На прошлой неделе мы опубликовали материал «Власть и Энергия» (Power Hungry), посвященный тщательному анализу ожидаемых потребностей ИИ в электроэнергии. Я уже рассказывал о центральном элементе этого пакета — совместном анализе с моим коллегой Джеймсом О’Доннеллом. (Для тех, кто пропустил введение, можно ознакомиться с обсуждением этого материала в круглом столе с Джеймсом и нашим главным редактором Мэттом Хоуном, или коротким сюжетом, который я делал для EM>Science Friday.)
На этой неделе я хочу уделить внимание другой статье из того же пакета, которая фокусировалась на атомной энергетике. На мой взгляд, это было крайне важное дополнение к общему набору материалов, поскольку я вижу много громких обещаний о том, что ядерная энергия станет спасительным кругом перед лицом растущего спроса ИИ. Однако моя работа по освещению этой отрасли в последние годы оставляет у меня определенный скептицизм.
В ходе продолжения этой линии расследования я обнаружил, что строительство новых атомных электростанций — это не такой уж простой и быстрый процесс. Более того, как показывает мой коллега Дэвид Ротман в своей статье для этого пакета, бум ИИ может в конечном итоге опереться на совершенно другой источник энергии: ископаемое топливо. Итак, что же будет питать ИИ? Давайте разбираться.
Когда мы начинали этот большой проект об ИИ и потреблении энергии, у нас было много дискуссий о том, что именно нужно осветить. Команда по климату с самого начала была нацелена на изучение того, что именно будет генерировать электроэнергию, необходимую для работы центров обработки данных, обеспечивающих работу моделей ИИ. Как мы писали в основном материале:
«Шумный работой центр обработки данных не обязательно является проблемой. Если бы все дата-центры были подключены к солнечным панелям и работали только тогда, когда светит солнце, мир обсуждал бы потребление энергии ИИ гораздо меньше».
Однако многим центрам обработки данных ИИ необходимо быть доступными постоянно. Те, что используются для обучения моделей, пожалуй, могут быть более гибкими в отношении меняющейся доступности возобновляемых источников, поскольку эта работа может выполняться с перерывами, в любое время. Но когда модель начинает обрабатывать запросы от широкой публики, вычислительная мощность должна быть готова работать круглосуточно. Например, Google вряд ли обрадуется, если люди смогут использовать их новый режим ИИ только в светлое время суток.
Таким образом, солнечная и ветровая энергия, по-видимому, не совсем подходят для значительной части спроса ИИ на электроэнергию, если только они не будут дополнены системами накопления энергии — а это, в свою очередь, увеличивает затраты. Атомные электростанции, напротив, как правило, работают непрерывно, обеспечивая стабильный и надежный источник энергии для сети.
Как вы можете себе представить, запуск атомной электростанции может занять очень много времени.
Крупные технологические компании могут оказать поддержку планам по перезапуску закрытых объектов или существующим станциям, стремящимся продлить срок службы. Существуют также некоторые действующие станции, которые могут провести небольшую модернизацию для увеличения выработки. Недавно я видел этот новостной материал в Tri-City Herald о планах по модернизации станции Columbia Generating Station на востоке Вашингтона — благодаря небольшим изменениям в течение следующих нескольких лет, она сможет дополнительно вырабатывать 162 мегаватта мощности, что составляет более 10% от текущей мощности станции.
Но всего этого будет абсолютно недостаточно, чтобы удовлетворить тот спрос, который, по заявлениям крупных технологических компаний, возникнет в будущем. (Чтобы узнать больше о цифрах и о том, почему новые технологии не будут запущены достаточно быстро, ознакомьтесь с моей полной статьей.)
Вместо этого, как отмечает Дэвид в своем материале, природный газ стал де-факто решением для удовлетворения стремительно растущего спроса со стороны дата-центров. А поскольку срок службы построенных сегодня газовых установок составляет около 30 лет, эти новые станции могут работать и после 2050 года — даты, к которой мир должен достичь нулевого уровня выбросов парниковых газов, чтобы соответствовать целям Парижского соглашения по климату.
Один из наиболее интересных моментов, который я нашел в статье Дэвида, заключается в том, что здесь есть потенциал для другого будущего: крупные технологические компании, обладая своей властью и влиянием, могли бы использовать этот момент для активного продвижения улучшений. Если бы они сократили свое потребление в часы пиковой нагрузки, даже менее чем на 1% в год, это значительно уменьшило бы потребность в новой энергетической инфраструктуре. Или они могли бы, как минимум, настоять на том, чтобы владельцы и операторы электростанций устанавливали технологии улавливания углерода или гарантировали отсутствие утечек метана из цепочек поставок.
Энергетический спрос ИИ — это серьезная проблема, но то, как мы решим его удовлетворить, потенциально является еще более значимой проблемой для изменения климата.