Κατά μέσο όρο, ένα ερώτημα στο ChatGPT χρειάζεται σχεδόν 10 φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια για επεξεργασία από ό,τι μια αναζήτηση στο Google, όπως σημειώνει η Goldman Sachs. Σε αυτή τη διαφορά έγκειται μια επερχόμενη αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο οι ΗΠΑ, η Ευρώπη και ο κόσμος γενικότερα θα καταναλώνουν ενέργεια, και φυσικά, πόσο θα κοστίσει αυτή.
Για χρόνια, τα data centers έδειχναν μια αξιοσημείωτα σταθερή όρεξη για ενέργεια, ακόμη και όταν ο φόρτος εργασίας τους αυξανόταν. Τώρα, καθώς ο ρυθμός αύξησης της απόδοσης στη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας επιβραδύνεται και η επανάσταση της AI κερδίζει έδαφος, η Goldman Sachs Research εκτιμά ότι η ζήτηση ενέργειας στα κέντρα δεδομένων θα αυξηθεί κατά 160% έως το 2030.
Επί του παρόντος, τα κέντρα δεδομένων παγκοσμίως καταναλώνουν το 1-2% της συνολικής ενέργειας, αλλά αυτό το ποσοστό πιθανότατα θα αυξηθεί στο 3-4% μέχρι το τέλος της δεκαετίας. Στις ΗΠΑ και την Ευρώπη, αυτή η αυξημένη ζήτηση θα συμβάλει σε ανάπτυξη της ηλεκτρικής ενέργειας που δεν έχει παρατηρηθεί εδώ και μια γενιά. Στην πορεία, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από τα κέντρα δεδομένων μπορεί να υπερδιπλασιαστούν έως το 2030 σε σχέση με τα επίπεδα του 2022.
Πόση ενέργεια καταναλώνουν τα κέντρα δεδομένων;
Σε μια σειρά τριών εκθέσεων, οι αναλυτές της Goldman Sachs Research παρουσιάζουν τις επιπτώσεις αυτής της αύξησης στη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ, την Ευρώπη και διεθνώς. Δεν είναι ότι η ζήτηση για δεδομένα ήταν μεγαλύτερη στο πρόσφατο παρελθόν. Στην πραγματικότητα, ο φόρτος εργασίας των κέντρων δεδομένων σχεδόν τριπλασιάστηκε μεταξύ του 2015 και του 2019. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ωστόσο, η ζήτηση ενέργειας των κέντρων δεδομένων παρέμεινε σταθερή σε περίπου 200 τεραβατώρες ετησίως. Εν μέρει, αυτό συνέβη επειδή τα κέντρα δεδομένων συνέχιζαν να γίνονται πιο αποτελεσματικά στον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούσαν τη δύναμη που αντλούσαν, όπως σημειώνει η Goldman Sachs.
Αλλά από το 2020, τα κέρδη απόδοσης φαίνεται να έχουν μειωθεί και η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνουν τα κέντρα δεδομένων έχει αυξηθεί. Ορισμένες καινοτομίες τεχνητής νοημοσύνης θα ενισχύσουν την υπολογιστική ταχύτητα γρηγορότερα από ό,τι θα αυξήσουν τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά η διευρυνόμενη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης θα εξακολουθεί να συνεπάγεται με αύξηση της κατανάλωσης ενέργεια. Ένα μόνο ερώτημα στο ChatGPT απαιτεί 2,9 βατώρες ηλεκτρικής ενέργειας, σε σύγκριση με 0,3 βατώρες για μια αναζήτηση στο Google, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας. Η Goldman Sachs εκτιμά ότι η συνολική αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας των κέντρων δεδομένων από την τεχνητή νοημοσύνη θα είναι της τάξης των 200 τεραβατώρων ετησίως έως το 2030. Μέχρι το 2028, η τεχνητή νοημοσύνη θα αντιπροσωπεύει περίπου το 19% της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας των κέντρων δεδομένων.
Παράλληλα, η αναμενόμενη αύξηση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στα κέντρα δεδομένων θα αντιπροσωπεύει ένα «κοινωνικό κόστος» 125-140 δισεκατομμυρίων δολαρίων), εκτιμούν οι αναλυτές της G.S. «Οι συνομιλίες με εταιρείες τεχνολογίας δείχνουν συνεχή εμπιστοσύνη στη μείωση της ενεργειακής έντασης, αλλά λιγότερη εμπιστοσύνη για την επίτευξη των απόλυτων προβλέψεων εκπομπών άνθρακα λόγω της αυξανόμενης ζήτησης», όπως επισημαίνουν.
