Потребление электроэнергии дата-центрами ИИ достигло уровня целых стран: доклад ООН

Потребление электроэнергии дата-центрами, обслуживающими системы искусственного интеллекта, достигло масштабов, сопоставимых с энергопотреблением некоторых государств. К такому выводу пришли авторы доклада ООН, опубликованного на этой неделе. Исследование подчёркивает серьёзную экологическую цену, к

Энергопотребление дата-центров ИИ достигло масштабов целых стран

Доклад, подготовленный Программой ООН по окружающей среде (UNEP) и Международным агентством по возобновляемой энергии (IRENA), показывает, что совокупное электропотребление дата-центров, задействованных в обучении и работе моделей ИИ, в 2023 году составило около 85 тераватт-часов. Для сравнения: это больше, чем годовое потребление таких стран, как Нидерланды (около 80 ТВт·ч) или Швеция (около 70 ТВт·ч). При этом, по прогнозам экспертов, к 2026 году этот показатель может удвоиться, достигнув 170 ТВт·ч.

Основными драйверами роста названы крупные игроки рынка: Google, Microsoft, Amazon и Meta. Эти компании активно строят новые дата-центры по всему миру, стремясь обеспечить вычислительные мощности для своих ИИ-продуктов. Например, только один кластер для обучения GPT-4, по оценкам, потреблял около 50 ГВт·ч в месяц — этого хватило бы для электроснабжения небольшого города.

Предыстория и контекст

Проблема энергопотребления ИИ обсуждается уже несколько лет, но именно сейчас она выходит на первый план. Ранее считалось, что дата-центры вносят относительно небольшой вклад в глобальное энергопотребление — около 1%. Однако бурный рост ИИ меняет эту картину. Согласно отчёту Международного энергетического агентства (МЭА), к 2026 году дата-центры могут потреблять более 1000 ТВт·ч в год, что сопоставимо с потреблением всей Японии.

Примечательно, что многие технологические гиганты активно инвестируют в возобновляемую энергетику и заявляют о стремлении к углеродной нейтральности. Однако доклад ООН указывает, что реальное потребление «чистой» энергии растёт медленнее, чем потребность в электричестве для ИИ. В результате компании вынуждены всё чаще полагаться на ископаемое топливо, особенно в регионах с нестабильным энергоснабжением.

Почему дата-центры ИИ потребляют так много электроэнергии?

Основная причина — высокая вычислительная нагрузка при обучении и инференсе больших нейросетей. Каждая операция требует значительных ресурсов графических процессоров (GPU), которые сами по себе энергоёмки. Кроме того, дата-центры нуждаются в мощных системах охлаждения: современные серверы выделяют огромное количество тепла, и для поддержания рабочей температуры приходится тратить до 30–40% от общего энергопотребления.

Также играет роль географическое расположение. Многие дата-центры строят в регионах с дешёвой электроэнергией, часто получаемой из угля или газа. Например, крупные кластеры в Виргинии (США) и Ирландии активно используют ископаемые источники, несмотря на местные амбициозные планы по декарбонизации.

Технические и финансовые детали проблемы

Согласно докладу, средний коэффициент использования энергии (PUE) для ИИ-дата-центров составляет около 1.3–1.5, что означает, что на каждый ватт вычислительной мощности тратится ещё 0.3–0.5 ватта на охлаждение и инфраструктуру. Это лучше, чем у старых центров (PUE 2.0), но всё ещё далеко от идеала. Некоторые компании, такие как Google, заявляют о PUE 1.1 для своих передовых объектов, но это скорее исключение.

Финансовые последствия тоже значительны. Стоимость электроэнергии для дата-центра может составлять до 50% операционных расходов. Рост тарифов и углеродных налогов делает эксплуатацию ИИ-инфраструктуры всё более дорогой. По оценкам, к 2025 году глобальные расходы на электроэнергию для дата-центров превысят 100 миллиардов долларов.

Кого затронет и как

Проблема касается всех: от рядовых пользователей до крупных корпораций. Для потребителей рост энергопотребления ИИ может привести к повышению тарифов на электричество, особенно в регионах с высокой концентрацией дата-центров. В Ирландии, например, дата-центры уже потребляют около 18% всей электроэнергии страны, что создаёт нагрузку на сеть и вызывает недовольство населения.

Для бизнеса, особенно для малых и средних компаний, которые арендуют облачные мощности, рост цен на электроэнергию может сделать ИИ-сервисы менее доступными. Крупные же игроки, такие как Microsoft и Amazon, вынуждены увеличивать инвестиции в «зелёную» энергетику и искать способы оптимизации.

В России и странах СНГ ситуация пока менее острая, но и здесь активно строятся дата-центры для ИИ. Например, в Московской области и Казахстане появляются крупные кластеры, которые будут потреблять значительные объёмы энергии. Местные энергосистемы не всегда готовы к такой нагрузке.

Что будет дальше

Ожидается, что в ближайшие годы проблема будет только обостряться. Доклад ООН рекомендует правительствам ввести обязательные стандарты энергоэффективности для дата-центров и стимулировать использование возобновляемых источников. Технологические компании, в свою очередь, активно ищут пути снижения энергопотребления: разрабатываются специализированные чипы для ИИ, более эффективные алгоритмы и системы охлаждения.

Некоторые эксперты прогнозируют, что к 2030 году до 50% энергии для дата-центров будет поступать от возобновляемых источников, но это потребует огромных инвестиций. В противном случае индустрия ИИ рискует столкнуться с серьёзными ограничениями и регуляторным давлением.

Итог

Рост потребления электроэнергии дата-центрами ИИ до масштабов целых стран — тревожный сигнал, который нельзя игнорировать. Эта проблема затрагивает не только экологию, но и экономику, и социальную сферу. Следить за развитием событий стоит всем, кто интересуется будущим технологий и их влиянием на планету.