Новый анализ показывает, что потребление энергии центрами обработки данных резко увеличит выбросы электростанций в течение следующего десятилетия. Однако возобновляемые источники энергии могут сократить эти выбросы, одновременно помогая сдержать рост цен. 
Фотография: VCG/Getty Images Сохранить эту историю Сохранить эту историю
По мере того как глобальное потепление продолжается, а вопросы оплаты электроэнергии занимают центральное место в национальной политике, бум центров обработки данных приведет к росту выбросов углекислого газа и стоимости электроэнергии в США. Но несколько простых мер могли бы помочь снизить как выбросы, так и цены.
Таков вывод нового анализа, опубликованного в среду Союзом обеспокоенных ученых, в котором моделируются различные сценарии развития грядущего бума искусственного интеллекта. Согласно анализу, в США к 2050 году ожидается увеличение спроса на электроэнергию на 60-80%, причем более половины этого увеличения придется на центры обработки данных к концу этого десятилетия. Если политика останется неизменной — с закреплением нападок на возобновляемые источники энергии в нормативно-правовых актах и отсутствием значимых национальных мер по ограничению выбросов углерода электростанциями — мы можем увидеть увеличение выбросов CO2 от электростанций США на 19-29%, связанных только с энергетическими потребностями центров обработки данных, в течение следующих 10 лет.
Однако решения есть: возвращение налоговых льгот для ветровой и солнечной энергетики, которые были политическими целями в прошлогоднем законопроекте «Один большой прекрасный законопроект», позволит сократить выбросы CO2 более чем на 30 процентов в течение следующего десятилетия, даже если центры обработки данных поглотят значительную часть нового спроса на электроэнергию. Это также может привести к снижению оптовых цен на электроэнергию примерно на 4 процента к 2050 году после небольшого роста в течение следующего десятилетия.
Электростанции являются вторым по величине источником выбросов парниковых газов в США, на их долю приходится около четверти общих выбросов страны. В прошлом году выбросы от энергетического сектора США немного выросли, что стало первым увеличением с 2023 года; как показал отдельный анализ, опубликованный на прошлой неделе компанией Rhodium Group, основными факторами, определяющими этот рост, стали коммерческие здания, такие как центры обработки данных.
Прогнозирование объема энергии, необходимой США для ИИ в будущем, — невероятно сложная задача. Многие из имеющихся у нас публичных оценок предоставляются коммунальными предприятиями, которые обрабатывают множество запросов на новые мощности от центров обработки данных; компании, занимающиеся центрами обработки данных, часто обращаются к нескольким коммунальным предприятиям в поисках лучшей цены, что завышает оценки общей фактической потребности. Технологический прогресс в ближайшие несколько лет также может сделать центры обработки данных и ИИ гораздо более энергоэффективными. Некоторые из самых невероятных цифр, которые мелькают в заголовках или озвучиваются руководителями технологических и энергетических компаний, вероятно, являются преувеличениями. (Ранее в этом месяце PJM, одна из крупнейших региональных организаций по передаче электроэнергии в стране, понизила свои прогнозы относительно объема энергии, необходимой энергосистеме в ближайшие пару лет, после более тщательной проверки некоторых предложений по центрам обработки данных.) Чтобы получить точную оценку, специалисты UCS использовали сценарии роста потребления электроэнергии среднего уровня и предположили, что будет построена только половина публично объявленных проектов.
Однако администрация Трампа за последний год так агрессивно противодействовала как возобновляемой энергетике, так и климатической политике, что анализ, вероятно, недооценивает реальный уровень выбросов от центров обработки данных. Хотя моделирование UCS учитывает некоторые изменения в политике, включая отмену регулирования угольных электростанций, отмену налоговых льгот для возобновляемых источников энергии и задержку некоторых проектов в области морской ветроэнергетики, оно не учитывает другие факторы. Например, политика Министерства внутренних дел, которая предписывает проверку всех ветровых и солнечных проектов на федеральных землях, создала колоссальный дефицит в 22 гигаватта — достаточно для обеспечения электроэнергией более 16 миллионов домов. В декабре администрация издала приказы о приостановке работ по пяти строящимся ветряным электростанциям на Восточном побережье, сославшись на соображения национальной безопасности. (В пятницу три разных судьи постановили, что строительство может продолжаться.)
«Администрация Трампа делает это с проектами, которые уже одобрены и находятся в стадии строительства», — говорит Стив Клеммер, ведущий автор анализа и директор по энергетическим исследованиям в UCS. «Это посылает тревожный сигнал отрасли и усилиям по обеспечению электроэнергией центров обработки данных и удовлетворению спроса на электроэнергию. Нам нужно строить как можно больше и как можно быстрее».
Администрация Трампа предельно ясно дала понять, что хочет использовать ископаемое топливо — в частности, уголь, самый грязный вид энергии, — для обеспечения бума искусственного интеллекта. Министр энергетики Крис Райт распорядился, чтобы как минимум две угольные электростанции продолжали работу после истечения срока их эксплуатации, а Белый дом и Агентство по охране окружающей среды продвигают ряд мер, выгодных угольной промышленности.
Несмотря на явное предпочтение администрации ископаемому топливу, оно не всегда является самым дешевым или простым вариантом, особенно с учетом резкого роста спроса на газовые турбины и прогнозов экспертов о многолетних задержках в строительстве новых электростанций, работающих на природном газе. Некоторые поставщики электроэнергии начинают противостоять антивозобновляемым инициативам администрации. Ранее в этом месяце PJM подала ходатайство в поддержку вирджинского разработчика морских ветроэлектростанций, который подал в суд на администрацию Трампа за блокирование проекта. В ходатайстве PJM утверждала, что ветроэнергетический проект, который обеспечит электроэнергией более 600 000 домов, «важен для удовлетворения быстро растущего спроса на электроэнергию».
