Энергоэффективный искусственный интеллект, системы хранения энергии на основе батарей и возросший интерес к атомной энергетике изменили подход центров обработки данных к производству, потреблению и управлению энергией.
В 2025 году центры обработки данных превратились из пассивных потребителей коммунальных услуг в активных планировщиков энергопотребления, инвестирующих в собственную генерацию электроэнергии, аккумуляторные хранилища и гибкое управление спросом для обслуживания вычислительных мощностей ИИ и достижения целей устойчивого развития.
В подборке из 10 лучших статей, посвященных электроснабжению и потреблению, подробно рассматриваются факторы, меняющие этот важнейший сектор. От обеспечения надежного электроснабжения с помощью инновационных стратегий до перспектив и ограничений новых источников энергии, подборка показывает, как операторы переосмысливают производство, потребление и управление электроэнергией.
В этих статьях выделяются несколько важных тенденций: стремительное развитие моделей искусственного интеллекта с более высокой производительностью на ватт, растущее внедрение систем хранения энергии на основе батарей (BESS) и скоординированные усилия по модернизации энергосистемы. Также рассматриваются более широкие последствия расширения центров обработки данных, включая их роль в формировании глобальных потребностей в электроэнергии. В совокупности эти статьи дают убедительное представление о будущем направлении развития цифровой инфраструктуры в энергетике.
1. Центры обработки данных обходят электросеть для получения необходимой им электроэнергии.
Учитывая многолетние сроки поставки электроэнергии и прогнозируемый дефицит более 45 ГВт, операторы переходят к стратегиям «за счетчиком» и «используй собственную электроэнергию» (BYOP), таким как генерация на месте или вблизи объекта, что снижает зависимость от ограниченных сетевых соединений, ускоряет время получения электроэнергии и повышает устойчивость энергосистемы.
Там, где возобновляемые источники энергии и доступ к электросети ограничены, многие сегодня внедряют производство электроэнергии на основе природного газа, одновременно изучая возможность использования малых модульных реакторов (ММР) для обеспечения базовой нагрузки в будущем за счет низкоуглеродных технологий.
Главный вывод: по мере роста вычислительных мощностей в сфере ИИ центры обработки данных используют генерацию электроэнергии, поступающей непосредственно в сеть, для более быстрого и надежного энергоснабжения, в настоящее время полагаясь на природный газ, а в будущем рассматривая возможность использования малых модульных реакторов для обеспечения базовой нагрузки.
2. Прорыв DeepSeek в области ИИ сигнализирует о серьезных изменениях в центрах обработки данных.
Энергоэффективные модели ИИ от DeepSeek подняли вопросы о необходимости создания все более крупных и энергоемких производственных площадок. Аналитики теперь ожидают, что снижение затрат и упрощение доступа приведут к расширению использования ИИ, стимулируя рост гипермасштабных центров обучения наряду с резким увеличением количества модульных комплексов и периферийных площадок для обработки данных с низкой задержкой.
В итоге, скорее всего, это приведет к увеличению совокупной мощности и потребления электроэнергии, даже несмотря на повышение эффективности выполнения отдельных задач .
Главный вывод: повышение эффективности благодаря DeepSeek ускорит внедрение ИИ, расширив как масштабное обучение, так и децентрализованную инфраструктуру для выполнения вычислений на периферии сети.
3. Центры обработки данных на атомных электростанциях: когда наконец-то начнут активно развиваться малые модульные реакторы?
Передовые ядерные технологии предоставляют операторам надежный путь для удовлетворения потребностей в энергетике с использованием ИИ и облачных вычислений, одновременно продвигаясь к достижению целей по нулевым выбросам углерода. Крупные технологические компании, включая Amazon, Google, Microsoft объявили о заключении соглашений, связанных с ядерной энергетикой, в 2024 году.
Однако, учитывая, что в настоящее время в США нет ни одного малого модульного реактора, находящегося в коммерческой эксплуатации, а циклы получения разрешений и строительства часто длятся от пяти до семи лет, ввод в эксплуатацию первых энергоблоков маловероятен раньше конца этого десятилетия, а повторное коммерческое развертывание более вероятно в 2030-х годах.
Главный вывод: несмотря на возросший интерес, до появления установок, работающих на энергии малых модульных реакторов, еще много лет.
4. Центры обработки данных станут причиной резкого роста мирового спроса на электроэнергию – МЭА
По прогнозам, мировое потребление электроэнергии будет расти на 4% в год до 2027 года, поскольку центры обработки данных, заводы, системы кондиционирования воздуха и электромобили будут вносить свой вклад в растущую нагрузку. Центры обработки данных выделяются как основные потребители энергии, при этом спрос быстро растет в США и Китае.
