Согласно исследованию Международного энергетического агентства (IEA), потребление электроэнергии в ЦОД во всём мире вырастет к 2030 году до 945 ТВт·ч с 415 ТВт·ч в 2024 году. По итогам прошлого года на дата-центры пришлось 1,5 % мирового потребления электроэнергии. На ЦОД в США пришлась наибольшая доля потребления (45 %), за ними следуют Китай (25 %) и Европа (15 %). Глобальное потребление электроэнергии дата-центрами росло с 2017 года примерно на 12 % в год, что более чем в четыре раза превышает темпы роста мирового энергопотребления в целом.
Ожидается, что к 2030 году в США потребление электроэнергии дата-центрами увеличится более чем на 240 ТВт·ч, что на 130 % больше, чем в 2024 году, а в Китае — на 175 ТВт·ч (рост на 170 %). В Европе прогнозируется рост на 45 ТВт·ч (+70 %), в Японии — на 15 ТВт·ч (+80 %), приводит цифры из исследования Data Center Dynamics.
ИИ ЦОД могут потреблять столько же электроэнергии, сколько энергоёмкие производства, например, заводы по выпуску алюминия, но они более сконцентрированы географически. Почти половина мощностей ЦОД в Соединённых Штатах приходится на пять региональных кластеров. Отказ от кластерной модели может наблюдаться в регионах с изобилием энергии, таких как Техас, где существует избыток доступной энергии.
Источник изображений: IEA
Для удовлетворения спроса ЦОД потребуется весь спектр энергетических активов. Исследователи ожидают, что производство возобновляемой энергии для удовлетворения спроса ЦОД вырастет к 2035 году более чем на 450 ТВт·ч. В настоящее время возобновляемые источники энергии — в первую очередь ветер, солнечные установки и гидроэнергия — поставляют 27 % всей потребляемой ЦОД электроэнергии. К 2030 году, как ожидается, их доля вырастет до 50 %, в основном за счет роста ветряной и солнечной энергетики.
В настоящее время природный газ обеспечивает 26 % электроэнергии, потребляемой ЦОД, а ядерная энергия — 15 %. IEA прогнозирует рост потребления электроэнергии, получаемой с использованием природного газа, на 175 ТВт·ч. Большая часть роста будет приходиться на США, где администрация уже объявила о новых газовых генерирующих мощностях для обслуживания ЦОД. Более того, поддержку получило и развитие угольного сектора.
IEA ожидает, что на ЦОД будет приходиться около 10 % роста мирового спроса на электроэнергию к 2030 году, что меньше, чем у промышленных двигателей, кондиционеров в домах и офисах или электромобилей. Рост варьируется в зависимости от того, насколько развита экономика страны, при этом рост потребления ЦОД электроэнергии в развивающихся странах составит около 5 %, а в развитых экономиках — до 20 %.
IEA предупредило, что если не будут осуществлены значительные инвестиции в инфраструктуру поставок электроэнергии, до 20 % запланированных проектов ЦОД могут оказаться под угрозой задержек. Кроме того, в исследовании сообщается о возможных проблемах с поставками генерирующего оборудования, поскольку производители будут пытаться удовлетворить спрос в соответствии с ростом сектора.
Согласно исследованию, для снижения нагрузки на сеть дата-центров, особенно предназначенных для обработки ИИ-нагрузок, операторы могут более гибко использовать доступные серверные мощности, резервную генерацию и энергохранилища. Поставщики электроэнергии также могут стимулировать операторов ЦОД размещать свои объекты в районах с меньшими ограничениями для энергосетей.
Между тем ИИ может сыграть весомую роль в повышении энергоэффективности. IEA утверждает, что ИИ может оптимизировать энергоснабжение и поставку полезных ископаемых, производство и передачу электроэнергии, а также потребление энергии. Согласно исследованию, энергетический сектор пока не смог воспользоваться преимуществами ИИ из-за недостаточного доступа к данным, цифровой инфраструктуре и навыкам, а также постоянных проблем с цифровой и физической безопасностью.
В отчёте также рассматривается влияние роста мощностей ИИ ЦОД на глобальные цепочки поставок. Ожидается, что к 2030 году резко вырастет спрос на галлий, используемый в вычислительных чипах и силовой электронике. На Китай приходится 99 % мировых поставок очищенного галлия, что, по мнению исследователей, увеличивает риск того, что его поставки могут стать ещё более ограниченными, и это приведёт к задержкам в развёртывании ЦОД по всему миру.
Исследователи отметили, что опасения по поводу того, что ИИ может ускорить изменение климата, кажутся преувеличенными, как и ожидания того, что ИИ в одиночку решит эту проблему. Выбросы от потребления электроэнергии ЦОД, как ожидается, вырастут со 180 млн т парниковых газов в 2024 году до 300 млн т к 2035 году при базовом сценарии и до 500 млн т при сценарии «подъёма». Хотя эти объёмы остаются ниже 1,5 % от общих выбросов энергетического сектора в этот период, ЦОД являются одними из самых быстрорастущих источников выбросов.
Источник: servernews.ru