Cum AI redesenează hărțile de energie electrică ale lumii: perspective din raportul IEA

Inteligența artificială (IA) nu transformă doar tehnologia; ea schimbă semnificativ și sectorul energetic global. Conform celor mai recente... raportează Conform Agenției Internaționale pentru Energie (IEA), creșterea rapidă a inteligenței artificiale, în special în centrele de date, provoacă o creștere semnificativă a cererii de energie electrică. În același timp, inteligența artificială oferă, de asemenea, oportunități pentru ca sectorul energetic să devină mai eficient, mai sustenabil și mai rezistent. Se așteaptă ca această schimbare să transforme semnificativ modul în care generăm, consumăm și gestionăm energia electrică.

Cererea în creștere de energie electrică a IA

Unul dintre impacturile cele mai imediate pe care AI îl are asupra consumului global de energie electrică este creșterea centrelor de date. Aceste instalații, care oferă puterea de calcul necesară pentru a rula modele AI, sunt deja consumatori majori de energie electrică. Pe măsură ce tehnologiile AI devin mai puternice și mai răspândite, cererea de putere de calcul – și energia necesară pentru a o susține – este de așteptat să crească semnificativ. Potrivit raportează, se estimează că consumul de energie electrică al centrelor de date va depăși 945 TWh până în 2030, mai mult decât dublu față de nivelurile observate în 2024. Această creștere este determinată în principal de cererea în creștere pentru modele AI care necesită calcule de înaltă performanță, în special cele care folosesc servere accelerate.

În prezent, centrele de date consumă aproximativ 1.5% din energia electrică la nivel global. Cu toate acestea, se așteaptă ca ponderea lor din cererea globală de energie electrică să crească semnificativ în următorul deceniu. Acest lucru se datorează în principal dependenței inteligenței artificiale de hardware specializat, cum ar fi GPU-urile și serverele accelerate. Natura energetică intensivă a inteligenței artificiale va juca un rol cheie în determinarea viitorului consumului de energie electrică.

Variații regionale ale impactului energetic al inteligenței artificiale

Consumul de energie electrică din centrele de date nu este distribuit uniform la nivel mondial. Statele Unite ale Americii, China și Europa reprezintă cea mai mare parte a cererii globale de energie electrică pentru centrele de date. În SUA, se așteaptă ca centrele de date să contribuie la aproape jumătate din creșterea cererii de energie electrică a țării până în 2030. Între timp, economiile emergente precum Asia de Sud-Est și India se confruntă cu o dezvoltare rapidă a centrelor de date, deși creșterea cererii lor rămâne mai mică în comparație cu țările dezvoltate.

Această concentrare de centre de date ridică provocări unice pentru rețelele electrice, în special în regiunile în care infrastructura este deja sub presiune. Cererile mari de energie ale acestor centre pot duce la congestionarea rețelei și la întârzieri în conectarea la rețea. De exemplu, proiectele de centre de date din SUA s-au confruntat cu timpi lungi de așteptare din cauza capacității limitate a rețelei, o problemă care s-ar putea agrava fără o planificare adecvată.

Strategii pentru a satisface nevoile tot mai mari de energie ale inteligenței artificiale

Raportul IEA sugerează mai multe strategii pentru a satisface cerințele în creștere de energie electrică ale IA, asigurând în același timp fiabilitatea rețelei. O strategie cheie este diversificarea surselor de energie. În timp ce energia regenerabilă va juca un rol central în satisfacerea cererii crescute din partea centrelor de date, alte surse, cum ar fi gazul natural, energia nucleară și tehnologiile emergente, cum ar fi reactoarele modulare mici (SMR), vor contribui și ele.

Se preconizează că sursele regenerabile vor furniza aproape jumătate din creșterea globală a cererii de centre de date până în 2035, datorită competitivității lor economice și a termenelor de dezvoltare mai rapide. Cu toate acestea, echilibrarea naturii intermitente a energiei regenerabile cu cererea constantă din partea centrelor de date va necesita soluții robuste de stocare a energiei și un management flexibil al rețelei. În plus, IA în sine poate juca un rol în îmbunătățirea eficienței energetice, ajutând la optimizarea operațiunilor centralelor electrice și la îmbunătățirea managementului rețelei.

