Eκθετική αύξηση της παγκόσμιας ζήτησης για ηλεκτρική ενέργεια - Ο ρόλος της τεχνητής νοημοσύνης

Η παγκόσμια ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια αναμένεται να αυξηθεί κατακόρυφα τις επόμενες δεκαετίες, κυρίως λόγω της αυξημένης ζήτησης από τις τεχνολογικές εταιρείες για νέα κέντρα δεδομένων, προκειμένου να υποστηρίξουν την εφαρμογή προηγμένων τεχνολογιών υψηλής ενεργειακής κατανάλωσης, όπως η τεχνητή νοημοσύνη. Καθώς οι κυβερνήσεις παγκοσμίως εισάγουν νέες πολιτικές για το κλίμα και επενδύουν δισεκατομμύρια σε εναλλακτικές πηγές ενέργειας και καθαρές τεχνολογίες, αυτές οι προσπάθειες ενδέχεται να ακυρωθούν λόγω της αυξημένης ζήτησης για ηλεκτρική ενέργεια από τα κέντρα δεδομένων, εκτός αν ληφθεί ισχυρότερη διεθνής ρυθμιστική δράση ώστε να διασφαλιστεί ότι οι τεχνολογικές εταιρείες επενδύουν σε καθαρές πηγές ενέργειας και δεν χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα για την παροχή ενέργειας.

Η Διεθνής Υπηρεσία Ενέργειας δημοσίευσε μια έκθεση τον Οκτώβριο με τίτλο «Τι μπορεί να σημαίνει η άνθηση των κέντρων δεδομένων και του AI για τον ενεργειακό τομέα». Σύμφωνα με την έκθεση, οι επενδύσεις σε νέα κέντρα δεδομένων αυξάνονται ραγδαία τα τελευταία δύο χρόνια, ιδίως στις Ηνωμένες Πολιτείες, και η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια αυξάνεται γρήγορα – μια τάση που αναμένεται να συνεχιστεί.

Η έκθεση αναφέρει ότι στις ΗΠΑ, η ετήσια επένδυση στην κατασκευή κέντρων δεδομένων έχει διπλασιαστεί τα τελευταία δύο χρόνια. Η Κίνα και η Ευρωπαϊκή Ένωση επίσης σημειώνουν ταχεία αύξηση επενδύσεων στα κέντρα δεδομένων. Το 2023, η συνολική επένδυση κεφαλαίου από τις τεχνολογικές ηγέτιδες Google, Microsoft και Amazon ήταν μεγαλύτερη από αυτή της αμερικανικής βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου, φτάνοντας περίπου το 0,5% του ΑΕΠ των ΗΠΑ.

Ο τεχνολογικός τομέας αναμένει την ευρύτερη εφαρμογή τεχνολογιών AI τις επόμενες δεκαετίες, καθώς η τεχνολογία βελτιώνεται και ενσωματώνεται περισσότερο στην καθημερινή ζωή. Πρόκειται για μία μόνο από τις πολλές προηγμένες τεχνολογίες που αναμένεται να συμβάλλουν στην αύξηση της ζήτησης για ενέργεια παγκοσμίως τις επόμενες δεκαετίες.

Η συνολική παγκόσμια ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια αναμένεται να αυξηθεί κατά 6.750 τεραβατώρες έως το 2030, σύμφωνα με το Σενάριο Δηλωμένων Πολιτικών της IEA. Αυτή η αύξηση οφείλεται σε διάφορους παράγοντες, όπως η ψηφιοποίηση, η οικονομική ανάπτυξη, τα ηλεκτρικά οχήματα, οι κλιματιστικές συσκευές και η αυξανόμενη σημασία ενεργοβόρας βιομηχανικής παραγωγής. Στις μεγάλες οικονομίες, όπως οι ΗΠΑ, η Κίνα και η ΕΕ, τα κέντρα δεδομένων συνεισφέρουν περίπου 2-4% της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, σε πέντε πολιτείες των ΗΠΑ έχουν ήδη ξεπεράσει το 10% της κατανάλωσης, ενώ στην Ιρλανδία ξεπερνούν το 20%. Αν και η ταχύτητα και ο τρόπος με τον οποίο θα αυξηθεί η χρήση της AI παραμένουν αβέβαια, και αναμένονται βελτιώσεις στην αποδοτικότητα, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας από κέντρα δεδομένων, κρυπτονομίσματα και AI θα μπορούσε να φτάσει τα 1.000 TWh έως το 2026– ποσότητα που αντιστοιχεί περίπου στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας της Ιαπωνίας – σε σύγκριση με τα 460 TWh σήμερα, σύμφωνα με την IEA.

