В последние годы многие эксперты говорят о том, что глобальное потребление энергии будет расти по мере повышения спроса со стороны центров обработки данных (ЦОД). Этот прогноз на Веронском Евразийском экономическом форуме подтвердил и гендиректор «Роснефти» Игорь Сечин. В частности, он отметил, что, по оценке инвестиционного банка Goldman Sachs, мировое потребление электроэнергии центрами обработки данных может вырасти в 2,5 раза к 2030 году и превысить тысячу тераватт-часов, что составит почти половину всего потребления европейских стран.
Bulkin Sergey/Global Look Press
Действительно, рост потребления электроэнергии в последние годы бесспорен, а в ближайшем будущем только ускорится. В 2022 году он составил 2,4%, в 2023-м — 2,3%, но в следующие несколько лет достигнет уже 3,4%. На него повлияет множество факторов: более широкое использование электромобилей, общий рост уровня жизни в развивающихся странах и, конечно, спрос на новые технологии, включая майнинг криптовалют и искусственный интеллект, развитие которых невозможно без огромных центров обработки данных.
Некоторое замедление роста потребления электроэнергии в мире в 2022-23 годах было вызвано сильным спадом в Европе. За два года спрос в ЕС упал с 2,55 до 2,39 тысячи тераватт-часов. Ключевую роль здесь сыграли кризис и упадок в промышленности, которая из-за высоких цен на энергию предпочла просто сократить объемы производства. При этом дата-центры эта ситуация не задела никак. Напротив, согласно прогнозу Международного энергетического агентства (МЭА) на ближайшие два года, европейский спрос не только восстановится до докризисных значений, но даже и немного превзойдет их. И здесь важнейшее значение приобретет не только восстановление промышленности (+72 тераватт-часа), но и центры обработки данных, которые добавят к общей статистике еще 29 дополнительных тераватт-часов. Так будет обстоять ситуация в регионе, который довольно слабо реагирует на всеобщую цифровизацию и имеет одни из самых высоких показателей стоимости электроэнергии в мире, не говоря уже о более прогрессивных в вопросе инноваций странах.
Рост сектора в ближайшие годы будет бурным из-за резкого наращивания инвестиций, что обусловлено растущей цифровизацией и внедрением ИИ. Эта тенденция, как ожидается, будет ускоряться. Большая часть инвестиций сосредоточена в США, где только за последние два года вложения в строительство центров обработки данных удвоились. Например, в 2023 году совокупные капитальные инвестиции только Google, Microsoft и Amazon, являющихся лидерами отрасли в области внедрения ИИ и установки центров обработки данных, превысили инвестиции всей нефтегазовой отрасли США, составив в общей сложности около 0,5% ВВП США. Хотя и другие крупные экономики, такие как Китай, также демонстрируют рост активности.
Средние центры обработки данных относительно невелики с точки зрения энергопотребления и рассчитаны на мощность около 5-10 мегаватт. Но крупные масштабируемые ЦОДы, которые становятся всё более распространенными, требуют 100 МВт и более, при этом их годовое потребление электроэнергии эквивалентно потреблению примерно 350–400 тысяч электромобилей.
Отчасти из-за ожиданий, связанных с ИИ, в ближайшие несколько лет произойдет существенное увеличение количества и размера дата-центров. Этот рост будет частично смягчен за счет постоянного повышения эффективности как на аппаратном, так и на программном уровне, но в целом без роста потребления не обойдется. Во многом это обусловлено тем, что, хотя нужные для работы ИИ чипы постепенно становятся более энергоэффективными, этот рост не бесконечен. Уменьшить техпроцесс в полупроводниках до 1 нанометра и ещё ниже будет невероятно сложно (это практически толщина в молекулу).
Кроме того, ЦОДы — это не только ряды серверов. Это ещё и системы охлаждения, которые сами по себе требуют значительных энергозатрат (что, кстати, создает особые возможности для стран с холодным климатом, включая и Россию). Более того, растут дата-центры и в высоту с целью экономии полезной площади. Но это провоцирует выработку большего количества тепла в одном пространстве, что влечет за собой необходимость более эффективного теплоотведения и охлаждения. И идеального решения этого вопроса на сегодняшний день нет, рассматриваются даже варианты превращения ЦОДов в альтернативный источник тепла для населенных пунктов. Таким образом, рассчитывать на то, что эффективное использование ресурсов восполнит растущую в них потребность, не стоит.
Исходя из этого МЭА прогнозирует двукратный рост по отношению к 2022 году до тысячи тераватт-часов уже в 2026 году — в максимально жестком сценарии развития событий. Это прибавка в более чем 500 тераватт-часов больше, чем всё потребление такой страны, как Германия — пятой экономики мира.
Развитие компьютерных технологий является важной поддержкой для электроэнергетики, у которой и так отличные перспективы роста. Учитывая нестабильность возобновляемых источников энергии и медленный прогресс в области аккумуляторной техники, которая позволяла бы запасать избыточное производство электричества от солнца и ветра в лучшие часы, спрос на традиционные источники никуда не исчезнет.