Umělá inteligence a nároky na gridovou infrastrukturu

Vzhledem k obrovské poptávce po energii z datových center umělé inteligence (AI) v USA investovaly technologické korporace jako Microsoft, Google, Amazon a Meta značné prostředky do jaderné energie, aby splnily cíle udržitelnosti.

Microsoft spolu s Googlem a Amazonem masivně investují do datových center - Foto: Reuters

Nedávné šetření agentury Bloomberg News však ukazuje, že na americkou energetickou síť je vyvíjen tlak kvůli poptávce po energii z technologií umělé inteligence. Ve skutečnosti to ukazuje, že k zajištění bezpečnosti a stability elektřiny spolu s rozvojem umělé inteligence jsou zapotřebí zásadní vylepšení infrastruktury sítě.

Spěchejte k jaderné energii

Podle amerického ministerstva energetiky by se celosvětová spotřeba elektřiny mohla do roku 2050 zvýšit o 75 %, a to z velké části díky ambicím v oblasti technologií umělé inteligence. Datová centra umělé inteligence by se brzy mohla natolik rozrůst, že budou spotřebovávat více elektřiny než celá města.

Americká poradenská firma Bain & Co. varovala, že poptávka po elektřině v USA by v příštích několika letech mohla převýšit nabídku, což by donutilo energetické společnosti zvýšit produkci do roku 2028 o 26 %.

Tváří v tvář tomuto tlaku se technologickí giganti obracejí k jaderné energii – čistému a stabilnímu zdroji elektřiny, který je podle Forbesu dostatečně výkonný pro provoz datových center s umělou inteligencí.

V říjnu loňského roku podepsal Amazon dohody o podpoře výstavby několika malých modulárních reaktorů (SMR), které provozuje americká veřejná společnost Energy Northwest a které jsou schopny vyrobit dostatek elektřiny k napájení více než 770 000 amerických domácností.

Mezitím Google oznámil partnerství se startupem Kairos Power, který by do roku 2035 mohl dodat 500 MW elektřiny. Nejvýznamnější je nedávná dohoda Microsoftu se společností Constellation Energy o oživení jaderné elektrárny Three Mile Island.

Společnost Microsoft investovala 1,6 miliardy dolarů do obnovení provozu závodu do roku 2028 a zajištění bezuhlíkové energie po dobu příštích 20 let.

Akcie společností souvisejících s jadernou energetikou, jako jsou NuScale Power, Oklo, Cameco a Centrus Energy, v posledních měsících také prudce vzrostly, a to především díky průlomovým dohodám s technologickými společnostmi.

S ohledem na všechny výše uvedené se podle Mezinárodní energetické agentury (IEA) očekává, že v roce 2025 dojde k rekordnímu nárůstu jaderné energie, přičemž více než polovina z něj bude pocházet z Číny a Indie.

Ohrožení stability elektrické sítě

Rychlé šíření datových center s umělou inteligencí v USA způsobuje vážný problém s kvalitou elektřiny dodávané milionům lidí. Agentura Bloomberg analyzovala data z přibližně 770 000 senzorů umístěných v domácnostech po celých Spojených státech.

Výsledky ukázaly, že při pohledu na domácnosti s nestabilní nebo narušenou dodávkou elektřiny se více než 75 % z nich nacházelo v blízkosti velkých datových center, v dosahu přibližně 80 km.

Tato elektrická nestabilita je podobná praskavému zvuku, který slyšíte z reproduktorů, protože je hlasitost nastavená příliš vysoko. V technické terminologii se tomu říká „špatné harmonické“.

Harmonické kmity jsou nežádoucí šumové vlny, které negativně ovlivňují elektrický systém. Místo stálého proudění elektřiny proudící do domu je zkreslená a ovlivňuje zařízení.

V důsledku toho se elektrické spotřebiče v domácnosti mohou abnormálně zahřívat, motory ledniček a klimatizací mohou vibrovat a dokonce se porouchat dříve než obvykle, přičemž celkové škody mohou dosáhnout miliard dolarů.

V „údolí datových center“ v severní Virginii, kde se nachází největší koncentrace datových center na světě s dvojnásobnou kapacitou oproti Pekingu, je tento problém obzvláště naléhavý. Okres Loudoun má míru zkreslení napájení čtyřikrát vyšší než celostátní průměr.

Základním důvodem je, že datová centra umělé inteligence spotřebovávají obrovské množství elektřiny – ekvivalent 10 000 domácností. Nejen to, spotřeba elektřiny umělé inteligence je také velmi nestabilní a silně kolísá.

Energetické společnosti zavádějí řadu řešení, jako je budování specializovaných rozvoden pro datová centra a instalace filtrů a kondenzátorů. Monitorování a měření problému na úrovni domácností je však kvůli vysokým nákladům stále omezené.

Špatné harmonické jsou časným signálem, že je elektrický systém pod tlakem a mohly by v budoucnu vést k vážnějším problémům, varuje expert Bob Marshall, generální ředitel společnosti Whisker Labs.

Kolik elektřiny spotřebuje umělá inteligence?

Nedávná zpráva Výzkumného ústavu elektrické energie zjistila, že datová centra by podle Forbesu mohla do roku 2030 spotřebovat až 9 % americké elektřiny, což je dvojnásobek toho, co spotřebovávají dnes. Některá datová centra nové generace by mohla spotřebovat tolik elektřiny jako 1 milion amerických domácností.

Poptávka po elektřině v USA se v příštích pěti letech zvýší o téměř 16 %, což je více než trojnásobek oproti odhadům před rokem, a to především díky novým datovým centrům, uvádí nedávná zpráva společnosti Grid Strategies.

To je obrovské množství elektřiny, které nás nutí vážně přemýšlet o tom, jak tuto poptávku uspokojit spolehlivým a udržitelným způsobem.

Zdroj: https://tuoitre.vn/ai-va-nhung-doi-hoi-ve-ha-tang-luoi-dien-2024123010285253.htm