Неудържимото нарастване на използването на центрове за данни е гореща тема в индустрията от доста време насам. И въпреки всички допълнителни усилия, инициативи и инвестиции, изглежда те не са достатъчно. Точно обратното. Според нови анализи и прогнози нещата скоро ще станат мрачни.
Марк Ганзи, главен изпълнителен директор на DigitalBridge, направи такава прогноза по време на скорошен конферентен разговор за тримесечните финансови резултати на компанията, отбелязва Seeking Alpha. За контекст, DigitalBridge е компания, която е специализирана в изграждането на центрове за данни, базови станции, оптични мрежи, малки клетки и друга релевантна цифрова инфраструктура. На практика те знаят какво се случва в индустрията и то доста добре. Но тяхната гледна точка не е особено положителна.
Енергията е най-важната
„Енергията наистина е ограничаващият фактор. И това ще става все по-очевидно за вас и за останалата част от инвеститорската общност през следващите две години. Започнахме да говорим за това преди повече от две години по време на Берлинската инфраструктурна конференция, когато казах на инвеститорския свят, че ще изчерпим енергията след пет години. Е, грешах за това. Оказва се, че ще останем без енергия през следващите 18 до 24 месеца“, казва Марк Ганзи.
Подобни мнения има и от други големи медии и анализатори. Washington Post наскоро каза, че „на фона на експлозивно търсене, енергията на Америка е на изчерпване“. А техните колеги от New York Times написаха: „AI манията усложнява усилията да се поддържат енергоемките центрове с данни зелени“.
„Проблемът е известен от много дълго време“, казва Дениса Лий, вицепрезидент на инженерния офис за устойчивост на Cisco, пред Light Reading в скорошно интервю. Сега нещата стават още по-сложни, тъй като AI увеличава търсенето на най-мощните центрове за данни, докато в същото време енергийните компании се борят да наваксат и със сегашното търсене. Те не могат да добавят толкова много ново производство на електроенергия, колкото е необходимо, и също така са в разгара на собствената си трансформация от по-стари технологии към нови проекти.
„Нашите проверки показват, че минималното време за захранване на център за данни на повечето големи пазари в САЩ е над 3 години“, казват анализаторите от TD Cowen в доклад от февруари 2024 г. Те дават три много показателни примера: Отнема до две и половина години в Далас, за да се получат нужните разрешителни за необходимата мощност за нов център за данни. Срокът в Атланта е до 6 години, а в Калифорния – до 7 години.
Прескачането до Европа, за проверка каква е ситуацията на Стария континент, не дава добри резултати. Според TD Cowen сроковете са още по-дълги: до 8 години на водещите пазари като Франкфурт, Лондон, Амстердам, Париж и Дъблин. И още по-лошо – анализаторите очакват тенденцията да продължи и сроковете за изпълнение дори може да се удължат.
AI ли е виновен?
Лесно е да се каже „да“. След като всички тези проблеми започнаха да възникват, когато AI се появи на сцената и повиши търсенето. Според Международната агенция по енергетика (IEA) през 2022 г. центровете за данни са консумирали 460 TWh, което е 2% от цялата световна електроенергия за тази година. По-голямата част от тази енергия е била необходима за изчисления и охлаждане. Докладът прогнозира, че потреблението на електричество от центровете за данни ще се удвои до 2026 г. И посочва добива на криптовалута и AI като двата основни виновника сред общата тенденция за използване на все повече и повече енергоемки натоварвания.
Uptime Institute също ни дава представа какво да очакваме. В негова прогноза се казва, че в момента AI използва около 2% от общата енергия на центровете за данни. До 2025 г. потреблението ще скочи до 10%. Така че, не, AI не е „виновен“ за това, което се случва, но това е просто още една причина, поради която усилията за производство на електроенергия трябва да се ускорят и то не само в няколко региона, но и в световен мащаб.
Време е за смели и значими решения
Разбира се, индустрията на центровете за данни е добре запозната с тези предизвикателства. Секторът работи усилено, за да ги разреши, преди да са се превърнали в сериозни проблеми, тъй като това би довело до още повече затруднения, увеличени разходи и пропуснати възможности. Така че е по-добре да има готови решения възможно най-скоро. Това означава проучване на повече технологии и възможности за производство на енергия.
Няма универсално решение, което да пасва на всички, казва Лий. И Ганзи се съгласява: „Голямо парче от енергийния пъзел е съсредоточено около възобновяемите енергийни източници“. Един от клиентите на DigitalBridge например използва електричество, произведено предимно от вятър и слънце. Но друг клиент разчита на хидроенергия. И като цяло повечето оператори на центрове за данни сега планират новите си проекти близо до избраните от тях източници на енергия, които могат да бъдат всякакви, включително природен газ и дори атомни електроцентрали.
Последното се очертава като особено интересна тенденция в индустрията, съобщава DataCenterKnowledge. Всъщност има компании, които произвеждат малки модулни реактори (SMR) за частния сектор. И да, точно така, операторите на центрове за данни са много заинтересовани.
