Pusat Data AI: Mengatasi Tuntutan Daya yang Meningkat

Revolusi AI sedang berlangsung, dan itu berarti lebih banyak pusat data; para ahli industri memprediksi peningkatan 33% peningkatan dalam jumlah pusat data hingga akhir dekade ini. Dan dengan peningkatan itu akan datang peningkatan dalam penggunaan listrik. Beberapa negara bagian bisa melihat pusat data yang menyumbang sebanyak 36% dari total konsumsi listrik mereka dalam dekade mendatang, menurut skenario pertumbuhan beban terbaru EPRI. Tuntutan daya yang dipicu AI ini akan menambah tekanan yang substansial pada jaringan listrik yang sudah berisiko kelebihan beban. Menurut banyak ahli, sebenarnya AI bisa bertanggung jawab atas krisis energi yang akan datang.

Namun, krisis itu dapat dihindari dengan adopsi sistem penyimpanan energi termal on-site, yang memungkinkan penggunaan energi lebih fleksibel tanpa pengorbanan operasional pada pusat data yang selalu aktif. Sistem energi termal dapat segera mengurangi beban pusat data pada jaringan, sehingga mengurangi kejadian brownout atau blackout, serta mengurangi kebutuhan akan infrastruktur utilitas tambahan – biaya yang pada akhirnya akan dibebankan kepada konsumen melalui tagihan listrik mereka. Pada akhirnya, sistem penyimpanan seperti itu bisa membuka jalan bagi lebih banyak pusat data untuk online lebih cepat untuk memenuhi tuntutan yang meningkat untuk AI tanpa membuat dampak signifikan pada infrastruktur energi masyarakat.

Sistem energi termal mengurangi tekanan pada jaringan terutama karena mereka memungkinkan load-shifting, atau penyesuaian jam di mana pusat data menggunakan listrik dari jaringan. Pusat data dapat mengisi sistem penyimpanan ini dengan daya dari jaringan selama jam di mana permintaan jaringan lebih rendah, kemudian melepaskannya untuk memasok operasi selama jam di mana utilitas lebih terbebani oleh permintaan yang lebih tinggi dari konsumen. Pusat data yang menggunakan sistem seperti itu untuk menyimpan energi untuk dan memasok sistem AC saja dapat membuat perbedaan besar karena sistem pendingin harus berjalan 24/7 untuk menjaga peralatan kritis dari overheating, dan sering kali membuat sekitar 40% dari penggunaan daya pusat.

Perlombaan AI Global Akan Memerlukan Jumlah Energi yang Besar

Proyek Stargate yang baru-baru ini diumumkan senilai $500 miliar, yang dipimpin oleh sekelompok perusahaan teknologi besar, akan memerlukan Stargate Project, yang akan memerlukan puluhan gigawatt listrik. Seperti yang ditunjukkan oleh startup AI Tiongkok DeepSeek AI, AI mungkin menjadi lebih efisien dalam hal biaya dan energi, tetapi banyak ahli mengharapkan AI untuk tetap menjadi sumber tuntutan daya yang signifikan.

Faktanya, bahkan sebelum pengumuman AI ini, pusat data sudah berada di jalur untuk meningkatkan tantangan pasokan energi AS. Menurut Administrasi Informasi Energi AS, konsumsi daya diperkirakan akan mencapai rekor tertinggi pada tahun 2025, dengan kebutuhan daya pusat data sebagai faktor penting.

Menurut ahli, dalam dekade mendatang, tuntutan daya pusat data akan membuat lebih dari setengah Amerika Utara berisiko mengalami pengurangan daya dan bahkan blackout. Bahkan di mana ada cukup daya, pusat data akan memiliki dampak keuangan pada semua orang; studi menunjukkan bahwa tuntutan pusat data dan tekanan sumber daya yang berikutnya bisa mendorong harga listrik naik sebesar 70%. Sebuah laporan Bain & Company menyoroti bagaimana tuntutan pusat data yang meningkat bisa mengancam untuk melebihi pertumbuhan pasokan utilitas dan memerlukan triliunan dolar dalam investasi energi baru secara global. Menurut Bain, “Kecepatan ke pasar sangat penting bagi penyedia pusat data,” tetapi masyarakat lokal dan regulator khawatir tentang keandalan jaringan dan dampak lingkungan.

