Международное энергетическое агентство (МЭА) выпустило специальный доклад «Ключевые вопросы энергетики и искусственного интеллекта», посвященный влиянию новых вычислительных технологий на мировую экономику. Глобальная инфраструктура нейросетей переходит из виртуальной среды в разряд тяжелой промышленности, требующей колоссальных физических ресурсов. Капитальные затраты пяти крупнейших технологических корпораций на строительство центров обработки данных в следующем году превысят 400 миллиардов долларов, что больше суммарных мировых инвестиций в добычу нефти и газа. Дальнейшее развитие отрасли столкнулось с фундаментальным ограничением – скоростью расширения традиционных электросетей и производством базового оборудования.

Разработчики программного обеспечения добились беспрецедентного снижения энергозатрат на выполнение отдельных операций. Стандартный текстовый запрос теперь требует меньше электричества, чем работа телевизора за то же время. Однако появление автономных алгоритмов, способных к многоступенчатому рассуждению и генерации видео, нивелирует эти достижения, поскольку подобные задачи потребляют в сотни раз больше энергии. В результате общее энергопотребление дата-центров в мире вырастет с текущих 485 тераватт-часов почти в два раза к 2030 году, составив около 3% от глобального спроса на электричество, при этом потребление объектов, ориентированных исключительно на искусственный интеллект, утроится.
Техническая архитектура вычислительных комплексов меняется радикально. Стойки с оборудованием уплотняются, а их тепловыделение и потребление возрастают кратно. Одна современная серверная стойка по уровню пиковой нагрузки сопоставима с потребностями нескольких десятков домохозяйств. Это приводит к экстремальным скачкам напряжения и требует принципиально новых систем охлаждения и передачи тока внутри зданий. В то же время поставки необходимых компонентов отстают от спроса – от высоковольтных трансформаторов до специализированных чипов памяти. Очереди на подключение новых объектов к энергосетям в передовых юрисдикциях достигают пяти лет.
В попытках обойти инфраструктурные барьеры технологический сектор начал самостоятельно формировать энергетический рынок. Корпорации массово скупают мощности возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и стимулируют развитие атомной отрасли. Объем заключенных контрактов на поставку электричества от малых модульных реакторов и перезапускаемых атомных электростанций исчисляется десятками гигаватт, хотя их ввод в эксплуатацию ожидается не ранее начала следующего десятилетия. В Соединенных Штатах Америки девелоперы все чаще прибегают к строительству собственных газовых электростанций непосредственно на площадках дата-центров, чтобы не зависеть от сроков модернизации распределительных сетей.
Внедрение нейросетей в экономику окажет двоякое влияние на энергетический баланс. С одной стороны, повышение производительности труда и прогнозируемый рост мирового валового внутреннего продукта неизбежно повлекут за собой увеличение спроса на энергоресурсы в других отраслях. С другой стороны, алгоритмы обладают доказанным потенциалом для оптимизации самих сетей. Они уже применяются для прогнозирования выработки солнечных и ветровых станций, управления батареями и промышленной автоматизации. Главным препятствием для массового использования таких систем в энергетике остается дефицит профильных специалистов и закрытость корпоративных данных.
Бурный рост физической инфраструктуры для вычислений вызывает озабоченность регуляторов из-за возможных последствий для рядовых потребителей. Масштабные инвестиции в расширение генерации и прокладку новых линий электропередачи могут привести к росту розничных тарифов, если финансовая нагрузка распределится неравномерно. Законодатели в ряде стран уже внедряют механизмы, обязывающие технологические компании самостоятельно оплачивать модернизацию сетей и гарантировать потребление заявленных объемов. Дальнейшее развитие сектора будет зависеть от способности государств сбалансировать экономические интересы технологических гигантов с надежностью энергоснабжения промышленности и населения.