори, ладење и резервни капацитети. Затоа AI инфраструктурата сè повеќе станува и енергетско прашање.
САД, Кина и Европа со различни енергетски одговори
САД, Кина и Европа влегуваат во истата AI трка, но со различни енергетски стратегии.
Во САД главниот проблем е брзината. Дата-центрите бараат големи количини електрична енергија веднаш, а новите мрежи и приклучоци често доцнат. Затоа дел од проектите се поврзуваат со нови гасни електрани или сопствено производство на струја, бидејќи гасот може побрзо да обезбеди стабилна моќност.
Кина се потпира на централизирано планирање. Преку стратегијата „Eastern Data, Western Computing“, дел од дата-центрите се насочуваат кон западните региони, каде има повеќе простор, обновливи извори и постудена клима. Но и таму клучно прашање останува дали дата-центрите ќе бидат реално поврзани со чиста енергија и доволна мрежна инфраструктура.
Европа се обидува да развие поодржлив модел. Европската комисија сака значително да го зголеми капацитетот на дата-центрите во ЕУ, но со акцент на ефикасност, обновливи извори и повторна употреба на отпадната топлина.
Затоа европскиот пристап не е само „повеќе струја“. Тој се обидува дата-центрите да ги претвори во дел од локалната енергетска инфраструктура преку греење, вода и потенцијално фаќање CO₂.
Голем дел од енергијата завршува како топлина
Еден од најважните, но често занемарени аспекти е отпадната топлина. Дата-центрите користат електрична енергија за работа на сервери, чипови и системи за ладење.
На крај, голем дел од таа енергија се претвора во топлина.
До неодамна, ова најчесто се третираше како технички проблем: топлината треба да се отстрани за да се заштити опремата.
Но новиот пристап е поинаков. Ако дата-центрите веќе создаваат големи количини нискотемпературна топлина, прашањето е дали таа може да се искористи повторно.
Европската комисија: отпадната топлина може да прочистува вода и да фаќа CO₂
Објава на Генералниот директорат за животна средина на Европската комисија покажува дека отпадната топлина од AI дата-центрите може да има нова употреба.
Според Европската комисија, до 2030 година дата-центрите би можеле да трошат 3 до 4% од глобалната електрична енергија, а до 2027 година околу 5 милијарди кубни метри вода годишно.
Истражувањето анализира како нискотемпературната отпадна топлина, вообичаено од 30 до 70°C, може да се користи за две примени: термално прочистување вода и директно фаќање јаглерод диоксид од воздухот.
Ова не значи дека секој дата-центар веднаш може да стане извор на чиста вода или систем за фаќање CO₂. Европската комисија јасно наведува дека постојат технички предизвици.
Температурата на отпадната топлина не секогаш е доволна за висока ефикасност, а мора да се обезбеди и безбедно ладење на чиповите.
Но идејата е важна: дата-центрите не мора да бидат само потрошувачи на ресурси. Со правилен дизајн, тие можат да станат дел од поширок систем во кој истата енергија има повеќе намени.
Финска веќе користи отпадна топлина за греење
Примерот на Fortum во Финска покажува дека ова не е само теорија. Компанијата веќе користи отпадна топлина од помали дата-центри и други извори во системите за централно греење, а во соработка со Microsoft развива поголем проект во регионот на Хелсинки.
Според Fortum, отпадната топлина и топлинските пумпи веќе обезбедуваат речиси една четвртина од топлината во мрежната област, а со вклучување на отпадната топлина од идните дата-центри на Microsoft, тој удел треба да се зголеми до околу 65%.
Во проектот се спомнуваат дата-центрите Kolabacken и Hepokorpi, чија топлина треба да обезбеди централно греење за значаен дел од корисниците во Espoo, Kirkkonummi и Kauniainen. Тоа е практичен пример како дигиталната инфраструктура може да се поврзе со локалниот енергетски систем.
Од проблем до ресурс
Ова е суштинската промена. Дата-центрите сигурно ќе создадат нов притисок врз електроенергетските системи. Ќе бараат повеќе струја, повеќе приклучоци, повеќе мрежна инфраструктура и подобро планирање.
Но истовремено, тие можат да создадат и нови можности. Отпадната топлина може да се користи за централно греење, а во иднина потенцијално и за прочистување вода или фаќање CO₂.
Тоа не го решава целосно проблемот со високата потрошувачка на енергија, но ја подобрува вкупната ефикасност на системот.
Најважната лекција е дека дата-центрите не треба да се планираат изолирано. Тие треба да се гледаат како дел од енергетската инфраструктура: поврзани со мрежата, со обновливи извори, со системи за греење, со водни ресурси и со локалните потреби на градовите.
Новата мерка: не само колку трошат, туку што создаваат
Досега главното прашање беше колку електрична енергија трошат дата-центрите. Во иднина, прашањето ќе биде пошироко: што создаваат со таа енергија?
Ако дата-центарот троши големи количини струја, но неговата отпадна топлина се користи за греење, вода или други процеси, тогаш тој има поинаква улога во енергетскиот систем. Не станува автоматски „зелен“, но станува поефикасен и покорисен за околината во која работи.
Затоа следната фаза од развојот на AI инфраструктурата нема да зависи само од сервери, чипови и софтвер. Ќе зависи и од електроенергетските мрежи, од достапноста на чиста енергија, од искористувањето на отпадната топлина и од способноста дата-центрите да се вклопат во локалните енергетски системи.
AI дата-центрите ќе бидат голем предизвик за енергетиката. Но ако се планираат правилно, тие можат да станат и дел од решението на проблемите.
м-р Виктор Андонов
Извор: EnergyAndClimateIndex
