Потребление энергии ИИ сравнимо с потреблением всей Японии к 2030 году

Растущая нагрузка ИИ на мировые электросети

Искусственный интеллект уже оказывает значительную нагрузку на электросети по всему миру, и эта тенденция будет стремительно расти в ближайшее десятилетие. По данным Международного энергетического агентства (IEA), к 2030 году дата-центры ИИ будут потреблять почти столько же электроэнергии, сколько сейчас потребляет вся Япония.

Текущее и будущее потребление электроэнергии дата-центрами

В настоящее время дата-центры используют около 1,5% мировой электроэнергии, что составляет примерно 415 тераватт-часов (ТВт·ч) в год. IEA прогнозирует, что к 2030 году этот показатель более чем удвоится — почти до 950 ТВт·ч, что составит около 3% от мирового потребления электроэнергии.

Роль специализированного оборудования для ИИ

Основным фактором роста потребления электроэнергии являются специализированные ускоренные серверы для ИИ. Их энергопотребление прогнозируется с ежегодным ростом в 30% до 2030 года, что значительно превышает 9% ежегодный рост обычных серверов.

Масштабы новых дата-центров

Некоторые строящиеся дата-центры смогут потреблять электроэнергию, эквивалентную потреблению 2 миллионов среднестатистических домов, а будущие проекты — до 5 миллионов и более. Некоторые дата-центры могут потреблять электроэнергию, сравнимую с потреблением свыше 4 миллионов домов.

Региональные различия в потреблении электроэнергии дата-центрами

Распределение потребления электроэнергии дата-центрами сильно различается по регионам. К 2030 году дата-центры в США будут потреблять около 1200 киловатт-часов на человека — примерно 10% от годового потребления типичного американского домохозяйства, что в десять раз выше, чем в любом другом регионе мира. В Африке этот показатель останется минимальным — около 2 кВт·ч на человека.

В некоторых регионах дата-центры уже потребляют значительную часть электроэнергии. В Ирландии на них приходится около 20% всей электроэнергии страны. В шести штатах США дата-центры используют более 10% электроэнергии, причем в штате Виргиния этот показатель достигает 25%.

Возобновляемая энергия и будущий энергетический баланс

Несмотря на опасения, что растущий аппетит ИИ к электроэнергии может помешать климатическим целям, IEA считает эти опасения преувеличенными. Почти половина дополнительной электроэнергии для дата-центров к 2030 году должна поступать из возобновляемых источников, хотя ископаемое топливо останется значимой частью энергобаланса.

Энергетический баланс сильно различается по регионам: в Китае почти 70% электроэнергии для дата-центров обеспечивается углём, в США — 40% от природного газа и 24% от возобновляемых источников.

Роль ядерной энергетики и новых технологий

После 2030 года важную роль в удовлетворении энергетических потребностей ИИ могут сыграть малые модульные ядерные реакторы (SMR). Крупные технологические компании, такие как OpenAI, планируют инвестировать в более чем 20 гигаватт мощности SMR, что свидетельствует о заботе о долгосрочной энергетической безопасности. Microsoft рассматривает возможность возрождения закрытой АЭС «Три Майл-Айленд».

Сценарии энергетического будущего ИИ

IEA предлагает несколько сценариев будущего энергопотребления ИИ. В сценарии "Lift-Off", предусматривающем широкое внедрение ускоренных ИИ-технологий, мировое потребление электроэнергии дата-центрами может превысить 1700 ТВт·ч к 2035 году — на 45% больше базового прогноза.

В альтернативном сценарии "High Efficiency" улучшения в программном обеспечении, аппаратуре и инфраструктуре могут сократить потребление энергии более чем на 15%, сохраняя при этом эффективность ИИ. Если развитие ИИ замедлится, энергопотребление окажется значительно ниже.

Баланс между мощностью и эффективностью

Следующее десятилетие станет испытанием для баланса между спросом ИИ на электроэнергию и улучшениями в энергоэффективности. Решения индустрии технологий повлияют не только на будущее ИИ, но и на его роль в глобальном климатическом кризисе.