AI och kraven på elnätsinfrastruktur.

Inför de enorma energibehoven från datacenter för artificiell intelligens (AI) i USA har teknikföretag som Microsoft, Google, Amazon och Meta alla investerat kraftigt i kärnenergi för att uppnå hållbarhetsmålen.

Microsoft, tillsammans med Google och Amazon, investerar kraftigt i datacenter - Foto: Reuters

En nyligen genomförd Bloomberg-undersökning visar dock att trycket på det amerikanska elnätet ökar på grund av AI-teknikens energibehov. Verkligheten är att stora förbättringar av nätinfrastrukturen behövs för att säkerställa elsäkerhet och stabilitet i takt med utvecklingen av AI.

Rusar mot kärnkraft

Enligt det amerikanska energidepartementet kan den globala elförbrukningen öka med 75 % fram till 2050, till stor del drivet av ambitiösa AI-tekniker. AI-datacenter kan snart bli så stora att de förbrukar mer el än en hel stad.

Det amerikanska konsultföretaget Bain & Co. varnar för att efterfrågan på el i USA kan överstiga utbudet under de närmaste åren, vilket tvingar kraftbolagen att öka produktionen med 26 % fram till 2028.

Inför denna press växlar teknikjättar mot kärnkraft – en ren, stabil kraftkälla som är kraftfull nog att driva AI-datacenter dygnet runt, enligt Forbes.

I oktober förra året undertecknade Amazon avtal för att stödja byggandet av flera små modulära reaktorer (SMR), som drivs av det amerikanska allmännyttiga energibolaget Energy Northwest, och som kan generera tillräckligt med el för att förse fler än 770 000 amerikanska hushåll med ström.

Samtidigt tillkännagav Google ett partnerskap med startupföretaget Kairos Power, som skulle kunna leverera 500 MW el år 2035. Framför allt tecknade Microsoft nyligen ett kontrakt med Constellation Energy för att återuppliva kärnkraftverket Three Mile Island.

Microsoft har investerat 1,6 miljarder dollar för att återställa anläggningens verksamhet till 2028 och säkra en koldioxidfri energikälla under de kommande 20 åren.

Under de senaste månaderna har aktierna i kärnkraftsrelaterade företag som NuScale Power, Oklo, Cameco och Centrus Energy också stigit kraftigt, till stor del på grund av banbrytande avtal med teknikföretag.

Med allt ovanstående i åtanke förväntas kärnkraften öka rekordartat under 2025, varav mer än hälften kommer från Kina och Indien, enligt Internationella energiorganet (IEA).

Hotar elnätets stabilitet.

De snabbt växande AI-datacentren över hela USA skapar ett allvarligt problem med kvaliteten på den el som levereras till miljontals människor. Bloomberg analyserade data från cirka 770 000 sensorer placerade i hushåll över hela USA.

Resultaten visade att när man betraktar hushåll med intermittent eller instabil strömförsörjning, var mer än 75 % av dem belägna nära stora datacenter, inom en radie av cirka 80 km.

Detta instabila elektriska tillstånd liknar att höra ett knastrande ljud från en högtalare eftersom volymen är för högt uppskruvad. Inom teknik kallas detta för "dåliga övertoner".

Övertoner är en typ av oönskad störning som negativt påverkar elektriska system. Istället för att flyta jämnt med en normal hastighet blir strömmen som kommer in i huset förvrängd, vilket påverkar apparater.

Som ett resultat kan elektriska hushållsapparater överhettas onormalt, kylskåps- och luftkonditioneringsmotorer kan vibrera, eller till och med gå sönder i förtid, med totala skador som potentiellt kan uppgå till miljarder dollar.

I "datacenterdalen" i norra Virginia (USA), där världens största koncentration av datacenter finns med dubbelt så stor kapacitet som Peking, är detta problem särskilt allvarligt. Loudoun County har där en spänningsförvrängning som är fyra gånger högre än det nationella genomsnittet.

Den bakomliggande orsaken är att AI-datacenter förbrukar enorma mängder el – motsvarande 10 000 hushåll. Dessutom är AI:s elförbrukning mycket instabil och utsatt för betydande fluktuationer.

Kraftbolag implementerar flera lösningar, såsom att bygga separata transformatorstationer för datacenter och installera filter och kondensatorer. Övervakning och mätning av problemet på hushållsnivå är dock fortfarande begränsad på grund av höga kostnader.

Experten Bob Marshall, VD för Whisker Labs, varnar för att uppkomsten av skadliga övertoner är ett tidigt tecken på att kraftsystemet är under överbelastning och kan leda till allvarligare incidenter i framtiden.

Hur mycket el förbrukar AI?

En färsk rapport från U.S. Electric Power Institute visar att datacenter kan förbruka upp till 9 % av USA:s el år 2030, dubbelt så mycket som de använder idag, enligt Forbes. Vissa nästa generations datacenter kan förbruka samma mängd el som 1 miljon amerikanska hushåll.

Den amerikanska elefterfrågan förväntas öka med nästan 16 % under de kommande fem åren, mer än tre gånger så mycket som för ett år sedan, främst drivet av nya datacenter, enligt en färsk rapport från Grid Strategies.

Det är en enorm mängd el, vilket tvingar oss att allvarligt fundera över hur vi kan möta den efterfrågan på ett tillförlitligt och hållbart sätt.

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