Фото: Shutterstock
Темпы развития цифровой инфраструктуры начинают опережать возможности подключения к электросетям, констатируют эксперты. Разрыв между возможностями цифровой и энергетической инфраструктур уже заметен на глобальном уровне, и в ближайшем будущем возможен в России. Согласно отчету Международного энергетического агентства (МЭА) Energy and AI и исследованию Международного валютного фонда (МВФ) Power Hungry: How AI Will Drive Energy Demand, на дата-центры в 2024 году приходилось 1,5% мирового потребления электроэнергии (415–450 ТВт*ч) с ежегодным ростом на 12–15% за последние пять лет, что более чем в четыре раза превышает темпы роста мирового энергопотребления в целом. Лидируют по потреблению электроэнергии центрами обработки данных (ЦОД) США, на их долю приходится 45% в общей структуре стран, следом идут Китай (25%) и Европа (15%).
К 2030 году центрам обработки данных (ЦОД) в глобальных масштабах, по прогнозам МЭА, понадобится вдвое больше энергии — 945 ТВт⋅ч. Согласно отчету агентства, обработка данных, в основном для искусственного интеллекта (ИИ), будет потреблять в одних только США больше электроэнергии, чем производство стали, цемента, химикатов и всех других энергоемких товаров вместе взятых. По прогнозам аналитиков Goldman Sachs Research, через пять лет одному европейскому ЦОДу нужно будет столько же электричества, сколько сейчас суммарно необходимо Португалии, Греции и Нидерландам.
Рынок ЦОДов в России также продолжает расти, следует из «Анализа рынка коммерческих дата-центров в России», подготовленного BusinesStat: с 2020 по 2024 год его оборот увеличился почти в три раза — с 43 млрд до 113 млрд руб. К 2030 году общее энергопотребление достигнет 1,3 трлн кВт*ч при среднегодовом росте 2,11%, планируется в утвержденной в ноябре 2024 года Системным оператором Единой энергетической системы (СО ЕЭС) Программе развития электроэнергетических систем страны на 2025–2030 годы. При этом мощность ЦОДов будет расти гораздо быстрее. По прогнозам группы «Рексофт», в базовом сценарии общая потребность в энергообеспечении новых и существующих ЦОДов в нашей стране увеличится почти втрое — с текущих 0,84 ГВт до 2,34 ГВт.
Справка
1 гигаватт (ГВт) = 1 тыс. мегаватт (МВт) = 1 млн киловатт (кВт).
1 тераватт-час (ТВтч) = 1 млрд киловатт-часов (кВтч).
Для ориентира: 1 ТВт*ч — это примерно годовое потребление электроэнергии городом с населением 100–150 тыс. человек.
Что может увеличить нагрузку на сеть в России
В России сегодня нет острой нехватки энергии для цифровых проектов, страна располагает значительным энергетическим резервом, а тарифная нагрузка на бизнес остается относительно стабильной, отмечают эксперты.
Цена или дефицит электроэнергии сейчас или в ближайшем будущем не должны выступать сдерживающими факторами роста ЦОДов, считает партнер, лидер практики технологического консультирования компании «Деловые решения и технологии» (ДРТ, экс-офис Deloitte в России) Тимофей Хорошев. Однако, по его словам, с ростом спроса энергия будет дорожать, это будет увеличивать стоимость услуг дата-центров, а значит, влиять на рентабельность цифровых решений, в том числе с использованием технологий ИИ. Сегодня, по оценкам Тимофея Хорошева, доля стоимости электроэнергии в услугах облачных провайдеров уже достигает 15–20%.
Общий рост количества данных и новое ресурсоемкое оборудование увеличивают потребность в более мощной и энергоэффективной IT-инфраструктуре. По словам директора направления дата-центров компании Selectel Ильи Михайлова, например, серверы с графическими процессорами GPU для ИИ и машинного обучения превосходят по энергопотреблению традиционные вычислительные мощности. Пока в России не так много компаний, которые могут построить специализированные кластеры для работы с подобным оборудованием, способные выдерживать высокие нагрузки, говорит Илья Михайлов: «Это сдерживает рост энергопотребления в краткосрочной перспективе». Однако, по его оценке, развитие соответствующих компетенций у компаний и рост их IT-инфраструктуры будут способствовать существенному увеличению потребления энергии со стороны ЦОДов.
Как ИИ увеличивает потребность в электроэнергии
Наряду с растущим спросом на цифровые услуги в целом развитие и внедрение ИИ — основной драйвер роста потребления энергии ЦОДами, отмечают эксперты.
Рост нагрузки также усиливает соперничество дата-центров с промышленностью, транспортом и бытовым сектором за доступ к источникам энергии, говорится в отчете МЭА. В глобальном контексте это уже приводит к увеличению стоимости и необходимости определения приоритетов в распределении электроэнергии.
