З понад 900.000.000 користувачів щотижня та споживанням 17.300.000.000 кВт·год, чи загрожує ця технологія електромобілям?

Незупинне розширення штучного інтелекту відкрило нову цифрову еру, чиї наслідки виходять за межі технологій та безпосередньо впливають на глобальну енергетичну систему. Енергоспоживання таких моделей, як Chat GPT, досягає рівнів, порівнянних із споживанням електроенергії великими мегаполісами, такими як Мадрид чи Нью-Йорк, протягом тривалого часу.

Ця реальність, яка вже існує сьогодні, викликає занепокоєння щодо сталого розвитку ШІ та його впливу на стабільність електромереж, а також потенційно на чисті технології, такі як електромобілі.

Енергоспоживання штучного інтелекту

Згідно з нещодавнім аналізом порталу BestBrokers, ChatGPT споживає близько 17,3 ТВт·год електроенергії на рік лише для обробки запитів користувачів у всьому світі. Ця кількість енергії дорівнює річному споживанню великих міст. Для порівняння, цього вистачить для забезпечення електроенергією Мадрида чи Нью-Йорка протягом приблизно семи з половиною місяців.

Такий обсяг споживання впливає на електроенергетичну інфраструктуру. Центри даних, які розміщують моделі ШІ, споживають енергію не лише безпосередньо для обчислень, а й на системи охолодження та технічне обслуговування, що ще більше підвищує навантаження на мережу.

Сьогодні великі центри обробки даних становлять від 2 % до 3 % від загального споживання електроенергії в таких країнах, як Сполучені Штати, і частина цього споживання пов’язана з моделями ШІ, такими як ChatGPT, які споживають від шести до десяти разів більше енергії на запит, ніж звичайний пошук в Інтернеті.

Експоненційний розвиток ШІ помітний також у середньострокових прогнозах: наявні дані свідчать про те, що споживання електроенергії центрами обробки даних може подвоїтися до 2030 року, досягнувши показників близько 945 ТВт·год, що еквівалентно споживанню цілих країн, таких як Японія.

Це зростання енергетичного попиту має прямі наслідки для функціонування електроенергетичної системи, яка повинна постійно збалансовувати виробництво та споживання для підтримки стабільності частоти та напруги. Надмірне навантаження, особливо у години пік, може створити тиск на доступну потужність мереж, що було спостережено в деяких штатах Сполучених Штатів, де інфраструктура змушена була впроваджувати невідкладні заходи для керування напругою, спричиненою інтенсивним енергоспоживанням, зокрема в центрах обробки даних.

Електромобіль проти штучного інтелекту

Через цей тиск виникає важлива дискусія серед експертів щодо ролі, яку могли б відігравати електромобілі, підключені до мережі (vehicle-to-grid або V2G). Ці автомобілі не лише споживають електроенергію для зарядки, а й можуть повертати її до мережі у моменти високого попиту, функціонуючи як мобільні стабілізатори системи.

Однак, якщо споживання енергії інсталяціями ШІ буде продовжувати зростати без ефективних механізмів управління та гнучкості, ця функція електромобілів може бути під загрозою або мати меншу цінність порівняно з великим попитом від таких потужних споживачів, як центри обробки даних.

Потенціал електромобілів у допомозі зі зменшення піків споживання — це не теоретична гіпотеза: технології розумного заряджання та V2G дозволяють автомобілям заряджатися у моменти низького споживання та, у свою чергу, повертати енергію назад у мережу у критичні періоди.

Теоретично це мало б зміцнити стійкість та стабільність електроенергетичної системи. Однак для реалізації цих можливостей потрібні інвестиції в інфраструктуру, регулювання та координація між операторами мереж, управлінцями зарядних станцій та виробниками автомобілів.

Натомість центри даних, які підтримують сервіси ШІ, такі як ChatGPT, працюють з інтенсивним та постійним рівнем споживання, який не завжди збігається з моментами найменшого навантаження на мережу.

Технічні дослідження вказують на те, що швидкі зміни попиту на енергію в цих центрах можуть спричинити різкі коливання напруги та частоти в мережі, якщо їх не керувати належним чином, змушуючи операторів вдаватися до дорогих резервів та допоміжних послуг для збалансування системи.

Наслідки є не лише технічними, а й економічними та регуляторними. Висока вартість енергії, необхідна для функціонування інфраструктури ШІ, призводить до тиску на вартість електроенергії, інвестицій у виробництво та передачу енергії, а також на енергетичну автономію громад та міст.

Цей тиск також додається до дискусій щодо необхідних інвестицій для розвитку відновлюваних джерел енергії у достатніх масштабах, щоб задовольнити як традиційне споживання, так і нові вимоги, які ставить ШІ.

Конкуренція між новими технологіями за обмежений ресурс, яким є електроенергія, виявляє глибокі напруги в сучасній енергетичній системі. Стабілізуюча функція електромобіля, який вважається ключовим елементом інтелектуальних мереж майбутнього, може бути частково або повністю затьмарена, якщо не буде впроваджено політику гнучкого попиту, належну інфраструктуру та баланс між відновлюваним виробництвом та інтенсивним цифровим споживанням.

Аналогія про те, що ChatGPT споживає стільки енергії, скільки цілі міста, — це не просто дивовижний факт: це ясний ознака того, що енергетична система мусить зазнати трансформації, щоб одночасно впоратися з цифровою революцією та переходом до сталого способу пересування.