Могат ли AI центровете за данни да "счупят" електропреносната мрежа?

Всеки път, когато зададете въпрос на чатбот с изкуствен интелект, някъде (вероятно на друг континент) склад, пълен с компютри, работи усилено, за да ви отговори, а огромно количество енергия се изразходва, за да получите бърз отговор.

Центровете за данни са физическите места, в които се помещават суперкомпютрите и свързаните с тях компоненти, стоящи в основата на драматичния ръст на изкуствения интелект. Те са от ключово значение в ерата на модерната обработка на данни, но апетитът им за електроенергия се превръща в самостоятелен проблем. Тези съоръжения стават все по-големи, по-многобройни и значително по-енергоемки, а необходимата енергия за поддръжката им нараства със същата скорост, пише Euronews.

Според данни на Cloudscene, цитирани от изданието, Съединените щати в момента доминират глобалната сцена с приблизително 5400 съоръжения, в сравнение с около 3400 в Европа, а Старият континент отчаяно се стреми да навакса това изоставане.

Проблемът е, че наваксването идва с огромна енергийна цена, а електропреносната мрежа на континента вече трудно се справя със съществуващото търсене.

Ново мащабно изследване, изготвено от Мария Новицка от Interface, европейски аналитичен център за енергийна и дигитална политика, подчертава колко сериозно е станало това напрежение.

Авторите предупреждават, че без спешни реформи амбициите на Европа в сферата на AI могат да се превърнат в скъпо струващи „замразени активи“, поглъщащи електроенергия и публични средства, докато по-добрите алтернативи бъдат предпочитани другаде.

„Изграждането на съоръжения с капацитет от стотици мегавати, които не успяват ефективно да използват договорения си капацитет, би било неустойчиво не само икономически, но и от гледна точка на енергийната и климатичната система“, се казва в доклада.

Чудовища, които се хранят с електроенергия

Типичното европейско домакинство използва около 3600 киловатчаса електроенергия годишно, което прави по 10 киловатчаса на ден.

Центърът за данни зад вашия AI асистент може да изразходва дневния еквивалент на десетки хиляди такива домакинства още преди закуска.

„Енергийният капацитет на водещите AI клъстери се увеличава от около 13 MW през 2019 г. до прогнозните 280–300 MW през 2025 г. - сравнимо с потреблението на приблизително 250 000 европейски домакинства“, обяснява докладът.

Цялата тази енергия трябва да преминава през нещо, а това „нещо“ е електропреносната мрежа, която вече е под сериозно напрежение.

Огромната система от електропроводи, подстанции и преносна инфраструктура, която доставя електричество от мястото на производство до мястото на потреблени не е била проектирана с мисъл за изкуствения интелект.

Когато едно ново съоръжение изисква стотици мегавати наведнъж, не е достатъчно просто да бъде включено в мрежата. То натоварва и изтощава цялата система около себе си, като потенциално налага скъпи модернизации и измества други потребители, конкуриращи се за същия капацитет.

„Данните показват, че обучението на ChatGPT-4 е консумирало около 46 GWh обща енергия - еквивалент на постоянна консумация от 20 MW в продължение на три месеца, достатъчна да захрани целия столичен регион Брюксел за повече от четири дни“, казват още експертите.

Смята се, че най-модерните модели, които се разработват в момента, ще потребяват значително повече. Международната агенция по енергетика прогнозира, че глобалното потребление на електроенергия от центровете за данни ще се увеличи повече от два пъти до 2030 г., главно заради натоварванията от изкуствения интелект.

Традиционните сървърни центрове са били проектирани за умерени и гъвкави енергийни натоварвания. AI клъстерите използват специализирани чипове, работещи почти на максимален капацитет в продължение на дни или седмици. Те функционират като енергоемки индустриални предприятия, свързани към претоварени електропреносни мрежи.

„Капацитетът за присъединяване към мрежата, сроковете за свързване, локалните претоварвания, а напоследък и цените на енергията, вече се превърнаха в ограничаващи фактори, които забавят или пренасочват големи проекти въпреки първоначалния инвестиционен интерес“, според Interface.

Ще издържи ли мрежата?

Никъде това не се вижда по-ясно, отколкото на най-търсените европейски пазари за центрове за данни — т.нар. FLAP-D градове: Франкфурт, Лондон, Амстердам, Париж и Дъблин.

Опашките за свързване към електропреносната мрежа са станали толкова дълги, че на практика се превръщат в забрана за развитие.

„На тези пазари новите съоръжения чакат средно между 7 и 10 години за присъединяване към мрежата, като в най-претоварените локации срокът достига 13 години“, се казва в доклада.

Ирландия е наложила фактически мораториум върху нови центрове за данни в Дъблин до 2028 г., докато Нидерландия и Франкфурт на практика са забранили нови присъединявания поне до 2030 г.

Докладът отбелязва, че OpenAI е „замразила инвестициите си във Великобритания и Норвегия заради високите цени на електроенергията“ - потенциален сигнал, че дори най-добре финансираните AI компании в света се сблъскват с ограниченията на европейската енергийна система.

Какво трябва да се промени?

Европейската електропреносна мрежа вече се бори с предизвикателствата на електрификацията на транспорта и отоплението, неравномерното внедряване на възобновяеми енергийни източници и, както се посочва в доклада, рисковете на волатилните пазари на газ и електроенергия, допълнително усложнени от руската инвазия в Украйна и продължаващия конфликт в Близкия изток.

Докладът препоръчва европейските съоръжения да бъдат интегрирани в националното и европейското планиране на електропреносната мрежа още от самото начало, като решенията за местоположение бъдат обвързани с наличието на възобновяема енергия.

Добавянето на стотици мегавати AI инфраструктура рискува да направи всичко това още по-трудно и по-скъпо.

Дългосрочната стойност и обществената приемливост на големите AI изчислителни клъстери ще зависят от това дали те ще бъдат замислени, регулирани и управлявани като критична енергийна инфраструктура, различна от традиционните центрове за данни, прогнозират експертите.