Η οργάνωση ζητά περισσότερη δημόσια-ιδιωτική συνεργασία, με τους πολιτικούς, τον τεχνολογικό τομέα και τη βιομηχανία ενέργειας να συμμετέχουν σε συζητήσεις για τη διαχείριση των προσδοκιών και της χρήσης ενέργειας. Απαιτείται μεγαλύτερη διεθνής ρύθμιση του τεχνολογικού τομέα για να διασφαλιστεί ότι η αυξανόμενη ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια από κέντρα δεδομένων δεν θα επισκιάσει τα επιτεύγματα της πράσινης μετάβασης. Υπάρχουν αυξανόμενοι φόβοι ότι, αν δεν υπάρξει ρύθμιση, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των κέντρων δεδομένων θα μπορούσε να ξεπεράσει τη ζήτηση ενέργειας κάποιων αμερικανικών πόλεων ή και πολιτειών. Πολλοί κατασκευαστές κέντρων δεδομένων ανησυχούν για την εξεύρεση επαρκούς γης για νέα έργα και καθαρής ενέργειας για τη λειτουργία τους. Οι εγκαταστάσεις θα μπορούσαν να απαιτούν 1 GW ισχύος ή περισσότερο, ποσότητα που αντιστοιχεί περίπου στη διπλάσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του Πίτσμπουργκ το 2023.

Ο πρόεδρος της Lancium, Ali Fenn, δήλωσε ότι οι τεχνολογικές εταιρείες των ΗΠΑ βρίσκονται στον «αγώνα της ζωής τους για παγκόσμια κυριαρχία» και «θα συνεχίσουν να δαπανούν χρήματα», επειδή δεν υπάρχει πιο κερδοφόρος τομέας για επενδύσεις. Με τον ρυθμό που αναπτύσσονται οι προηγμένες τεχνολογίες, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν θα επαρκούν για να καλύψουν τη ζήτηση του τεχνολογικού τομέα. Πολλές εταιρείες αναμένεται να χρησιμοποιήσουν φυσικό αέριο για τη λειτουργία τους, ειδικά στις ΗΠΑ, όπου ο τομέας του φυσικού αερίου επεκτείνεται γρήγορα.

Σήμερα, πολλά τεχνολογικά κέντρα λειτουργούν με ισχύ περίπου 40 MW, αλλά τα επόμενα χρόνια περισσότερες εταιρείες αναμένεται να επενδύσουν σε συγκροτήματα ισχύος 250 MW ή και περισσότερων. Καθώς ολοένα περισσότερα συγκροτήματα των 500 MW ή και παραπάνω θα εμφανίζονται στις δεκαετίες του 2030 και του 2040, γεγονός που ισοδυναμεί με την ενέργεια που απαιτείται για 350.000 νοικοκυριά, είναι πιθανό να υπάρξει αύξηση της ζήτησης για ηλεκτρική ενέργεια από φυσικό αέριο, παρά τις επενδύσεις στην πράσινη μετάβαση.

Αν και οι ΗΠΑ αναμένεται να δουν τη μεγαλύτερη επέκταση κέντρων δεδομένων τις επόμενες δεκαετίες, η κατανάλωση ενέργειας των ευρωπαϊκών κέντρων δεδομένων προβλέπεται να σχεδόν τριπλασιαστεί μέχρι το τέλος της δεκαετίας.  Παράλληλα, η Κίνα έχει επενδύσει πάνω από 6,12 δισεκατομμύρια δολάρια σε ένα εθνικό έργο για την ανάπτυξη κέντρων δεδομένων τα τελευταία χρόνια, σύμφωνα με ανώτατο κυβερνητικό αξιωματούχο. Μια συντονισμένη προσέγγιση για τη ρύθμιση της ενεργειακής χρήσης των κέντρων δεδομένων είναι απαραίτητη, ώστε η προβλεπόμενη αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας να μην απειλήσει την πρόοδο της παγκόσμιας πράσινης μετάβασης. Οι κυβερνήσεις πρέπει να καθορίσουν σαφείς κανονισμούς και όρια στη χρήση ενέργειας από τεχνολογικές εταιρείες για προηγμένες τεχνολογίες, όπως η AI, αν επιθυμούν να επιτύχουν τους στόχους της Συμφωνίας του Παρισιού για το κλίμα. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την απαίτηση από τις εταιρείες να καλύπτουν τις ενεργειακές τους ανάγκες μέσω καθαρών πηγών, όπως οι ανανεώσιμες και η πυρηνική ενέργεια, καθώς και την επιβράδυνση της υλοποίησης αυτών των τεχνολογιών.