„Представяме си свят, в който няма ограничение на енергията. Искаме хората да водят високоенергиен начин на живот. За да се случи това, производството на енергия трябва да бъде отделено от въздействието върху околната среда и следователно чистата енергия трябва да бъде изобилна и евтина“, казва Брет Кугелмас, главен изпълнителен директор на Last Energy, разработчик SMRs.
SMR наистина имат голям потенциал. Например Last Energy използва реактор с „лека вода“. Може да се произвежда в различни размери, за да отговаря на специфичните нужди на всеки клиент и дори на всеки център за данни. Тези типове реактори са до 95% предварително сглобени, доставени на камиони и след това завършени на място. Всеки модул може да достави до 20 MW и да, клиентите могат да инсталират няколко от тях, за да достигнат точното ниво на мощност, от което се нуждаят.
Ядрената надпревара
„Секторът на центровете за данни е идеално приложение за ядрена енергия на място. Имате индустрия, която расте толкова бързо, колкото позволяват графиците за развитие и веригите за доставки, която все повече се сблъсква с ограничения на захранването. Индустрията се е ангажирала да осигурява безвъглеродна енергия, но се нуждае от базова мощност, която традиционно се осигурява от газови или въглищни централи. Ядрената енергия е отговорът и индустрията бързо осъзна това“, казва Кугелмас.
Друг SMR е направен от NuScale. Той използва същия подход, но е по-голям. Поради това може да генерира много повече енергия – над 400MW. А в края на миналата година доставчикът на хостинг услуги Standard Power казва, че ще използва SMRs на NuScale за изграждане на две атомни електроцентрали в Охайо и Пенсилвания за общо 2GW електроенергия, която да предостави на местните центрове за данни до 2029 г. Друг проект в Северна Вирджиния ще използва четири до шест SMRs за захранване на 20 до 30 центъра за данни заедно с генерирането на водородно гориво и ще осигурят резервно захранване за мрежата.
Според доклада на AFCOM за състоянието на центъра за данни, около 21% от операторите на такива съоръжения казват, че ще използват или поне ще проучат възможността за използване на ядрена енергия. Това е над два пъти повече от миналата година.
„Намираме се в средата на 2024 г. и навлизаме в това, което някои наричат „състезанието за електрификация“. Състои се от скърцаща стара електрическа мрежа, която е на път да бъде помолена да поддържа огромно натоварване от нови задачи и клиенти, предназначени да помогнат за декарбонизирането и укрепването на икономиката. И за да направим нещата още по-трудни, трябва това да се случи, без да добавяме повече CO2 или метан към атмосферата“, казва Андрю Бохман, външен старши сътрудник за Глобалния енергиен център и старши мрежов стратег и инфраструктурен защитник в Националната лаборатория на Айдахо (INL).
Според него: „Отговорът може да се крие в сферата на физиката, която използвахме в средата на миналия век. И въпреки многото предизвикателства, пред които е изправен, по отношение на общественото възприятие и разходите, едно нещо, което отдавна съм казал, е, че когато притесненията за климата засенчват загрижеността за ядрената енергия, всеки ще иска SMR.“
Трябва да се направи още много
Друга възможност е природният газ. И според TC Energy, това ще бъде голям сегмент в близко бъдеще. Търсенето на газ за електричество специално за центрове за данни ще се увеличи с до 8 милиарда кубически фута на ден до 2030 г., казва компанията. Това би било равно на 21% от цялото текущо търсене на природен газ в САЩ за производство на електроенергия.
TC Energy вече работи за укрепване на своите газопроводни мрежи в няколко американски щата. Компанията също така добавя повече връзки с местни дистрибутори в подготовка за очакваното нарастване на търсенето. „Наистина виждаме значима възможност за растеж и повишено търсене през следващите години благодарение на центровете за данни“, казва компанията.
Подобни очаквания имат и анализаторите от Enverus Intelligence Research. В неотдавнашно съобщение до инвеститорите те прогнозираха, че инсталираният електрически капацитет за дейта центрове ще нарасне с 14 гигавата до 2030 г. Ако това търсене се обслужва изцяло от природен газ, то ще се равнява на 2 милиарда кубически фута на ден, споменати по-горе.
„Увеличаването на капацитета на дейта центрове няма да се превърне едно към едно в нетно ново нарастване на натоварването. Операторите ще търсят евтини междинни такси от настоящите индустриални потребители“, казва Карсън Кърл от Enverus.
Това ще създаде много повече възможности за доставчиците на енергия и по-голям избор за операторите на центрове за данни. Основното предизвикателство ще бъде времето и синхронизирането на изграждането и добавянето както на нов капацитет на центъра за данни, така и на енергийните доставки, така че и двете индустрии да се захранват взаимно. В противен случай рискуваме едната да бъде или претоварена, или да има свръхпредлагане, което да я принуждава да забави и да изчака или дори да не действа, докато нуждите не бъдат удовлетворени от другата страна.