Firmy technologiczne, które prężnie rozwijają sztuczną inteligencję, mają problem: szybki rozwój AI koliduje z ograniczoną ilością dostępnej energii i mocy obliczeniowej. Sztuczna inteligencja ewoluuje poza chatboty, przekształcając się w autonomicznych agentów AI, którzy wymagają znacznie większej mocy obliczeniowej i energii elektrycznej, co zmusza firmy do walki o jeszcze większe zużycie energii. OpenAI niedawno zamknęło swoją aplikację do generowania wideo Sora, częściowo dlatego, iż pochłaniała ona zasoby obliczeniowe firmy.
Centra danych, które stanowią podstawę technologii sztucznej inteligencji, potrzebują ogromnych ilości energii – zarówno do utrzymania serwerów w ruchu, jak i zapobiegania przegrzaniu. Jednak amerykańska sieć energetyczna nie jest w stanie sprostać zapotrzebowaniu na energię elektryczną gospodarki XXI wieku. Jest stara i niestabilna – to luźno powiązany zbiór trzech sieci: wschodniej, zachodniej i teksańskiej. Eksperci od dawna ostrzegają, iż jest przestarzała i słabo przygotowana do reagowania na wszystko, od niesprzyjających warunków pogodowych po nienasycone, nowe zapotrzebowanie na energię ze strony sztucznej inteligencji.
„Generalnie rzecz biorąc, w Stanach Zjednoczonych zabrakło nam przestrzeni, generalnie rzecz biorąc” – powiedział Ben Hertz-Shargel, ekspert ds. elektryfikacji i centrów danych w firmie badawczej Wood Mackenzie, specjalizującej się w energetyce. „Dochodzi do grabieży gruntów, w której firmy uważają, iż dostęp do większej mocy obliczeniowej będzie niezbędny do wygrania przyszłej batalii o usługi AI”.
Elon Musk, dyrektor generalny xAI, Tesla i SpaceX, powiedział w styczniu na Światowym Forum Ekonomicznym, iż spodziewa się, iż z powodu ograniczeń w dostawie energii elektrycznej zostanie wyprodukowanych więcej układów scalonych, niż będą mogły być uruchomione.
Rzecznik Google powiedział CNN, iż obecne tempo wzrostu sektora energetycznego nie wykorzystuje jeszcze potencjału sztucznej inteligencji i iż Stany Zjednoczone muszą postawić wszystko na rozwój sektora energetycznego, aby dotrzymać kroku.
Istnieją rozwiązania problemu energetycznego: zwiększenie wykorzystania energii odnawialnej i rozwój baterii, rozbudowa tradycyjnych źródeł energii, takich jak gaz i energia jądrowa, oraz rozbudowa obecnej sieci energetycznej. Jednak wszystkie te działania napotykają na przeszkody, zarówno polityczne, jak i praktyczne.
Potencjalne rozwiązania
Branża lobbowała zarówno na szczeblu stanowym, jak i federalnym, na rzecz wprowadzenia polityk przyspieszających wydawanie pozwoleń i zapewniających zachęty dla inwestycji sektora prywatnego. W ubiegłym roku administracja Trumpa w ramach planu działań dotyczącego sztucznej inteligencji zaleciła złagodzenie przepisów federalnych i przyspieszenie wydawania pozwoleń na budowę.
Jednak stworzenie większej infrastruktury elektrycznej jest trudniejsze do zaplanowania niż zrealizowania. Eksperci twierdzą, iż najpilniejszym rozwiązaniem jest uzyskanie większej ilości energii z obecnej sieci elektroenergetycznej.
Zarówno administracja Bidena, jak i Trumpa zainwestowały federalne środki w pomysły modernizacji i rozbudowy sieci, w tym w „reprzewodnictwo”, czyli wymianę istniejących linii przesyłowych na linie o większej przepustowości, co pozwala na przepływ większej ilości prądu elektrycznego. To rozwiązanie jest szybsze niż budowa całkowicie nowej linii przesyłowej, której ukończenie mogłoby zająć od siedmiu do dziesięciu lat.
Firmy zarządzające centrami danych szukają wolnych mocy w każdym zakładzie energetycznym, jaki uda im się znaleźć, „w tym w bardzo nietypowych zakładach użyteczności publicznej i spółdzielniach, do których nikt wcześniej nie zapukał” – powiedziała Hertz-Shargel.