Например, западные компании, учитывая такие перспективы, пересматривают подходы к размещению дата-центров, следует из материалов Goldman Sachs Research. Если раньше приоритетом была близость к пользователю для снижения издержек, теперь — доступность энергии. Все чаще ЦОДы проектируют рядом с электростанциями, а возможность подключения к сетям становится критически важным фактором при бизнес-планировании. Поэтому, например, по данным исследования McKinsey & Company, в США многие гиперскейлеры (крупномасштабные ЦОДы, предоставляющие широкий спектр облачных вычислений и решений для обработки данных) наращивают свое присутствие в регионах, которые предлагают более дешевую и доступную электроэнергию. Например, замечено существенное увеличение инвестиций от нескольких ведущих национальных гиперскейлеров в Айове, Вайоминге, Индиане и Огайо.
Российский рынок ЦОДов, в свою очередь, как отмечает гендиректор сети дата-центров 3data Илья Хала, демонстрирует неравномерное развитие. По его словам, концентрация площадок в Москве, Московской области и Санкт-Петербурге приводит к повышенной нагрузке на энергосети в этих регионах. Однако существующие источники энергии не всегда находятся в непосредственной близости от мест, которые с точки зрения логистики и инфраструктуры являются наиболее подходящими для строительства центров обработки данных, говорит эксперт: «Поэтому процесс подключения к электросетям становится одним из наиболее длительных этапов строительства объектов».
Энергопотребление серверных стоек с ИИ значительно выше, чем у стандартных корпоративных IТ-инфраструктур, рассказывает Илья Хала. Нагрузка на стойку в ЦОДах в среднем, по его словам, составляет 7–12 кВт, а при использовании ИИ — 30–50 кВт и более, что обусловлено необходимостью обработки колоссальных объемов данных и выполнения сложных вычислительных задач, поясняет эксперт.
При этом пока, несмотря на активное развитие технологий на базе ИИ, спрос на высоконагруженные стойки в России, по оценкам 3data, остается довольно низким. «Поэтому при строительстве новых объектов операторы продолжают ориентироваться на уровень IТ-нагрузки в 6–7 кВт на стойку. Этих показателей достаточно, чтобы в машинном зале разместить как стойки со средним потреблением, так и высоконагруженные», — комментирует Илья Хала. Однако при необходимости можно устанавливать стойки мощностью до 100 кВт, следует из его слов.
Динамика распространения технологий ИИ в России характеризуется двузначными числами. Согласно исследованию компании Smart Ranking, совокупная выручка участников рынка ИИ в России в 2023–2024 годах выросла на 36%, с 204,5 млрд руб. до 305 млрд руб. По прогнозам аналитиков компании, в 2025 году рынок ИИ может увеличиться до 600–800 млрд руб.
Как синхронизировать рост нагрузки и доступность энергоснабжения
Так или иначе, темпы роста цифровой нагрузки — ИИ-сервисов, платформ, облаков — стремительно ускоряются, повышаются требования к доступности и надежности энергоснабжения, отмечает заместитель генерального директора по развитию бизнеса компании КРОК Валентин Губарев: «Если эти процессы не синхронизировать, мы можем столкнуться с перегрузками, задержками запуска IТ-проектов и ростом издержек». Особенно, по его словам, это актуально в регионах с высокой цифровой плотностью. По данным IPG.Estate, на Москву приходится 76% всех мощностей обработки данных, Санкт-Петербург — 9,3%, а на остальные регионы — лишь 14,8%.
Одним из решений вопроса надежного энергоснабжения дата-центров эксперты называют выход инфраструктуры за пределы столичных регионов. Ряд операторов уже начали строительство дата-центров вдали от центра. Например, провайдер «РТК-ЦОД» запустил такой объект в Нижнем Новгороде, группа компаний Key Point строит ЦОДы в Свердловской области, Новосибирске. В регионах спрос на обслуживание подобных объектов значительно меньше, поэтому и ресурсов больше, так как зачастую там размещаются небольшие корпоративные дата-центры локальных компаний, отмечает Илья Михайлов.
Рост ИИ-нагрузки и ее влияние на энергетику меняют и подходы к стратегическому планированию в IТ-секторе, считает Валентин Губарев. Он подчеркивает, что цифровая экономика больше не может быть второстепенной в энергетических стратегиях — она должна стать их равноправным элементом.
Ежегодно российский рынок big data растет на 21% и на сегодня достиг объема 300 млрд руб., такие данные называл в июне 2025 года заместитель директора по ИИ и цифровым продуктам компании «ВымпелКом» Сергей Иванов на конференции «Цифровая индустрия промышленной России» в Нижнем Новгороде.