Rolul inteligenței artificiale în optimizarea sectorului energetic

AI este, de asemenea, un instrument puternic pentru optimizarea sistemelor energetice. Poate îmbunătăți producția de energie, poate reduce costurile operaționale și poate îmbunătăți integrarea energiei regenerabile în rețelele existente. Folosind AI pentru monitorizarea în timp real, întreținerea predictivă și optimizarea rețelei, companiile energetice pot crește eficiența și pot reduce emisiile. AIE estimează că adoptarea pe scară largă a IA ar putea economisi până la 110 miliarde USD anual în sectorul energiei electrice până în 2035. Raportul AIE subliniază, de asemenea, câteva aplicații cheie ale modului în care IA poate îmbunătăți eficiența cererii și ofertei în sectorul energetic:

• Prognoza ofertei și cererii: AI îmbunătățește capacitatea de a prezice disponibilitatea energiei regenerabile, care este esențială pentru integrarea surselor variabile în rețea. De exemplu, Google Inteligența artificială bazată pe rețele neuronale a crescut valoarea financiară a energiei eoliene cu 20% prin previziuni precise pe 36 de ore. Acest lucru permite utilităților să echilibreze mai bine cererea și oferta, reducând dependența de combustibilii fosili de rezervă.
• Întreținere predictivă: AI monitorizează infrastructura energetică, cum ar fi liniile electrice și turbinele, pentru a anticipa defecțiunile înainte ca acestea să ducă la întreruperi. E.ON a redus întreruperile cu până la 30% folosind învățarea automată pentru cablurile de medie tensiune, iar Enel a obținut o reducere cu 15% cu sisteme AI bazate pe senzori.
• Managementul rețelei: AI procesează datele de la senzori și contoare inteligente pentru a optimiza fluxul de energie, în special la nivel de distribuție. Acest lucru asigură operațiuni stabile și eficiente ale rețelei, chiar dacă numărul de dispozitive conectate la rețea continuă să crească.
• Răspuns la cerere: AI permite o estimare mai bună a prețurilor la energie electrică și modele dinamice de prețuri, încurajând consumatorii să-și schimbe utilizarea în perioadele de vârf. Acest lucru reduce solicitarea rețelei și reduce costurile atât pentru utilități, cât și pentru consumatori.
• Servicii pentru consumatori: AI îmbunătățește experiența clienților prin aplicații și chatbot, îmbunătățind facturarea și gestionarea energiei. Companii precum Octopus Energy și Oracle Utilities sunt exemple de frunte ale acestei inovații.

În plus, AI poate ajuta la scăderea consumului de energie prin îmbunătățirea eficienței proceselor consumatoare de energie, cum ar fi generarea și transportul de energie. Pe măsură ce sectorul energetic devine din ce în ce mai digitalizat, AI va juca un rol crucial în echilibrarea cererii și ofertei.

Provocările și calea de urmat

Deși integrarea inteligenței artificiale în sectorul energetic este promițătoare, există încă incertitudini. Viteza adoptării inteligenței artificiale, progresele în eficiența hardware-ului pentru inteligență artificială și capacitatea sectoarelor energetice de a satisface cererea tot mai mare sunt factori care ar putea influența consumul viitor de energie electrică. Raportul AIE prezintă mai multe scenarii, cea mai optimistă proiecție indicând o creștere a cererii de peste 45% peste așteptările actuale.

Pentru a se asigura că creșterea AI nu depășește capacitatea sectorului energetic, țările vor trebui să se concentreze pe îmbunătățirea infrastructurii rețelei, promovarea operațiunilor flexibile ale centrelor de date și asigurarea faptului că producția de energie poate satisface nevoile în evoluție ale AI. Colaborarea dintre sectoarele energetice și tehnologice, împreună cu planificarea strategică a politicilor, va fi esențială pentru gestionarea riscurilor și utilizarea potențialului AI în sectorul energetic.

Linia de jos

AI schimbă în mod semnificativ sectorul global al energiei electrice. În timp ce cererea sa crescândă de energie în centrele de date creează provocări, oferă, de asemenea, oportunități sectorului energetic de a evolua și de a îmbunătăți eficiența. Folosind AI pentru a îmbunătăți utilizarea energiei și a diversifica sursele de energie, putem satisface nevoile tot mai mari de energie ale AI într-un mod durabil. Sectorul energetic trebuie să se adapteze rapid pentru a sprijini creșterea rapidă a IA, folosindu-se în același timp AI pentru a îmbunătăți sistemele energetice. În următorul deceniu, ne putem aștepta la schimbări majore în modul în care electricitatea este generată, distribuită și consumată, determinate de intersecția dintre AI și economia digitală.