Datová centra pohlcují energetické rezervy: Americký síťový operátor bije na poplach
Boom umělé inteligence v Americe čelí obrovskému problému: zásobování elektřinou. Obrovská datová centra vznikají rychleji, než se stihnou postavit elektrárny a sítě. Na největším trhu s elektřinou v USA se zásoby již zmenšují – a nová studie varuje před masivním nedostatkem do roku 2030.
22. července se v severní Virginii náhle projevil obrovský výkon, který tyto gigantické serverové farmy nyní vyvíjejí na elektrickou síť . Datová centra s výkonem téměř 4 000 megawattů se během krátké doby odpojila od veřejné sítě a přepnula na nouzové zdroje napájení. Pro PJM to znamenalo okamžitý zánik spotřebitelské zátěže odpovídající několika velkým elektrárnám. Frekvence a napětí reagovaly okamžitě a donutily provozovatele sítě k zásahu. Manažer PJM David Souder to začátkem září shrnul slovy: „Tento typ provozu je neudržitelný.“ PJM dodává elektřinu přibližně 67 milionům lidí ve 13 státech a Washingtonu, D.C. – a právě tam se nyní do sítě dostává nová masivní zátěž s enormními energetickými nároky. Do roku 2030 provozovatel sítě očekává přibližně 32 gigawattů dodatečného špičkového zatížení. Z toho se očekává, že přibližně 30 gigawattů bude pocházet pouze z datových center. To odpovídá výkonu desítek velkých elektrárenských bloků.
Energetická náročnost těchto zařízení nekončí koncem pracovního dne. Datová centra běží nepřetržitě, sedm dní v týdnu, v letním horku i za chladných zimních nocí. A přestože jsou k dispozici miliardy na čipy, servery a novou infrastrukturu umělé inteligence, výstavba elektráren nedrží krok. Samotná společnost PJM varuje, že dokončení nové plynové elektrárny může nyní trvat dvakrát až třikrát déle než dokončení hyperscale datového centra. Serverovna je tedy již postavená, zatímco povolení na její napájení se stále čeká, chybí turbíny nebo se stále budují připojení k síti. Navíc se i pokročilé projekty elektráren ruší. Podle společnosti PJM bylo od roku 2020 opuštěno přibližně 24 gigawattů již dohodnutých projektů, včetně 13,5 gigawattů plynových elektráren.
Důsledky jsou již patrné. V letech 2027/28 čelí PJM nedostatku více než 6 500 megawattů ve srovnání s vlastními požadavky na spolehlivost. V letech 2028/29 se tento rozdíl prohloubí na více než 6 800 megawattů. Provozovatel sítě nyní plánuje další akvizice, aby zajistil dostatečnou garantovanou kapacitu pro nadcházející roky. Co se ale stane, když se stejnými problémy setkají i další energetické sítě v Severní Americe?
A velký útok umělé inteligence teprve začal
Nová studie, kterou si nechala vypracovat Pensylvánská komise pro veřejné služby, vypočítává, co se stane, pokud spotřeba elektřiny v datových centrech bude nadále tímto tempem růst. I ve standardním referenčním scénáři je vypočítané riziko nedostatku elektřiny pro rok 2030 téměř šestkrát vyšší než předpokládaná hodnota společnosti PJM. V nejhorším případě toto číslo prudce vzroste: Více než 13 dní v roce by mohly nastat situace, kdy by alespoň dočasně nebyl k dispozici dostatek elektřiny. To neznamená 13denní výpadek proudu pro každou domácnost. Znamená to však, že to, co bylo kdysi statistickou anomálií, by se mohlo stát opakujícím se problémem se zásobováním elektřinou.
Snad nejzávažnější zjištění se skrývá v jiné části studie. Pokud po roce 2027 nebudou přidána žádná nová datová centra, riziko pro rok 2030 klesne pod předchozí cílovou hodnotu PJM. Jinými slovy, enormní dodatečná spotřeba energie serverových farem v modelech určuje, zda má systém stále dostatečné rezervy, nebo sklouzne do nebezpečné zóny. Vývoj je ještě drastičtější, pokud jde o spotřebu. V nejkritičtějším scénáři se dodatečná spotřeba energie samotných datových center mezi lety 2029 a 2030 zvýší o více než 200 terawatthodin. Celý stát Pensylvánie spotřeboval v roce 2025 přibližně 150 terawatthodin. Jediný růstový spurt v serverovém průmyslu by tak spotřeboval více elektřiny, než spotřebuje celý americký stát za rok dnes.
Toto se děje v rozvodné síti, jejíž dřívější rezervy se už dávno vyčerpaly. Mezi lety 2011 a 2023 bylo v regionu PJM odstaveno přibližně 54 gigawattů elektráren. Po léta to bylo zvládnutelné, protože spotřeba se sotva zvyšovala a nahradily ji nové plynové elektrárny. Toto pohodlné období je pryč. Nyní přichází odvětví umělé inteligence s poptávkou po elektřině, která vyžaduje celé flotily elektráren. Microsoft, Google, Amazon, Meta a další korporace investují miliardy do nových datových center a stále výkonnějších čipů. Žádný algoritmus však nedokáže postavit plynovou turbínu rychleji, žádný model umělé inteligence nedokáže nahradit vedení vysokého napětí a žádná tisková zpráva nedokáže dodat ani jediný megawatt elektřiny navíc.