Jednym z rozwiązań mogą być odnawialne źródła energii, takie jak wiatr i słońce, które często są znacznie tańsze i szybsze w budowie niż duże turbiny, stanowiące podstawę generatorów w elektrowniach gazowych. Producenci tych turbin mają już pełne portfele zamówień; w tej chwili czas oczekiwania na nową turbinę przekracza pięć lat.
Jednak ostatnio odnawialne źródła energii stanęły w obliczu podwójnego ciosu: administracja Trumpa wydłużyła czas wydawania pozwoleń, a Republikanie w Kongresie wycofali ulgi podatkowe, które sprawiłyby, iż ich budowa byłaby tańsza.
Te zmiany „zdecydowanie zniszczyły doskonałe projekty wiatrowe i słoneczne, które mogłyby obniżyć ceny energii” – powiedział Andrew Levitt, konsultant specjalizujący się w hurtowym obrocie energią elektryczną w firmie badawczej Brattle. Dodał jednak, iż spodziewa się wzrostu liczby projektów odnawialnych w przyszłości, ponieważ zapotrzebowanie na energię elektryczną jest ogromne.
Patrząc na baterie i fuzję
Firmy zajmujące się sztuczną inteligencją inwestują w futurystyczne technologie, takie jak energia z syntezy jądrowej, i napędzają przemysł dużych baterii, aby zaspokoić swoje zapotrzebowanie na energię elektryczną.
Dyrektor generalny OpenAI, Sam Altman, wspiera wart 5,4 miliarda dolarów startup zajmujący się fuzją jądrową o nazwie Helion Energy, który twierdzi, iż do 2028 roku będzie dostarczał firmie Microsoft energię elektryczną. Google również podpisało strategiczne partnerstwo z firmą Commonwealth Fusion Systems, która ściga się w budowie maszyny w kształcie pączka zwaną tokamakiem, która mogłaby docelowo generować 10 milionów razy więcej energii niż węgiel lub gaz ziemny, i to wszystko bez emisji gazów cieplarnianych.
Fuzja – replikująca energię słoneczną – poczyniła ogromne postępy w ciągu ostatnich kilku lat . przez cały czas jednak pozostaje otwarte pytanie, czy firmy i rządy będą w stanie rozwiązać najtrudniejszy problem: wydobyć więcej energii niż się w nią wkłada i zbudować odpowiednią maszynę, która będzie w stanie utrzymać tę moc.
Firmy zajmujące się sztuczną inteligencją również poszukują sposobów na zwiększenie wydajności własnej technologii. Na przykład Google rozszerza swoje możliwości zwiększania lub zmniejszania wydajności w zależności od zapotrzebowania na energię ze strony innych użytkowników.
Innym rozwiązaniem są duże akumulatory magazynujące energię wiatrową i słoneczną, które mogą być wykorzystywane do wspomagania pracy turbin gazowych. Firma Hertz-Shargel twierdzi, iż akumulatory stają się niezbędne w centrach danych: sposób, w jaki te obiekty zużywają energię, może powodować problemy z prądem elektrycznym, co uszkadza turbiny gazowe i infrastrukturę elektryczną. W takich przypadkach akumulatory mogą pełnić funkcję bufora między centrum danych a siecią energetyczną, chroniąc jego infrastrukturę.
Hertz-Shargel powiedział, iż popyt na centra danych będzie „ogromnym” atutem dla branży magazynowania energii, zwłaszcza dla firm pracujących nad przyszłościową technologią akumulatorów. Wysokie wydatki na centra danych zapewniają stabilne źródło dochodu, którego „branża magazynowania energii o długim czasie działania naprawdę potrzebuje” – dodał.
Pomimo przeszkód na drodze do uzyskania większej mocy, inni są bardziej optymistyczni. Demis Hassabis, dyrektor generalny Google DeepMind, powiedział na początku tego roku w podcaście CNBC, iż wierzy, iż sztuczna inteligencja pomoże rozwiązać własne kryzysy energetyczne.
„Myślę, iż sztuczna inteligencja mogłaby dokonać wielu przełomowych rozwiązań, które pomogłyby nam w rozwiązaniu problemów energetycznych” – powiedział.