Между тем, крупные технологические компании в последние годы взяли на себя ряд обязательств по сокращению выбросов и повышению экологичности; многие из этих обязательств были быстро сорваны ростом искусственного интеллекта. Неясно, готовы ли эти компании напрямую противостоять администрации Трампа, выступая за увеличение использования возобновляемых источников энергии. На прошлой неделе, при поддержке Белого дома, Microsoft представила ряд обязательств для своих центров обработки данных, направленных на то, чтобы они были «лучшими соседями» для сообществ, в которых они расположены. В предоставленном Microsoft наборе обязательств не упоминались выбросы или климатическая политика, и компания не ответила на запрос о комментарии.
Оценки UCS не включают оценки выработки энергии непосредственно в центрах обработки данных, что становится все более популярным вариантом для проектов, ожидающих подключения к сети. Эти установки могут включать возобновляемые источники энергии, обычно солнечную энергию и аккумуляторы; различные формы ядерной энергии — от перезапуска целых электростанций до инвестиций в малые модульные реакторы — также являются популярным выбором для технологических компаний. Но многие из крупнейших гипермасштабных компаний также объявили о планах строительства собственных газовых электростанций на своих площадках.
Цены, смоделированные в анализе UCS, относятся только к оптовой цене электроэнергии — стоимости доставки электронов в сеть — и не обязательно совпадают с тем, что американцы видят в своих счетах. На счета потребителей за электроэнергию влияет множество факторов, помимо того, сколько коммунальные предприятия платят за саму энергию, включая модернизацию оборудования и строительство линий электропередачи. Возобновляемая энергия, которая является непостоянной и часто находится дальше от мест, где необходимо обеспечить электроэнергией, требует больших объемов передачи, чем традиционные ископаемые источники, а это означает большие финансовые инвестиции.
«Самое удивительное в возобновляемых источниках энергии то, что оба политических аргумента верны», — говорит Пьер Лафарж, соучредитель компании Sparkfund, предоставляющей коммунальные услуги. «Они являются самым дешевым источником энергии в месте ее производства, но при этом повышают тарифы из-за модернизации распределительной сети».
Простое возобновление налоговых льгот для ветровой и солнечной энергетики недостаточно для предотвращения наихудших последствий изменения климата. В исследовании UCS также были смоделированы затраты на политику, которая позволила бы более серьезно декарбонизировать энергосистему США по мере роста спроса со стороны искусственного интеллекта. Это включает в себя более строгие правила регулирования электростанций и дополнительные инвестиции в модернизацию линий электропередачи, необходимые для возобновляемой энергетики. Анализ показывает, что этот сценарий незначительно повысит оптовые цены на электроэнергию до 2050 года примерно на 412 миллиардов долларов — увеличение на 7 процентов. Однако, как показывает анализ, это позволит избежать климатических издержек в размере до 13 триллионов долларов: ущерба от наводнений, лесных пожаров, засух и других экстремальных погодных явлений по всему миру, а также местных расходов на здравоохранение, связанных с загрязняющими окружающую среду электростанциями. (Ранее в этом месяце Агентство по охране окружающей среды (EPA) объявило, что больше не будет учитывать стоимость спасенных жизней благодаря чрезмерному загрязнению при рассмотрении политики в отношении загрязнения окружающей среды вокруг электростанций.)
Значительная часть энергосистемы США остро нуждается в модернизации, особенно если страна всерьез намерена отказаться от ископаемого топлива. Одна из задач на ближайшие несколько лет будет заключаться в обеспечении того, чтобы модернизация энергосистемы, необходимая с увеличением доли возобновляемых источников энергии или без него, не была несправедливо переложена на потребителей.
«Безусловно, необходимо ввести гораздо более строгие ограничения для самих центров обработки данных, а также обеспечить наличие достаточных мощностей и источников электроэнергии для их питания, чтобы это не создавало неудобств для других потребителей», — говорит Клеммер.
Несмотря на агрессивные нападки администрации Трампа на возобновляемые источники энергии и ошеломляющие цифры потребления энергии искусственным интеллектом, есть основания для оптимизма. Лафарж считает, что растущее использование аккумуляторов коммунальными предприятиями в сочетании с контрактами, обязывающими центры обработки данных оплачивать инфраструктуру и другие сопутствующие расходы, поможет снизить тарифы на электроэнергию для обычных потребителей. (В отличие от налоговых льгот для ветровой и солнечной энергии, налоговые льготы для аккумуляторов в основном прошли через переговоры по «Единому большому красивому законопроекту».) В этом сценарии США могли бы больше походить на Техас: множество дешевых ветровой и солнечной энергии в сети, несколько газовых электростанций и установка большого количества аккумуляторов.
«Хорошая новость в том, что, как администрация Байдена не могла контролировать судьбу Вселенной, так и администрация Трампа не может», — говорит он, отмечая, что солнечная, ветровая энергия и системы хранения энергии составили более 90 процентов новой электроэнергии, введенной в эксплуатацию в прошлом году. «Мы строим больше возобновляемых источников энергии быстрее и в большем количестве мест по чисто экономическим причинам».
Источник: www.wired.com