Εκτόξευση της ζήτησης στις ΗΠΑ
Την τελευταία δεκαετία, η αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ ήταν σχεδόν μηδενική, παρόλο που ο πληθυσμός και η οικονομική του δραστηριότητα έχουν αυξηθεί. Η αποτελεσματικότητα βοήθησε. Ένα παράδειγμα είναι η λυχνία LED, η οποία οδηγεί σε χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Αλλά αυτό πρόκειται να αλλάξει. Έως το 2030, η ζήτηση για ενέργεια θα αυξηθεί περίπου κατά 2,4%, εκτιμά η Goldman Sachs — και το 0,9% θα αφορά τα data centers.
Αυτό το είδος αύξησης της ζήτησης ενέργειας δεν έχει παρατηρηθεί στις ΗΠΑ από τα πρώτα χρόνια αυτού του αιώνα. Θα ενισχυθεί εν μέρει από την ηλεκτροδότηση και τη βιομηχανική αναβάθμιση, αλλά και από την τεχνητή νοημοσύνη. Τα κέντρα δεδομένων θα χρησιμοποιούν το 8% της ενέργειας των ΗΠΑ έως το 2030, έναντι 3% το 2022.
Οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας των ΗΠΑ θα χρειαστεί να επενδύσουν περίπου 50 δισεκατομμύρια δολάρια σε δυναμικότητα νέας παραγωγής μόνο για να υποστηρίξουν τα κέντρα δεδομένων. Επιπλέον, η αυξητική κατανάλωση ενέργειας των data centers θα οδηγήσει σε περίπου 3,3 δισεκατομμύρια κυβικά πόδια την ημέρα νέας ζήτησης φυσικού αερίου έως το 2030, κάτι που θα απαιτήσει την κατασκευή νέας χωρητικότητας αγωγών.
Η Ευρώπη χρειάζεται πάνω από 1 τρισ. δολ. για να προετοιμάσει το ηλεκτρικό της δίκτυο για την τεχνητή νοημοσύνη
Τα τελευταία 15 χρόνια, η ζήτηση ενέργειας της Ευρώπης έχει πληγεί σοβαρά από μια σειρά κραδασμών: την παγκόσμια οικονομική κρίση, την πανδημία του Covid και την ενεργειακή κρίση που προκλήθηκε από τον πόλεμο στην Ουκρανία, επισημαίνει η Goldman Sachs. Αλλά έχει επίσης υποφέρει λόγω της βραδύτερης από την αναμενόμενη ανάκαμψη της ηλεκτροκίνησης και της συνεχιζόμενης αποβιομηχάνισης της ευρωπαϊκής οικονομίας. Ως αποτέλεσμα, από την κορύφωση του 2008, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας μειώθηκε σωρευτικά κατά σχεδόν 10%.
Έως το 2033 ωστόσο, χάρη τόσο στην επέκταση των κέντρων δεδομένων όσο και στην επιτάχυνση της ηλεκτροκίνησης, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη θα μπορούσε να αυξηθεί κατά 40% και ίσως ακόμη και 50%, σύμφωνα με την έρευνα της Goldman Sachs. Αυτή τη στιγμή, περίπου το 15% των κέντρων δεδομένων στον κόσμο βρίσκονται στην Ευρώπη. Μέχρι το 2030, οι ανάγκες σε ενέργεια αυτών των κέντρων δεδομένων θα ταιριάζουν με την τρέχουσα συνολική κατανάλωση της Πορτογαλίας, της Ελλάδας και της Ολλανδίας μαζί.
Η ζήτηση ενέργειας για τα κέντρα δεδομένων θα αυξηθεί σε δύο «είδη» ευρωπαϊκών χωρών, επισημαίνει η G.S. Το πρώτο είδος είναι εκείνες οι χώρες με φθηνή και άφθονη ενέργεια από πυρηνικές, υδροηλεκτρικές, αιολικές ή ηλιακές πηγές, όπως τα σκανδιναβικά κράτη, η Ισπανία και η Γαλλία. Το δεύτερο είδος θα περιλαμβάνει χώρες με μεγάλες χρηματοοικονομικές υπηρεσίες και εταιρείες τεχνολογίας, οι οποίες προσφέρουν φορολογικές ελαφρύνσεις ή άλλα κίνητρα για την προσέλκυση κέντρων δεδομένων. Αυτό περιλαμβάνει τη Γερμανία, το Ηνωμένο Βασίλειο και την Ιρλανδία.
Όπως καταλήγει η Goldman, η Ευρώπη έχει το παλαιότερο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο, επομένως η διατήρηση των νέων data centers θα απαιτήσει περισσότερες επενδύσεις. Όπως εκτιμά, θα χρειαστεί πάνω από 1 τρισ. δολ. για να προετοιμάσει το ηλεκτρικό της δίκτυο για την τεχνητή νοημοσύνη.
