Według najnowszej analizy ośrodka BloombergNEF (BNEF) zapotrzebowanie Stanów Zjednoczonych na moc związaną z centrami danych w ciągu najbliższych 10 lat sięgnie 106 gigawatów. Jest to aktualizacja prognozy BNEF z kwietnia br., która przewidywała, że w 2035 r. potrzeby centrów danych wyniosą 78 GW. Skala tej zmiany (poprzednie szacunki zostały podniesione o ponad jedną trzecią) wynika bezpośrednio z dynamiki rozwoju sektora, a także trendów w zakresie wielkości instalacji oraz ich zastosowania (relatywnie częściej niż dotąd są to aplikacje związane ze sztuczną inteligencją, rzadziej – z kryptowalutami) – uznał think tank.

Cyfrowa hegemonia wymaga (energetycznej) ofiary

106 GW to więcej niż wynoszą zdolności wytwórcze całej amerykańskiej floty reaktorów jądrowych (97 GW), odpowiednik ok. 8 proc. mocy całej energetyki USA i potrzeb energetycznych dziesiątek milionów gospodarstw domowych. Zasilenie instalacji o tej skali wymagałoby odpowiednika dwudziestu elektrowni Bełchatów. Tymczasem, jak zwraca uwagę serwis Axios, nawet podniesiona predykcja BNEF jest „stosunkowo konserwatywna” na tle szacunków wielu innych ośrodków.

BNEF nie ukrywa, że skala ekspansji wysoce energochłonnych instalacji stanowi wyzwanie dla bezpieczeństwa energetycznego. Np. w sieci obsługiwanej przez największego amerykańskiego operatora systemu przesyłowego PJM w ciągu najbliższych 5 lat dodatkowe zapotrzebowanie wygenerowane przez centra danych może sięgnąć 31 GW – więcej niż da zakładana tam w tej samej perspektywie rozbudowa mocy wytwórczych (28,7 GW). Tymczasem branża cyfrowa nie będzie jedyną gałęzią przemysłu, w której można spodziewać się wzrostu popytu na prąd. Jednym ze słabych ogniw ma być również Teksas, gdzie, jak stwierdza BNEF, rezerwy mocy mogą spaść poniżej bezpiecznych dla systemu poziomów po 2028 r.

A bezpieczeństwo dostaw to niejedyny problem, bo – jak wynika z licznych analiz – rejony najwyższej koncentracji zdolności obliczeniowych są też narażone na wyższe ceny energii. Np. agencja Bloomberga na podstawie notowań na rynkach hurtowych w różnych lokalizacjach ustaliła, że między 2020 a 2025 r. doszło do znaczącego geograficznego zróżnicowania kosztów energii w zależności od miejsca zamieszkania, a podwyżki były częstsze w węzłach sieci zlokalizowanych w pobliżu ośrodków podwyższonej aktywności centrów danych (ponad 70 proc. tych węzłów dzieliło od infrastruktury cyfrowej nie więcej niż 50 mil). Stwierdzono też, że częste były przypadki, gdy największe wzrosty cen dotykały dużych skupisk centrów danych. Od 2020 r. miesięczne koszty opłat za prąd wzrastały w tego typu lokalizacjach nawet kilkukrotnie. Axios antycypuje w związku z tym rosnące ryzyko protestów i niechęci społeczności do tego typu inwestycji.

Wszystkie źródła na pokład

O wyzwaniu dla całego istniejącego modelu funkcjonowania rynku energii USA pisali też wcześniej w tym roku analitycy Wood MacKenzie, wskazując na rosnące kolejki oczekujących na przyłączenia do sieci. Według nich problematyczne, z punktu widzenia potrzeb energetycznych centrów danych, stają się m.in. plany wygaszenia elektrowni węglowych.

Celom związanym z przechodzeniem na niskoemisyjne technologie zagrażać będzie też przewidywana ekspansja energetyki gazowej, która obecnie odpowiada za ok. 40 proc. miksu wykorzystywanego w centrach danych. Na fakt, że rozwój infrastruktury cyfrowej i zasilania gazem idą w parze, zwraca uwagę w swojej analizie m.in. Deloitte. Bank Goldman Sachs spodziewa się, że koncerny technologiczne będą korzystać ze wszystkich dostępnych źródeł energii, ale do końca dekady tylko 40 proc. nowego zapotrzebowania zaspokoją OZE.

Linia bezpośrednia czy prąd z sieci?

Kluczowym trendem, który mógłby złagodzić ryzyko cenowe, towarzyszące cyfrowej rewolucji, będzie rozwój powiązanej z nową infrastrukturą energetyki przemysłowej. Obecnie, jak zwracają uwagę analitycy ING, zdecydowana większość centrów danych posiłkuje się prądem z sieci. Ale do końca dekady udział instalacji mających własne źródła zasilania może zwiększyć się z ok. 13 proc. do 38 proc. Według przewidywań ING, istotna część z nich będzie się opierać na zapewniających stabilne dostawy elektrowniach konwencjonalnych, np. opalanych gazem.

Analitycy Wood MacKenzie wskazują jednak, że w praktyce rozwiązania oparte na źródłach pozasystemowych należą do rzadkości, co związane jest ze znacznym poziomem wahań zużycia prądu w centrach danych, zaś tego typu fluktuacje są łatwiejsze do zarządzenia w większych, zdywersyfikowanych systemach energetycznych. Rosnące trudności w zaspokojeniu potrzeb energetycznych mogą w wielu przypadkach prowadzić do przejmowania kontroli przez władze publiczne – przekonują.

Choć w UE dynamika ekspansji centrów danych była dotąd wyraźnie mniejsza niż na konkurencyjnych światowych rynkach, większość ośrodków spodziewa się, że do 2030 r. nastąpi co najmniej podwojenie istniejących zdolności w tym zakresie. W przypadku Polski wyzwanie ich integracji może być tym większe, że – zgodnie z prognozami krajowego operatora, spółki PSE – już pod koniec bieżącej dekady może ona zmagać się z niedoborem niezależnych od pogody źródeł wytwórczych liczonym w gigawatach. Według grupy JLL moc zrealizowanych na rynku polskim instalacji do końca dekady powinna tymczasem przekroczyć 500 MW, a w 2034 r. może sięgnąć 1,2 GW, co stanowiłoby odpowiednik jednego z trzech bloków planowanej na Pomorzu elektrowni jądrowej. Za szczególnie atrakcyjną lokację dla centrów danych uznawana jest Warszawa, której zapotrzebowanie na moc w szczycie to obecnie w porywach 1,4 GW. ©℗

Zapotrzebowanie na energię elektryczną dla centrów danych
ikona lupy />
Głód energii do zasilenia transformacji cyfrowej będzie rósł najszybciej w USA, ale nie ominie też Europy / Dziennik Gazeta Prawna - wydanie cyfrowe