Интерес к атомной энергетике, включая малые модульные энергоблоки, растет, но это позволит решить лишь часть проблемы увеличения нагрузки. Разработчикам политики необходимо наращивать надежные низкоуглеродные мощности и модернизировать энергосистему в соответствии с меняющимся спросом.
Главный вывод: для удовлетворения потребностей в электроэнергии в ближайшем будущем потребуется быстрое наращивание мощностей низкоуглеродной генерации и существенная модернизация электросетей.
5. Как BESS может открыть путь к устойчивому будущему для центров обработки данных
Операторы внедряют системы хранения энергии на основе аккумуляторных батарей для сглаживания пиковых нагрузок, снижения зависимости от резервных источников энергии на основе ископаемого топлива и содействия более глубокой интеграции возобновляемых источников энергии.
Сохраняются препятствия на пути внедрения, включая высокие первоначальные капитальные затраты, гипермасштабируемость и несоответствия в законодательстве, но модульные конструкции и развивающиеся стандарты межсоединений упрощают безопасную интеграцию и масштабирование. Стратегически, системы хранения энергии на основе аккумуляторов (BESS) переходят от резервного оборудования к основной инфраструктуре.
Главный вывод: системы хранения энергии становятся критически важной инфраструктурой для центров обработки данных, использующих искусственный интеллект.
6. Почему замедляется скорость подключения к сети центров обработки данных — и как это исправить.
Для новостроек основным препятствием является уже не капитал или само строительство, а очередь на подключение к электросети. В таких регионах, как Вирджиния, сроки подключения растянулись с нескольких лет до семи лет.
Замедление темпов роста усугубляется четырьмя факторами: технической сложностью надежных высокопроизводительных линий электропередачи; дефицитом пропускной способности сети на фоне растущего спроса; длительными сроками поставки критически важного электрооборудования; и медленным, непоследовательным процессом получения разрешений, часто осложняемым несоответствиями в зонировании и противодействием со стороны местного населения. Единого решения нет, но операторы могут использовать несколько стратегий для снижения рисков.
Главный вывод: разумное размещение, снижение нагрузки и выборочное использование энергии на месте могут сократить время ввода в эксплуатацию, но операторам все равно следует учитывать многолетние задержки.
7. Гонка за центрами обработки данных в Америке в Пенсильвании стоимостью 70 миллиардов долларов.
В Пенсильвании стартовала скоординированная на уровне штата и в значительной степени финансируемая частными лицами инициатива по превращению в ведущий центр обработки данных для искусственного интеллекта, в первую очередь путем решения проблемы нехватки электроэнергии.
Вместо того чтобы сосредотачиваться на прямых субсидиях предприятиям, программа отдает приоритет обеспечению поставок электроэнергии, включая модернизацию сетей, новые генерирующие мощности и развитие трудовых ресурсов.
Будучи вторым по величине производителем природного газа в США, с сланцевыми месторождениями Аппалачского бассейна и модернизацией устаревших гидроэнергетических активов, штат Пенсильвания обладает энергетическим преимуществом, которое является центральным элементом его предвыборной кампании. Аналитики отмечают, что подход Пенсильвании может перенаправить рост с Северной Вирджинии .
Главный вывод: Пенсильвания конкурирует за счет гарантированного, масштабируемого энергоснабжения и ускоренного получения разрешений, используя потенциал природного газа, модернизированных гидроэлектростанций и скоординированной поддержки со стороны штата.
8. Текущая дискуссия: Будущий центр обработки данных будет работать на переменном или постоянном токе?
Нагрузки ИИ и высокопроизводительные вычисления вновь поднимают столетний спор о том, что лучше: переменный или постоянный ток. Переменный ток по-прежнему доминирует в системах подключения к сети и распределении электроэнергии на уровне объектов благодаря зрелым стандартам и доступности оборудования. Однако растет интерес к высоковольтным системам постоянного тока для питания внутренних операций, особенно для архитектур с большим количеством графических процессоров и мощностью в мегаватты на стойку.
Привлекательность постоянного тока заключается в его более высокой общей эффективности, снижении отходов и совместимости с солнечными батареями и аккумуляторами. Большинство экспертов ожидают, что преобладать будут смешанные архитектуры переменного и постоянного тока, где переменный ток будет использоваться на уровне объекта, а постоянный ток — в отдельных зонах с высокой плотностью населения.
Главный вывод: Практическим решением в ближайшей и среднесрочной перспективе является смешанное распределение: переменный ток на уровне предприятия, постоянный ток для наиболее плотно расположенных участков с ИИ/GPU для повышения эффективности.
