Переход к эпохе искусственного интеллекта (ИИ) несет с собой не только технологические прорывы и развитие цифровой экономики, но и серьезные вызовы для энергетической инфраструктуры. В США, стране, играющей важную роль в глобальном технологическом прогрессе, наблюдается стремительный рост центров обработки данных, необходимых для поддержки и обучения массивных моделей ИИ. Однако вместе с ростом спроса на вычислительные мощности возрастает и нагрузка на энергосистему, что может привести к значительным перебоям и задержкам в развитии инфраструктуры. В обозримом будущем США рискуют столкнуться с масштабным энергетическим дефицитом, если не будут предприняты своевременные меры для модернизации и расширения электросетей и генерации энергии. Ключевым источником информации по этому вопросу стала отчетность консалтинговой компании Deloitte, которая провела детальный анализ текущих и прогнозируемых показателей энергопотребления центрами обработки данных в США.
Согласно их исследованиям, на сегодняшний день суммарное энергопотребление всех дата-центров в стране составляет около 33 гигаватт, из которых примерно четверть приходится на объекты, ориентированные на работу с ИИ. При этом прогнозируется, что к 2035 году энергозатраты дата-центров, связанных с искусственным интеллектом, увеличатся более чем в тридцать раз и составят около 123 гигаватт, что будет эквивалентно примерно 70 процентам от общего спроса на электроэнергию в данной сфере. Развитие дата-центров идет не только по пути увеличения их количества, но и по мере заметного роста мощностей каждой отдельной площадки. Сегодня крупнейшие объекты, принадлежащие ведущим гипермасштабным компаниям, потребляют менее 500 мегаватт. Однако новые проекты, находящиеся на стадии строительства, могут превзойти отметку в 2 гигаватта, а также планируются крупные кампусы, занимающие по 50 тысяч акров, с общими мощностями свыше 5 гигаватт.
Для понимания масштаба можно привести сравнение: подобный уровень энергопотребления сопоставим с потреблением около пяти миллионов жилых домов. Это стремительное и масштабное развитие дата-центров ставит перед энергетической отраслью ряд серьезнейших задач. Прежде всего, сегодняшняя энергетическая инфраструктура страны не готова к таким скачкам. По данным Deloitte, в ряде регионов существует очередь из заявок на подключения к электросетям, которая достигает семи лет. Кроме того, развитие новых мощностей генерации энергоресурсов часто занимает более длительное время, чем строительство самих дата-центров.
В частности, проекты по созданию современных газовых электростанций без предварительных контрактов на оборудование, по прогнозам, станут доступны лишь в следующем десятилетии, что уже создает дефицит электроэнергии в краткосрочной перспективе. Большую роль в задержках играют и внешние факторы, такие как проблемы с глобальными цепочками поставок и рост стоимости основных строительных материалов. Тарифы на импорт стали, алюминия, меди и цемента увеличивают расходы как энергетических компаний, так и операторов дата-центров, что замедляет реализацию новых проектов по модернизации инфраструктуры и повышению энергоэффективности. Несмотря на значительные экологические обязательства и стремление к «зеленой» энергетике, на практике большинство новых дата-центров в США в настоящее время в основном запитываются от газовых электростанций. Такая ситуация создает конфликт между заявленными целями по достижению чистой энергии и реальным развитием индустрии, что вызывает обеспокоенность как у экологов, так и у регуляторов.
Для решения возникающих проблем Deloitte назвало три приоритетных направления. Первое — технологические инновации, которые могут радикально повысить энергоэффективность инфраструктуры ИИ. Среди перспективных технологий — использование оптической передачи данных в серверных и внедрение твердотельных трансформаторов в распределительной сети. Такие решения способны снизить потери энергии и уменьшить нагрузку на электросети. Второе направление связано с регуляторными изменениями.
Чтобы сократить время ожидания подключения и предотвратить простои проектов, предлагается переход на систему обслуживания по принципу «первый готов — первый обслужен». Аналогичные реформы уже внедряются в Великобритании, где энергорегулятор Ofgem исключает из очереди так называемые «зомби-проекты» — инициативы, у которых нет реальных шансов на реализацию, что помогает ускорить подключение реально работающих центров обработки данных. Третьим и, возможно, самым важным аспектом является масштабное инвестиционное финансирование. Современное развитие инфраструктуры требует значительных средств, которые должны быть привлечены со стороны государства, частных инвесторов и операторов дата-центров. Стремительный рост энергетического спроса при одновременной модернизации инфраструктуры открывает новые возможности для инвестиций, что уже фиксируется в рыночных обсуждениях.
Отсутствие адекватных решений в ближайшие годы может иметь критические последствия. Текущий энергетический дефицит способен не только затормозить развитие индустрии искусственного интеллекта, но и подорвать экономические и геополитические позиции США на международной арене. Конкуренция в области ИИ выходит за рамки технологической сферы, превращаясь в вопрос национальной безопасности и стратегического преимущества. Таким образом, развитие искусственного интеллекта в США напрямую связано с решением вопросов устойчивости и масштабируемости энергетической инфраструктуры. Успех в этой сфере зависит от умения интегрировать инновационные технологические решения, проводить необходимые регуляторные реформы и обеспечить достаточное финансирование проектов.
Только комплексный подход позволит избежать «энергетического затора» и сохранить лидерство США в глобальной технологической гонке.