Penyimpanan Energi Termal Adalah Solusi yang Langsung dan Menguntungkan Semua Pihak

Inilah di mana penyimpanan energi termal – teknologi yang tersedia sekarang – dapat membantu. Dirancang untuk digunakan dengan listrik utilitas biasa, energi disimpan dalam air atau es, dan dilepaskan ketika diperlukan untuk memasok sistem pendingin pusat data – biasanya selama periode di mana permintaan – dan juga harga – tinggi. Solusi ini tidak memerlukan perubahan infrastruktur besar; itu dapat dipasang di bangunan yang ada. Karena itu adalah solusi di belakang meter, pusat data dapat memasangnya secara independen dari utilitas – yang berarti itu adalah cara yang cepat dan efisien untuk mengurangi beban jaringan.

Jika digunakan secara luas, sistem seperti itu dapat mengurangi kemungkinan terjadinya brownout atau blackout selama periode permintaan yang tinggi. Perpindahan beban ini akan sangat penting di negara bagian di mana permintaan daya akan sangat tinggi untuk pusat data. Solusi seperti penyimpanan energi termal yang membantu meratakan dampak jaringan bersih memberikan utilitas dengan lebih banyak ruang untuk mengintegrasikan sumber daya baru, termasuk energi surya dan angin, dan memperluas transmisi dengan cara yang teratur. Solusi seperti itu juga mengurangi atau setidaknya memperlambat kebutuhan utilitas untuk memperluas infrastruktur – potensi mengurangi biaya yang pada akhirnya akan dibebankan kepada konsumen melalui tagihan listrik mereka.

Dengan solusi yang terbukti untuk mengurangi beban pada jaringan, pusat data baru kemungkinan akan dapat mendapatkan persetujuan dan izin operasional yang diperlukan lebih cepat, dengan lebih sedikit oposisi atau kekhawatiran tentang merusak sumber daya listrik lokal, sehingga sektor ini dapat tumbuh lebih cepat dan memenuhi tuntutan yang meningkat yang dibawa oleh AI.

Mengapa Pusat Data Harus Bertindak Sekarang

Ada juga manfaat keuangan bagi pusat data yang mengintegrasikan sistem penyimpanan energi termal: Dengan lebih banyak utilitas yang menggunakan harga diferensial atau tarif waktu penggunaan, berdasarkan permintaan atau sumber energi, penyimpanan di belakang meter dapat memanfaatkan celah-celah harga ini, yang diperkirakan akan meningkat lebih banyak di masa depan, terutama di negara bagian seperti California dan lain-lain yang lebih bergantung pada energi surya selama siang hari. Pusat data dapat menghemat uang dengan mengisi sistem termal selama jam di mana daya lebih murah, dan melepaskannya selama jam puncak – memungkinkan mereka untuk mengurangi ketergantungan pada daya jaringan pada jam yang lebih mahal.

Penyimpanan energi termal juga merupakan pilihan yang lebih aman bagi pusat data daripada penyimpanan baterai lithium-ion. Sementara baterai Li-On kecil umum digunakan di kalangan konsumen rumah tangga, bangunan besar seperti pusat data akan memerlukan baterai besar, yang menyajikan masalah keamanan yang signifikan. Baterai tersebut sering tidak dapat menahan muatan lebih dari 12 jam. Mereka juga memburuk seiring waktu dan memerlukan sumber daya alam yang signifikan, termasuk mineral, yang langka dan bersumber dari luar negeri. Banyak baterai juga dibuat di luar negeri, termasuk di Tiongkok, sementara sistem energi termal sebagian besar dibuat di AS.

AI akan membawa banyak manfaat – serta tantangan. Energi yang diperlukan untuk menjalankan pusat data besar yang mengonsumsi 100 MW daya, studi menunjukkan, bisa memasok beberapa 80.000 rumah dengan listrik. Kalikan itu dengan banyak pusat data baru yang online dan dampaknya signifikan – satu yang bisa mendorong harga naik untuk semua orang, serta menyebabkan kekurangan energi, brownout, dan bahkan blackout. AI akan membawa triliunan nilai tambah ke perekonomian – tetapi masalah daya bisa melukai produktivitas yang diharapkan. Tidak harus seperti itu; dengan mengadopsi solusi energi termal, industri pusat data dapat mengurangi biaya dan mengurangi kemungkinan blackout.