9. Как инвестиции PG&E в размере 73 млрд долларов в передачу электроэнергии сигнализируют о революции в сетях центров обработки данных
Многомиллиардные проекты модернизации линий электропередачи, реализуемые компанией PG&E, свидетельствуют о структурном сдвиге в том, как энергосеть будет поддерживать центры обработки данных, использующие искусственный интеллект. Помимо простого объема, рабочие нагрузки ИИ создают резкие колебания спроса, которые создают нагрузку как на распределительные сети предприятий, так и на внешнюю энергосеть. PG&E запланировала строительство примерно 10 ГВт новых сетей для центров обработки данных в течение следующего десятилетия.
Эксперты подчеркивают, что для решения этой задачи потребуется разделение ответственности: коммунальные предприятия должны инвестировать в мощности передачи, распределения и межсетевого взаимодействия, а операторы должны внедрять механизмы управления спросом, собственную генерацию и хранение энергии, а также динамическое перераспределение нагрузки для снижения пиковых нагрузок.
Главный вывод: поддержка развития ИИ зависит от скоординированной модернизации энергосистемы и гибкости со стороны операторов.
10. За пределами мегаватт: переосмысление методов измерения мощности центров обработки данных
Привычка в отрасли оценивать центры обработки данных по общей мощности в мегаваттах удобна, но упрощена. Потребление электроэнергии в мегаваттах является приблизительным показателем рабочей нагрузки, которую может обработать объект. Однако этот показатель не учитывает взаимосвязь между пространством, форм-факторами и компоновкой стоек, возможностями охлаждения и ограничениями сети.
Более понятный подход рассматривает мегаватты как одно из нескольких измерений и передает информацию о мощности, используя многомерное представление.
Главный вывод: используйте несколько источников данных, чтобы показать, что именно может разместить центр обработки данных.
Взятые вместе, эти истории показывают, что отрасль переписывает правила игры в энергетике. В ближайшие несколько лет лидерами станут те, кто сможет обеспечить стабильное энергоснабжение с низким уровнем выбросов, ускорить подключение к сети и создать отказоустойчивые локальные архитектуры – включая системы хранения энергии и гибридные системы переменного/постоянного тока – для обработки нестабильных вычислительных мощностей ИИ.
Дополнительная информация: 10 главных новостей о системах охлаждения центров обработки данных в 2025 году
-
Потребности в охлаждении, связанные с ИИ, вынуждают центры обработки данных оказываться в затруднительном положении: дефицит воды угрожает центрам обработки данных, использующим ИИ, меняя подходы к охлаждению и выбору площадок.
-
Руководство по эффективности использования воды в центрах обработки данных (WUE) и передовым методам : WUE измеряет эффективность использования воды в центрах обработки данных; снижение этого показателя повышает экологичность.
-
Системы хранения энергии с погружным охлаждением: революционное решение для хранения энергии в центрах обработки данных? Системы хранения энергии с погружным охлаждением могут повысить безопасность, надежность и плотность размещения; однако остаются проблемы с их внедрением.
-
Методы охлаждения центров обработки данных: стоимость, эффективность и экологичность : выбирайте системы охлаждения, исходя из масштаба, бюджета и целей ESG.
-
Возможно ли внедрение безводных центров обработки данных из концепции в реальность? : Работа без использования воды достижима, но стоимость и сложность ограничивают широкое распространение.
-
Искусственному интеллекту необходима революция в системах охлаждения, чтобы полностью раскрыть свой потенциал. Насколько мы близки к этому?: Прототипы ARPA-E COOLERCHIPS обеспечивают снижение энергопотребления при охлаждении высокоплотных систем ИИ менее чем на 5%.
-
Помимо муниципального водоснабжения: альтернативные решения для охлаждения центров обработки данных : альтернативные источники воды снижают нагрузку на муниципальные водопроводы, но создают проблемы, связанные с очисткой и инфраструктурой.
-
Новая технология Microsoft «микрожидкость» охлаждает чипы ИИ изнутри : встроенное микрожидкостное охлаждение снижает температуру графического процессора на 65%, что позволяет создавать более плотные системы ИИ.
-
Преимущества и недостатки сухих охладителей для центров обработки данных : Сухие охладители экономят воду, но лучше всего подходят для регионов с более низкими температурами; гибридные системы обеспечивают максимальную экологичность.
-
Vertiv и Oklo изучают возможности применения ядерной энергии для охлаждения центров обработки данных : система охлаждения Vertiv, работающая на энергии малых модульных реакторов, призвана повысить производительность и отказоустойчивость центров обработки данных, использующих искусственный интеллект.
