Репортаж от Wedoany，Сильная волна жары, охватившая большую часть территории США, создаёт реальную нагрузку на системы электроснабжения и водоснабжения. В связи с этим оператор электросетей PJM Interconnection выступил с экстренным запросом к Министерству энергетики США (US Department of Energy) с требованием обязать центры обработки данных (ЦОД) в своей зоне ответственности переключаться на резервные генераторы в течение 15 минут после получения сигнала. Такое быстрое переключение позволит высвободить достаточно электроэнергии для обеспечения питания домохозяйств и ключевых служб в период «теплового купола», который в настоящее время накрыл Восточное побережье.
Это событие происходит на фоне ускоренного строительства тысяч центров обработки данных для искусственного интеллекта (ИИ) по всей стране. Эти объекты чрезвычайно энергоёмки и при этом сильно зависят от местного водоснабжения. Напряжённость между пропускной способностью инфраструктуры и растущими потребностями сохраняется уже много лет, но нынешняя волна жары обнажила физические пределы существующих коммунальных электросетей. Губернатор Техаса в ходе своей последней предвыборной кампании призвал запретить строительство ЦОД в сельской местности и вновь заявил о необходимости для таких объектов самостоятельно вырабатывать электроэнергию и использовать оборотное водоснабжение; на другом конце политического спектра федеральные законодатели также продвигают идею моратория на новое строительство ЦОД. Недавний опрос Gallup показал, что 70% американцев выступают против размещения ЦОД вблизи своих населённых пунктов.
Общественные настроения формируются всё быстрее по мере роста потребностей электросетей, вызванного ИИ. Министерство энергетики США оценивает, что в настоящее время на ЦОД приходится 4% общего спроса на электроэнергию в стране, и к 2030 году эта доля может вырасти до 9%. Этот рост накладывается на электрификацию транспорта и новые нагрузки со стороны промышленности. Коммунальные компании предупреждают, что после десятилетий стабильности рост пикового спроса возвращается. Исследование группы устойчивого развития Университета Калгари (University of Calgary) описывает аналогичные опасения в регионах к северу от США, отмечая, что типичный крупномасштабный объект ИИ потребляет столько же электроэнергии, сколько небольшой город, и глобальные тенденции показывают, что такие объекты обычно потребляют около 100 мегаватт электроэнергии.
В отчёте Consumer Reports объясняется, как рабочие нагрузки ИИ значительно увеличивают потребность в воде: крупные объекты ИИ могут потреблять до 5 миллионов галлонов воды в день. В периоды жары эти объекты часто полагаются на системы испарительного охлаждения, которые не возвращают воду обратно в систему. Ранее около 50 000 клиентов вблизи озера Тахо (Lake Tahoe) были вынуждены сменить поставщика электроэнергии из-за увеличения нагрузки от ЦОД; в округе Хенрико (Henrico County), штат Виргиния, школы попросили сократить потребление электроэнергии, поскольку местные ЦОД доводят электросеть до предела. Штат Виргиния лидирует в стране по количеству ЦОД: 398 действующих и 287 запланированных, за ним следует Техас с 296 действующими и 170 запланированными объектами. Такая концентрация объектов требует масштабной модернизации региональных электросетей для поддержания базовой надёжности.
В глобальном масштабе подобные ситуации не редкость. Исследование Линкольновского института земельной политики (Lincoln Institute of Land Policy) подчёркивает, как кластеры ЦОД создают локальные острова тепла, а исследование Кембриджского университета (University of Cambridge) показало, что температура вблизи ЦОД повышается на 2 градуса Цельсия, а в непосредственной близости от охлаждающей инфраструктуры пиковый рост температуры достигает 9,2 градуса Цельсия. При нормальных температурах на системы охлаждения уже приходится 40% энергопотребления ЦОД, и при повышении температуры эта доля увеличивается. Тепловой купол, который в настоящее время затронул Вашингтон, округ Колумбия, Нью-Йорк и большую часть Восточного США, привёл к тому, что в крупных мегаполисах ощущаемая температура превысила 38,9 градуса Цельсия, и всё больше объектов переходят в режим максимального охлаждения, что усугубляет нагрузку, которую пытается контролировать PJM Interconnection.
Ещё одним источником напряжения является вода. Объекты ИИ в периоды пикового водопотребления усугубляют нагрузку на местные сообщества: почти 80% питьевой воды, используемой в испарительном охлаждении, испаряется, а не возвращается в систему. Ярким примером является город Корпус-Кристи (Corpus Christi) в Техасе, где местные чиновники опасаются, что регион может вскоре столкнуться с нехваткой пресной воды: после пяти лет засухи уровень воды в некоторых водохранилищах составляет менее 10%, а запланированное строительство ЦОД к северу от города усложняет планирование аварийного водоснабжения. Коммунальные компании и политики не пришли к единому мнению: одни откладывают вывод из эксплуатации старых электростанций, другие изучают нетрадиционные технологии охлаждения. Аналитики Bloomberg отмечают, что рынки капитала уже начали учитывать долгосрочные потребности в расширении электросетей в ценообразовании. Международное энергетическое агентство (International Energy Agency) прогнозирует, что глобальное водопотребление ЦОД может вырасти с примерно 560 миллиардов литров в год до 1,2 триллиона литров к 2030 году. Запрос PJM Interconnection к Министерству энергетики США демонстрирует, как операторы могут в будущем справляться с такими пиковыми нагрузками, однако пока неясно, станет ли это стандартным аварийным инструментом или временным решением.
