Nowy raport szacuje, że zapotrzebowanie na energię elektryczną dla sztucznej inteligencji może się zwiększyć poczwórnie w ciągu pięciu lat.
Wzrost centrów danych, napędzany głównie przez generatywną AI, ma spowodować gwałtowny wzrost globalnego zapotrzebowania na energię w nadchodzących latach, a raport z tego tygodnia od Międzynarodowej Agencji Energetycznej dostarcza nowych szacunków, jak duże to będzie.
Według raportu ilość energii elektrycznej potrzebnej dla centrów danych na całym świecie ma się więcej niż podwoić do około 945 terawatogodzin w 2030 roku. To więcej niż zużywa obecnie cały kraj — konkretnie Japonia.
Popularność narzędzi gen AI, takich jak ChatGPT od OpenAI i Gemini od Google, gwałtownie wzrosła w ostatnich latach. Te duże modele językowe i ich pokrewne wymagają ogromnej mocy obliczeniowej, działając na zaawansowanych jednostkach przetwarzania grafiki, takich jak te produkowane przez Nvidię. Te nie tylko potrzebują dużo energii elektrycznej do działania, ale także generują ciepło – co oznacza, że potrzebna jest jeszcze większa ilość energii do ich chłodzenia. Wszystko to szybko się sumuje.
Oczekuje się, że około połowa zwiększonego zapotrzebowania na energię elektryczną w USA do 2030 roku będzie dotyczyć centrów danych. Przetwarzanie danych ma wymagać więcej energii elektrycznej niż produkcja wszystkich “energochłonnych towarów” razem wziętych — aluminium, stali, cementu i chemikaliów.
“Sztuczna inteligencja jest jednym z największych tematów w świecie energii dzisiaj – ale do tej pory decydenci i rynki nie mieli narzędzi, aby w pełni zrozumieć szerokie skutki” — powiedział w komunikacie prasowym dyrektor wykonawczy IEA Fatih Birol.
Zużycie energii przez AI budzi obawy decydentów
Oczekiwane zapotrzebowanie na energię dla AI jest dobrze udokumentowane i od lat jest na uwadze decydentów i ekspertów. W tym tygodniu Komisja ds. Energii i Handlu Izby Reprezentantów przeprowadziła przesłuchanie na temat tego, jak zapewnić wystarczającą ilość energii dla centrów danych, gdy członkowie Kongresu starają się zrozumieć problem.
Eksperci powiedzieli, że amerykański system elektroenergetyczny będzie potrzebował ulepszeń i zmian, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu po dekadach stosunkowo płaskiego zużycia. Jednym z obszarów zainteresowania komisji było zapewnienie “mocy podstawowej” — stałej dostawy energii elektrycznej przez cały dzień. To pragnienie spójności wywołało pytania członków o to, czy odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wiatrowa, będą działać, czy też rosnące zapotrzebowanie będzie musiało być zaspokojone przez nowe elektrownie spalające paliwa kopalne, takie jak gaz ziemny. Spalanie tych paliw kopalnych jest głównym czynnikiem napędzającym zmiany klimatyczne.
Jest także pytanie, czy istniejąca sieć energetyczna USA może poradzić sobie z zapotrzebowaniem i dodatkową potrzebną podażą.
“Nawet bez przewidywania szybko rosnącego zapotrzebowania na energię elektryczną, amerykańska sieć energetyczna potrzebuje inwestycji modernizacyjnych” — zeznała Melissa Lott, profesor w Szkole Klimatycznej na Uniwersytecie Columbia. “Najnowsze prognozy dotyczące szybko rosnącego zapotrzebowania na energię sprawiają, że te inwestycje są jeszcze bardziej pilne i konieczne”.
Dostępność energii elektrycznej w czasie, biorąc pod uwagę skoki zapotrzebowania w takich momentach jak fale upałów i codzienne wahania generacji słonecznej, to problem, który można rozwiązać na różne sposoby. Lott wskazała na wysiłki w zakresie efektywności energetycznej, takie jak urządzenia Energy Star, oraz wysiłki na rzecz redukcji zapotrzebowania, znane również jako wirtualne elektrownie. Te mogą zmniejszyć zapotrzebowanie na energię i wyrównać szczyty i doliny w ciągu dnia.
Czy AI może rozwiązać swój własny problem energetyczny?
Raport IEA sugeruje, że generatywna AI może z czasem pomóc rozwiązać problem spowodowany jej zapotrzebowaniem na energię. Jeśli AI przyspieszy postępy w nauce i technologii, może to prowadzić do lepszych paneli słonecznych i baterii. “Wyzwania innowacji energetycznych charakteryzują się rodzajami problemów, które AI jest dobra w rozwiązywaniu” — stwierdził raport IEA.
Ale inne rozwiązanie może leżeć w tym, jak centra danych AI wykorzystują energię. Raport z początku tego roku od badaczy z Uniwersytetu Duke sugerował, że centra danych AI mogą być łatwiej włączane i wyłączane, aby dostosować się do potrzeb systemu elektroenergetycznego, co pozwala operatorom sieci łatwiej dostosować się do wzrostu.
“Ta analiza nie powinna być interpretowana jako sugestia, że Stany Zjednoczone mogą w pełni zaspokoić swoje krótkoterminowe i średnioterminowe zapotrzebowanie na energię elektryczną bez budowy nowej mocy szczytowej lub rozbudowy sieci” — napisali badacze. “Raczej podkreśla, że elastyczne strategie obciążenia mogą pomóc wykorzystać istniejące możliwości, aby szybciej zintegrować nowe obciążenia, zmniejszyć koszty rozbudowy mocy i umożliwić większe skupienie się na inwestycjach o najwyższej wartości w systemie elektroenergetycznym”.
Czytaj też:
