Andrii Garanin, Chief Energy and Infrastructure Officer at Silicon Foundation – Haastattelusarja

Andrii Garanin on Silicon Foundationin Chief Energy and Infrastructure Officer, jossa hän kehittää tekoälydatakeskuksia ja akkuvaihtopankkeja yhdysvaltain suurimmissa sähkömarkkinoissa, mukaan lukien PJM ja ERCOT. Yli 20 vuoden kokemuksella energia-arvoketjun eri osa-alueilla, kuten sähköntuotannossa, verkkoyhteyksissä ja varastoinnissa, hän on yksi harvoista infrastruktuurijohtajista, jotka yhdistävät sähköntuotannon ja tekoälylaskennan maailmat. Hän on kehittänyt ja operoinut energia-omaisuuksia, jotka kattavat uusiutuvat energianlähteet, kaasun ja akkuvaihtopankit, ja hän on toiminut johtotehtävissä kansainvälisissä energia- ja teknologiayrityksissä, mukaan lukien Scatec Solar ja Elementum Energy.

Silicon Foundation on infrastruktuuriin keskittyvä organisaatio, joka toimii energian, tekoälylaskennan ja pääomamarkkinoiden risteyksessä. Säätiön keskeinen väite on, että tulevaisuuden tekoälyinfrastruktuuri perustuu pienempiin, hajautettuihin datakeskuksiin, jotka ovat suoraan yhteydessä energia-omaisuuksiin, eikä massiivisiin keskitettyihin laitoksiin. Tämän visioon tukeksi Silicon Foundation kehittää ja operoi GPU-datakeskuksia tekoälykuormituksille, investoi suurimittakaavaisiin akkuvaihtopankkeihin parantamaan verkon luotettavuutta ja luo RAW-protokollan, joka on markkinainfrastruktuurin kerros, joka yhdistää fyysiset energia- ja laskentaresurssit institutionaalisilla pääomamarkkinoilla. Organisaatio kehittää parhaillaan suuren mittakaavan laskenta- ja energiacampus West Virginian osavaltiossa, joka yhdistää verkkoyhteyden, energiavarastoinnin, jäähdytysinfrastruktuurin ja tekoälylaskentakapasiteetin laajempaan tavoitteeseen rakentaa energia runsasta tulevaisuutta.

Olet viettänyt yli kaksi vuosikymmentä rakentamassa energia-infrastruktuuria uusiutuvista energianlähteistä, metaani-energiasta, joukkosähköstä, akkuvaihtopankkeista ja nyt tekoälydatakeskuksista. Miten tämä matka on muovannut näkemyksesi siitä, että sähkön saatavuus on yhtä tärkeää tekoälyn kehitykselle kuin GPU:t ja perusmallit?

Olen viettänyt suurimman osan urastani sähköntuotannon puolella, mutta työskenteleminen kulutuspuolella muutti tapaani kokea koko järjestelmää. Ymmärrät nopeasti, että tarpeen ja tarjonnan vastaaminen ei ole toissijainen huolenaihe. Se on todellinen rajoitus. Todellinen este ei ole abstrakti tuotanto; se on itse verkkoyhteys, jolla on äärellinen kapasiteetti siirtää ja tasapainottaa sähköä. Uusiutuvien energianlähteiden ja sitä aiheuttavan ruuhkautumisen sovittamiseksi on kohdeltava kulutusta säädettävänä ja joustavana, ei kiinteänä.

Tekoäly on täsmälleen tässä keskipisteessä. Se on tämän vuosisadan merkittävin teknologinen muutos, ja se on jo merkittävä ja nopeasti kasvava sähkönkulutuksen lähde. IEA ennustaa, että datakeskusten sähkönkäyttö tulee likimain kaksinkertaistumaan vuoteen 2030 mennessä, ja tekoälyoptimoitujen laitosten määrä tulee nelinkertaistumaan; Yhdysvalloissa datakeskukset yksin tulevat vastaamaan lähes puolesta sähkönkulutuksen kasvusta tämän vuosikymmenen aikana.

Sähkön saatavuus on nyt ensisijainen syöte tekoälyn kehitykseen, samalla tasolla kuin laskenta. Edessä oleva työ on löytää älykkäitä keinoja tehdä tämä sähkö saataville, ja se on yhtä paljon sähköjärjestelmän ongelma kuin teknologinenkin.

Silicon Foundationissa kehität tekoälydatakeskuksia ja akkuvaihtopankkeita suurten yhdysvaltain sähkömarkkinoiden ympärillä, kuten PJM ja ERCOT. Mitkä ovat suurimmat väärinkäsitykset, joita teknologiajohtajat ovat siitä, mitä se todella vaatii tekoälyinfrastruktuurin turvalliseksi sähköntoimittamiseksi suuressa mittakaavassa?

Joitakin seikkoja korostuu. Ensimmäinen on uskomus, että voit laskea gigawattimittaisen datakeskuksen melkein mihin tahansa, kunhan sivusto näyttää lupaavalta paperilla. Todellisuudessa on otettava huomioon ei vain nykyinen infrastruktuuri, vaan myös se, mitä on tulossa: muut kuormitukset ja tuotanto, jotka yhdistyvät ympärilläsi ja muokkaavat paikallista verkkoa.

Luvut tekevät tämän konkreettiseksi: ERCOTin suurten kuormitusten yhteysjono hyppäsi yli 200 GW:iin vuonna 2025, 63 GW:sta vuoden 2024 lopussa, ja suurin osa siitä oli datakeskuksia. Et ole istumassa staattisessa järjestelmässä; istut jonojonossa, jota muokataan täysin.

Toinen väärinkäsitys on kohdella sitä kiinteistökauppana. Se ei ole. Vakava kehittäjä tarvitsee aitoa asiantuntemusta koko arvoketjussa, sähköntuotannossa, siirrossa ja verkkoyhteyksissä sekä laskennan hallinnassa, ei vain yhden osan siitä. Kolmas on liian kapea näkökulma. Et voi vain tarkastella alueellisesti saatavilla olevaa sähköä. On seurattava kansallista politiikkaa, työskenneltävä yhteisöjen kanssa, joissa olet mukana, ja yhteistyössä paikallisen verkkoyhtiön kanssa, koska he päättävät lopulta, voitko yhdistää ja miten.

Monet sijoittajat arvioivat edelleen tekoälyyrityksiä lähinnä ohjelmistojen, piirien ja mallin suorituskyvyn kautta. Miksi uskot, että energia-infrastruktuuri voi tulla yhdeksi tekoälytalouden tärkeimmistä pullonkauloista ja mahdollisuuksista?

Kun kulutus saavuttaa tämän mittakaavan, on tarkasteltava laskentakerrosta ja sitä, mitä tapahtuu sähköntoimittamisen puolella, ja se ylävirtainen järjestelmä on paljon monimutkaisempi kuin monet sijoittajat olettavat. Laskentakerros ei voida arvioida erillään siitä, mitä tapahtuu sähköntoimittamisen puolella; ne ovat sama järjestelmä.

Verkkoyhteys on muodostunut datakeskuksen rakentamisen sitovaksi rajoitteeksi, edelleen maan tai lupien sijasta, ja yhteysaikataulut venyvät jo vuosiksi. Se on pullonkaula, ja se on myös täsmälleen siinä, missä mahdollisuus on kaikille, jotka voivat ratkaista sen. On toinen tekijä, jota ihmiset aliarvioivat: tekoälydatakeskuksen kuormituskäyrä ei ole tasainen. Koulutus- ja päätöslaskentakuormitukset voivat vaihdella sähkönkulutusta terävästi, joskus sekunneissa. Tämä epäjatkuvuus on vakavia seurauksia siitä, miten laitos toimii ja miten se on suunniteltava ja integroida ensinnäkin.

Paikka, joka ei voi hallita näitä vaihteluja tai muuttaa niitä verkon ominaisuudeksi, kamppailee. Sijoittajat, jotka ymmärtävät, että energia-kerros on se, missä arvo ja riski keskittyvät, näkevät mahdollisuuksia, joita piiri- ja mallinäkökulma ei huomaa.

Usein kuulemme datakeskuksien pyrkivän verkkoyhteyksiin, mutta olet väittänyt, että verkkoyhteys yksin ei ole enää riittävä. Mitkä ovat lisäominaisuudet, joita menestyvät tekoälyinfrastruktuurin toimijat tarvitsevat seuraavan vuosikymmenen aikana?

Kuten sanoin, verkkoyhteys yksin ei takaa onnistunutta projekti, koska verkkoyhteys ei ole koskaan staattinen. Uusi tuotanto ja uusi kuormitus yhdistyvät jatkuvasti, ja molemmat muuttavat yhteyden arvoa. Toimija ja kehittäjä on ymmärrettävä nämä seuraukset: onko paikallinen verkkoyhteys kykenevä vastaanottamaan kasvavaa kysyntää ja mitkä rajoitukset toimija saattaa asettaa myöhemmin, kun he tunnistavat, etteivät he voi pitää järjestelmää vakaana.

Nämä rajoitukset ovat todellisia ja yhä yleisempiä. PJM, joka palvelee 67 miljoonaa ihmistä, epäonnistui hiljattain luotettavuustavoitteessaan kapasiteettihuutokaupassa ensimmäisen kerran, ja hinnat nousivat sääntelyn kattoon.

Uusiutuvat energianlähteet ovat varoittava esimerkki. Monet hankkeet keskeytettiin tai rajoitettiin jo valmistumisen jälkeen. Sääntelijät voivat hallita näitä tapahtumia järjestelmätasolla, mutta taloudellinen taakka kuormittaa yleensä omaisuuden operoijaa, heikentäen suoraan sijoitusasiaa. Pahimmassa tapauksessa se voi vähentää sijoittajien mielenkiintoa seuraavaa aaltoa kohtaan.

Joten se, mitä todella merkitsee seuraavan vuosikymmenen aikana, ei ole pelkästään yhteys, vaan kyky ennakoida ja absorboida tämä epävakaus joustavuuden, varastoinnin ja oikean sopimuksellisen ja operatiivisen suunnittelun kautta, jotta projekti säilyy pankkikelpoisena, vaikka verkkoympäristö muuttuu.

Akkuvaihtopankit ovat yhä useammin esillä tekoälyinfrastruktuurin yhteydessä. Miten näet akkuvaihtopankkien kehittyvän varamuistista strategiseksi omaisuudeksi tekoälydatakeskuksille?

Näen tämän yhtenä viime vuosikymmenen suurimmista muutoksista, ja se johtuu kahteen tekijään. Ensinnäkin, akkujen kustannukset ovat laskeneet dramaattisesti, noin 90 %, kun taas asennetun käyttövoimakapasiteetin kustannukset ovat laskeneet noin 20 % vuodessa. Tämä kehitys jatkuu edelleen, ja se muuttaa sitä, mitä on taloudellisesti mahdollista.

Toiseksi, akkuvaihtopankkien määrittävä tekninen ominaisuus on se, että ne voivat reagoida lähes välittömästi muutoksiin verkkotilassa. Tämä nopeus on tärkeää sekä tuotannossa, tekoälydatakeskusten kulutuksessa että koko verkon vakaudessa. Se on ainoa varasto, joka sijaitsee kaikkien kolmen yläpuolella. Akkuvaihtopankit ovat osoittaneet pystyvänsä pinottamaan useita tuotantovirtoja: energia-arbitraasi, taajuussäätö, kapasiteetti ja apupalvelut, samalla kun ne tarjoavat verkolle tarvittavan pehmeän. Tämä yhdistelmä muuttaa sen varamuistista strategiseksi omaisuudeksi.

Todellinen haaste on jakelu. Akku toimittaa täyden arvonsa vain, kun se sijaitsee siellä, missä verkkoyhteys todella tarvitsee sitä – rajoittuneissa solmukohdissa, lähellä kuormitusta ja tuotantoa, jonka se tasapainottaa. Saatavien varastojen sijoittaminen ja niiden käyttäminen koordinoituna, hajautettuna resurssina, ei eristyneinä asennuksina, on työ, joka lukitsee akkujen strategisen arvon tekoälyinfrastruktuurille.

Työskennellessäsi Hiveonissa työskentelit laajasti kysyntävastauksessa, taajuussäätössä ja energian optimointiohjelmissa. Mitkä ovat opit, joita tekoälydatakeskuksien toimijat voivat soveltaa nykyään Bitcoin-kaivostoiminnasta?

Näen kryptoalan siltaksi joustavaan kulutukseen, ei siksi, että se keksi kysyntävastauksen, vaan siksi, että se toi oikeasti uudenlaisen kuorman, joka pakotti verkkoyhtiöt kehittämään parempia sääntöjä sen ympärille. Keskeytettävien kuormien ohjelmat raskaalle teollisuudelle ovat olleet olemassa vuosikymmenien ajan; se ei ole uutta. Mitä kaivostoiminta toi, oli kuorman, joka on suuri, konsentreroitu ja lähes täysin diskreetti: voit sammuttaa ilman kustannuksia muuta kuin menetettyä tuottoa, ilman laitteiden vahinkoa ja ilman mitään uudelleenkäynnistämistä.

Tämä on harvinainen profiili, ja se on myös miksi ERCOT loi vapaaehtoisen rajoitussuunnitelman suurille joustaville asiakkaille, kuten kaivoslaitoksille, ja miksi nämä kuormitukset voivat rekisteröityä säätö- ja vararesursseina kysyntävastauksessa ja apupalveluissa.

Mutta haluan olla tarkka siitä, mitä voidaan todella siirtää. Nopeuskysymys yksinkertaistetaan liiaksi. Työskennellessäni itse ASIC-laivastojen parissa voin sanoa, että suuren kaivostoiminnan kuorman siirtäminen sekunneissa on todella vaikeaa. Missä kaivostoiminta on poikkeuksellisen vahva, on nopea taloudellinen rajoitus ja hätäkuorman vähentäminen minuuteissa, luotettavasti ja suuressa mittakaavassa.

Taajuussäätö, verkon käyttämä lähes välitön, automaattinen tasapainotus verkon taajuuden vakauttamiseksi, on erilainen ja paljon vaikeampi ongelma, koska se vaatii jatkuvaan, suhteellista ohjausta koko laivastossa. Se voidaan tehdä: olin mukana integroimassa ASIC:itä taajuussäätöön yhdessä Pohjoismaisen markkinassa, jossa reagointiajat olivat alle viisi sekuntia. Mutta se tuli monimutkaisemmaksi ajan myötä, enkä ole nähnyt kaivostyöntekijöiden toimittavan oikeaa taajuussäätöä Yhdysvalloissa samalla tavalla kuin he ovat toimittaneet kysyntävastauksen ja rajoituksen.

Joten todellinen oppi tekoälytoimijoille on, ettei ole “kopioi rajoituskäyrä”. Se on, että markkinamekanismit, sääntelykehykset ja toimijoiden suhteet ovat jo olemassa, ja krypto on pelannut suuren roolin osoittamalla, että ne voivat toimia suuressa mittakaavassa.

Se, mikä on hämmästyttävää, on, kuinka vähän perinteisiä datakeskuksien toimijoita on tehnyt tämän pohjan työn verkkoyhtiöidensä kanssa. Tekoälyllä on myös tärkeä epäsymmetria: mallin koulutus on paljon vähemmän keskeytettävissä kuin kaivostoiminta, ottaen huomioon tarkistuspisteen vaatimukset ja käytettävyyden sitoumukset, vaikka päätöslaskentakuormitukset voivat olla joustavampia. Oppi, jota on omaksuttava, on kuitenkin osallistumismalli ja markkinoiden osallistuminen, ei oletus siitä, että tekoälykuormitus voidaan keskeyttää kaivoslaitoksen kaltaisesti.

Onko tekoälydatakeskuksia voida lopulta muuttaa verkon tukiohjaimiksi, jotka auttavat vakauttamaan energiamarkkinoita sen sijaan, että ne vain lisäisivät kulutusta?

Ehdottomasti. Olen varma, että datakeskukset ovat alikäyttäneet kykyään toimia joustavasti. Nämä ovat ohjelmoitavissa olevia koneita. Niiden luonteensa puolesta ne voidaan ajoittaa ja muotoilla juoksemaan tiettyjen kuvioiden mukaan. En halua yleistää liiaksi, koska ei kaikki työkuormitukset ole keskeytettävissä. Mutta jopa osalle, joka ei voida keskeyttää, on laitoksen sivulla infrastruktuuria, kuten varageneraattoreita ja yhä useammin akkuja, jotka voivat tukea verkkoa tai vähentää kuormitusta, kun verkkoyhteys tarvitsee sitä.

Perusrealiteetti on muuttunut. Kulutus ei ole enää tasainen linja, ja uusiutuvien energianlähteiden osuuden ollessa merkittävä osa tuotantoa, tarjonta ei myöskään ole enää tasainen. On huippukausia ja matalan kysynnän kausia, ja datakeskukset, joilla on oikeat työkalut ja verkkokannustimet, voivat auttaa absorboida tämän muutoksen sen sijaan, että ne vain lisäisivät järjestelmään painetta. ERCOT on jo osoittanut esimerkin siitä, miten suuret joustavat kuormitukset voivat toimittaa säätö- ja vararesursseja verkon jännityksen aikana.

Useimmille toimijoille kuormitus ei ole kyky; se on halukkuus. Ja tapaus joustavuuden puolesta menee pidemmälle kuin vain lisäansio. Se on myös pitkän aikavälin toimitusvarmuuden kannalta. Jos joustat, pidät järjestelmän vakaana ja vältät juoksevan oman toimitusketjusi äärimmäisyyttä, missä yksittäinen epäonnistuminen ylävirtaan voi kaataa sinut. Joustavuus on sekä ansio- että vakuutuspolitiikka. Toimijat, jotka kohdella sitä sellaisena, ovat ne, joita verkkoyhteys haluaa pitää.

Olet työskennellyt koko energia-arvoketjussa ja johtanut hankkeita, joita ovat rahoittaneet suuret kansainväliset instituutiot. Mitä erottaa tekoälyinfrastruktuurin hankkeen, joka on houkutteleva pitkän aikavälin infrastruktuurisijoittajille, siitä, joka ei ole?

Selvin ero on kypsymys. Tekoälydatakeskusten teollisuus on edelleen hyvin nuori, ja se joutuu käymään läpi vakiintumisen aikakauden, jossa tulomallit, operatiiviset riskirahastot, taitopohja ja toimitusketju kypsyvät. Tällä hetkellä monet toimijat tulevat markkinoille hyvin erilaisista taustoista, mutta vain harvoilla on kokemusta koko arvoketjusta sähköntuotannosta, verkkoyhteyksistä, rahoituksesta, rakentamisesta ja laskennan hallinnasta. Tämä lopputuloskoordinaatio on harvinaista, ja se on täsmälleen sitä, mitä pitkän aikavälin infrastruktuurisijoittajat etsivät, koska se tekee kassavirtaa ennakolta arvattavammaksi.

Se, mikä erottaa rahoitettavan hankkeen siitä, joka ei ole, on se, onko koko ketju todella ajateltu ja koordinoidu yhden yhtenäisen suunnitelman alle. Se ei voi olla vahva sivusto heikolla sähköstrategialla tai hyvä sähkötarjous ilman todellista ymmärrystä siitä, miten laskentakuormitus todella käyttäytyy. Infrastruktuuripääoma takaa kestävyyttä ja ennakolta arvattavuutta vuosikymmeninä. Hankkeet, jotka voittavat, ovat niitä, joissa jokainen lenkki on todella integroitu, jotta sijoittajaa ei pyydetä veikkaamaan, että viisi eri asiaa yhdistyy onnekkaasti.

On kasvava keskustelu paikallisen sähköntuotannon, mikroverkkojen, maakaasun, uusiutuvien energianlähteiden ja hybridi-energijärjestelmien ympärillä. Mitkä energiastrategiat uskot tulevan tukemaan seuraavan aallon tekoälyinfrastruktuurin kasvua?

”Tuo oma sähköntuotantosi” on lähes ehdoton edellytys uusille datakeskuksille, koska verkkoyhteydet kohtaavat kysyntäpiikkejä, joita ne eivät voi turvallisesti täyttää itse. Olemme jo näkemässä tätä datasta. Kehittäjät Yhdysvalloissa siirtyvät yhä useammin eteenpäin paikallisen kaasugeneraattorin kanssa, ja IEA arvioi, että 15-27 GW paikallista kaasukapasiteettia voisi olla voimassa datakeskuksissa vuoteen 2030 mennessä.

Mutta vastaan kaiken yleistämistä, koska oikea strategia on todella paikka- ja sijaintikohtainen. Sijainti määrää, mitä on saatavilla, mitä voidaan myöntää ja mitä verkkoyhteys sallii. Sanon kuitenkin, että kun nopeus on etusijalla, ja se on melkein aina, kaasugeneraattori on selvästi houkuttelevin vaihtoehto. Vaihtoehdot ovat joko epäjatkuvia, kuten tuuli ja aurinko, tai ne kestää vuosia käyttöönottaa, kuten ydinvoima, vesivoima tai hiili.

Käytännössä lähiajan aalto johtuu todennäköisesti kaasusta, usein yhdistettynä varastointiin ja uusiutuviin energianlähteisiin hybridi-konfiguraatiossa. Vakaammat ja puhtaammat lähteet voivat vaiheittain tulla mukaan pidemmällä aikavälillä, kun ne tulevat saataville. On myös reilua sanoa, että paikallinen kaasugeneraattori ei ole ilmainen lounas. Luotettava, vakiintunut toimitus voi vaatia merkittävää ylijäämäkapasiteetin rakentamista, ja kaasuturbiinit itse ovat niukassa saatavilla. Tämä hybridi-malli tekee mallista kestävämmän.

Katsoen eteenpäin viisi-kymmenen vuoden päähän, mitä tekoälyteollisuus yhä aliarvioi suhteessa laskentaan, energiaan, verkon joustavuuteen ja infrastruktuurin rahoitukseen, ja mitä johtajien tulisi valmistautua tänään?

On vaikea toimia profeettana ympäristössä, joka liikkuu nopeasti, mutta jotkut asiat näyttävät minulle selviltä.

Ensinnäkin, kaikki datakeskukset tulevat olemaan verkkoyhteyskäytössä. Tämä ei ole miellyttävä ominaisuus; se tulee olemaan ehto yhteyden saamiseksi. Voimme jo nähdä verkkoyhtiöt siirtymässä tähän suuntaan, kun PJM ja ERCOT luovat uusia suurten kuormien luokkia, jotka hyväksyvät rajoituksen nopeamman yhteyden vaihdossa. Joustavuus tulee olemaan yhteyden hinta.

Toiseksi, kehittäjät tulevat yhä useammin etsimään hylättyä sähköä ja siirtymään kohti pystysuoraa integraatiota. Se voi tarkoittaa uusiutuvien energianlähteiden ja verkkoyhtiöiden omistamista tai sitä, että kehittäjät rakentavat kyseisen osaamisen itse. Kun yhteysjono on pullonkaula, omistaa enemmän arvoketjusta saa enemmän valvontaa oman aikataulun yllä.

Kolmanneksi, datakeskuksien kehittämisen negatiivinen julkisuuskuvan tulee alkaa muuttua, mutta vain, jos kehittäjät ja toimijat oppivat integroitumaan oikein yhteisöihin, joissa he toimivat. Se tarkoittaa jaettujen infrastruktuurikustannusten jakamista reilusti, avoimuutta veden- ja sähkönkäytöstä ja selkeiden paikallisten hyötyjen luomista. Paljon painetta tulee myös rahoituksen puolelta. Infrastruktuurisijoittajat ja rahoittajat tulevat vaatimaan vahvempaa ympäristö- ja yhteisösuorituskykyä pääomalle, ja se pakottaa alan ammattimaistumaan kehityksessään.

Hankkeet, jotka kohdella yhteisöintegroitumista ja ympäristösuorituskyvystä rahoituksen ydintänä eivät vain julkisuuskuvana, ovat ne, jotka saavat rahoituksen ja rakennetaan. Minun neuvoni johtajille tänään on yksinkertaista: rakenna joustavuus, arvoketjun hallinta ja aito yhteisöjäsenyys hankkeisiisi nyt. Viiden-kymmenen vuoden kuluttua kaikki kolme tulevat olemaan pääsyvaatimukset, eivät erottelukohtia. Kiitos hienosta haastattelusta, lukijat, jotka haluavat oppia lisää, kannattaa vierailla Silicon Foundation -sivustolla.