AI-datacentre: Til at imødekomme de voksende krav til strøm

AI-revolutionen er i fuld gang, og det betyder, at der kommer mange flere datacentre; branchens eksperter forventer en 33% stigning i antallet af datacentre inden udgangen af årtiet. Og med denne stigning kommer der også en stigning i forbrug af elektricitet. Nogle stater kan se datacentre stå for op til 36% af deres samlede forbrug af elektricitet inden for det kommende årti, ifølge EPRI’s seneste last-vækstscenarier. Dette AI-drevne krav til strøm vil føje til den væsentlige pres på el-netværkene, der allerede er i fare for at være overbelastet. Ifølge mange eksperter kan AI faktisk være ansvarlig for en kommende energikrise.

Men denne krise kan undgås med indførelsen af på-stedets termiske energilagringssystemer, som giver mulighed for mere fleksibel brug af energi uden operationelle ofre til det altid-tilgængelige datacenter. Termiske energisystemer kan straks reducere datacentres belastning på el-netværket, hvilket sænker forekomsten af brownout eller blackouts, samt behovet for yderligere utility-niveau-infrastruktur – en omkostning, der ellers ville blive overført til forbrugerne via deres el-regninger. Til sidst kan sådanne lagringssystemer banke vejen for flere datacentre, der kommer online hurtigere for at imødekomme den voksende efterspørgsel efter AI uden at have en betydelig indvirkning på samfundets energi-infrastruktur.

Termiske energisystemer reducerer trykket på el-netværket primært, fordi de giver mulighed for last-skift, eller tilpasning af de timer, hvor datacentre bruger mest elektricitet fra el-netværket. Datacentre kan oplade disse lagringssystemer med el-netværkskraft under de timer, hvor el-netværkskravet er lavere, og derefter frigøre den til at drive operationer under de timer, hvor el-netværket er mere belastet af højere efterspørgsel fra forbrugere. Datacentres, der bruger sådanne systemer til at lagre energi til og drive AC-systemer alene, kan gøre en stor forskel, fordi kølesystemer skal køre 24/7 for at holde kritisk udstyr fra at overopvarme, og ofte udgør cirka 40% af et centers forbrug af strøm.

Den globale AI-konkurrence kræver store mængder energi

Det nyligt annoncerede $500 milliarder Stargate-projekt, ledet af en gruppe store teknologivirksomheder, vil kræve dutzende gigawatt elektricitet. Som den kinesiske startup DeepSeek AI nyligt viste, kan AI måske blive mere effektivt i forhold til omkostninger og energi, men mange eksperter forventer, at AI vil forblive en betydelig kilde til høj strømforbrug.

I virkeligheden var datacentre allerede på vej til at udfordre den amerikanske energiforsyning, før disse AI-annonceringer. Ifølge U.S. Energy Information Administration vil forbrug af strøm stige til rekordhøje niveauer i 2025, med datacentres energibehov som en vigtig faktor.

Ifølge eksperter vil datacentres energibehov inden for de næste 10 år sætte over halvdelen af Nordamerika i fare for at opleve strømafbrydelser og endda blackouts. Selv hvor der er nok strøm, vil datacentre have en økonomisk indvirkning på alle; studier viser, at datacentres efterspørgsel og den efterfølgende knaphed på ressourcer kan drive el-priserne op med op til 70%. En Bain & Company-rapport fremhæver, hvordan datacentres eksploderende efterspørgsel kan true med at overgå el-forsyningens vækst og kræve billioner af dollars i nye energi-investeringer på verdensplan. Ifølge Bain er “hastighed til markedet afgørende for datacenter-udbydere”, men lokale samfund og regulatorer bekymrer sig om el-netværks-reliabilitet og miljøpåvirkninger.

Termisk energilagring er en øjeblikkelig løsning, der gavner alle interessenter

Dette er, hvor termisk energilagring – en teknologi, der er tilgængelig nu – kan hjælpe. Designet til brug med almindelig el-forsyning, lagres energi i vand eller is, og frigøres, når det er nødvendigt for at drive datacentres kølesystemer – normalt under perioder, hvor efterspørgsel – og også priser – er høje. Denne løsning kræver ikke en større infrastruktur-ændring; den kan tilpasses til eksisterende bygninger. Da det er en bag-el-netværksløsning, kan datacentre installere dem uafhængigt af el-forsyning – hvilket betyder, at det er en hurtig og effektiv måde at lette el-netværket.

Hvis sådanne systemer bruges bredt, kan de reducere sandsynligheden for brownout eller blackouts under perioder med høj efterspørgsel. Denne last-skift vil være særlig vigtig i stater, hvor efterspørgsel efter strøm vil være særlig høj for datacentre. Løsninger som termisk energilagring, der hjælper med at flade el-netværkets indvirkning, giver el-forsyningsselskaber mere åndedræt til at integrere nye ressourcer, herunder sol- og vindkraft, og udvide transmission på en ordentlig måde. Sådanne løsninger reducerer eller langsommere behovet for el-forsyningsselskaber til at udvide infrastruktur – potentielt reducerer omkostninger, der ellers ville blive overført til forbrugere via deres el-regninger.

Med en beviselig løsning til at reducere belastningen på el-netværket, vil nye datacentre sandsynligvis kunne opnå nødvendige regeringsgodkendelser og driftstilladelser hurtigere, med mindre modstand eller bekymring om at belaste lokale strømkilder, hvilket giver denne sektor mulighed for at vokse hurtigere og følge med den stigende efterspørgsel efter AI.

Hvorfor datacentre skal handle nu

Der er også en økonomisk fordel for datacentre, der integrerer termiske energilagringssystemer: Med flere el-forsyningsselskaber, der bruger differentialpriser eller time-of-use-tariffer, baseret på efterspørgsel eller kilde til denne energi, kan bag-el-netværkslagring udnytte disse prissprækker, der er sat til at stige endnu mere i fremtiden, især i stater som Californien og andre, der er mere afhængige af solenergi om dagen. Datacentre kan spare penge ved at oplade termiske systemer under de timer, hvor strøm er billigere, og frigøre den under topp-timer – hvilket giver dem mulighed for at reducere afhængigheden af el-netværksstrøm under de dyreste timer.

Termisk energilagring er også en sikrere mulighed for datacentre end lithium-ion-batteribaseret lagring. Mens små Li-On-batterier er almindelige blandt private forbrugere, vil store bygninger som datacentre kræve store batterier, der præsenterer væsentlige sikkerhedsproblemer. Batterierne kan ofte ikke holde en opladning i mere end 12 timer. De degraderer med tiden og kræver betydelige naturressourcer, herunder mineraler, der er i kort supply og importeres fra udlandet. Mange batterier er også fremstillet i udlandet, herunder i Kina, mens termiske energisystemer primært er fremstillet i USA.

AI vil bringe mange fordele – såvel som udfordringer. Den energi, der er nødvendig for at drive et stort datacenter, der forbruger 100 MW strøm, viser studier, at den kunne forsyne 80.000 hjem med strøm. Gange det med de mange nye datacentre, der kommer online, og påvirkningen er betydelig – en, der kunne presse priserne op for alle, såvel som føre til energimangel, brownout og endda blackouts. AI er sat til at bringe billioner i tilføjet værdi til økonomien – men strømproblemer kunne skade den forventede produktivitet. Det behøver ikke at være sådan; ved at indføre termiske energiløsninger kan datacenter-industrien reducere sine udgifter og mindske sandsynligheden for blackouts.