Արհեստական բանականության (ԱԲ) հատվածը գնալով ավելի է ազդում էներգիայի սպառման վրա: ԱԲ-ի զարգացման հետ մեկտեղ աճում է գեներացնող և ցանցային հզորությունների անհրաժեշտությունը: ԱԲ-ի ներդրման կարևոր բաղադրիչը` ցածր ածխածնային, իսկ իդեալականում՝ անածխածնային էլեկտրաէներգիայի մատակարարման կայունությունն է, որն ապահովում է ատոմային էներգետիկան: Այդ մասին է Միջազգային էներգետիկ գործակալության (ՄԷԳ)՝ «Էներգիա և արհեստական բանականություն» զեկույցը:
Ժամանակակից տեխնոլոգիական կարգում տեղեկատվության մեքենայական մշակումը կապված է էներգիայի օգտագործման հետ: Այսպիսով, ֆիզիկապես 1-ը կամ 0-ն էներգիայի անցումն է կամ չանցումը: Մեքենայական ուսուցման սկզբունքները նույնպես կապված են էներգիայի հետ: Օրինակ՝ Նոբելյան մրցանակակիր Հոփֆիլդի համակարգում, որը նա ստացել է մեքենայական ուսուցման ոլորտում հիմնարար հայտնագործությունների և գյուտերի համար, էտալոնային արժեքները ծրագրավորվում են այնպես, որպեսզի ստացվի ամենացածր էներգիայի ցուցանիշը՝ «հովիտ»-ը: Համակարգը ձգտում է դրան ուսուցման ընթացքում:
Մինչ օրս տեխնոլոգիական ճեղքումները, զուգորդված հաշվարկների վրա ծախսերի նվազման և հսկայական քանակությամբ տվյալների հասանելիության հետ, հնարավորություն են տվել արհեստական բանականությանը այնքան արագ զարգանալ, որ այն գիտական գործունեությունից վերածվել է ինդուստրիայի, որն ազդում է արտադրական գործընթացների, առօրյա կյանքի, քաղաքականության, արվեստի և էներգատիկայի վրա։
Զեկույցում նշվում է, որ դժվար է որոշել արհեստական բանականության մասնաբաժինը տվյալների մշակման կենտրոնների (ՏՄԿ) ընդհանուր աշխատանքային ծանրաբեռնվածության մեջ, քանի որ ՏՄԿ-ները զբաղվում են ոչ միայն արհեստական բանականության հետ աշխատանքով։ Մյուս կողմից, ոչ միայն տվյալների մշակման կենտրոններն են աշխատում արհեստական բանականության հետ։ Ամեն դեպքում, զեկույցում օգտագործվում է «տվյալների մշակման կենտրոն» եզրույթը։
Ըստ ՄԷԳ-ի՝ 2024 թվականին տվյալների մշակման կենտրոններին բաժին է ընկել համաշխարհային էլեկտրաէներգիայի սպառման մոտ 1.5%-ը՝ 415 ՏՎտ/ժ: ՏՄԿ-ների հատվածում ամենամեծ մասնաբաժինը զբաղեցրել են Միացյալ Նահանգները (45%), որին հաջորդում են Չինաստանը (25%) և Եվրոպան (15%):
Միջին հաշվով, տվյալների մշակման կենտրոնների էլեկտրաէներգիայի սպառման աճը 2005-2015 թվականներին տարեկան 3%-ից արագացել է մինչև 10%՝ 2015-2024 թվականներին: 2017 թվականից ի վեր տվյալների կենտրոնների էլեկտրաէներգիայի սպառումը ամբողջ աշխարհում աճում է տարեկան միջինը մոտ 12%-ով: Սա ավելի քան չորս անգամ ավելի արագ է, քան էլեկտրաէներգիայի սպառման ընդհանուր աճը: Չինաստանում 2015-2024 թվականներին տարեկան միջին աճը կազմել է 15%, ԱՄՆ-ում՝ 12%:
Զարգացող երկրներում, որտեղ էներգիայի սպառումն աճում է տնտեսության տարբեր ոլորտներում, տվյալների մշակման կենտրոնները ապահովում են ընդհանուր աճի մոտ 5%-ը: Այն երկրներում, որտեղ էներգիայի սպառումը երկար ժամանակ գործնականում անփոփոխ է մնացել, տվյալների կենտրոնները ապահովում են աճի շուրջ 20%-ը։
Թեև, պետք է նշել, որ համաշխարհային մասշտաբով ՏՄԿ հատվածը էլեկտրաէներգիայի ամենաարագ աճող սպառողը չէ։ ՄԷԳ-ի գնահատականների համաձայն, այս հատվածը զիջում է ծանր արդյունաբերությանը և այլ արդյունաբերական ոլորտներին, կենցաղային տեխնիկայի, տարածքների հովացման և ջեռուցման, ինչպես նաև էլեկտրական տրանսպորտի հատվածներին։ Սակայն, տեղական մակարդակում, տվյալների մշակման կենտրոնների միացումները կարող են խնդիրներ ստեղծել՝ կապված արտադրողական հզորությունների և ցանցի թողունակության բավարարության հետ։
ՄԷԳ-ն առաջարկել է տվյալների մշակման կենտրոնի էներգիայի սպառման կանխատեսման չորս սցենար մինչև 2030 թվականը: Հիմնական սցենարում էլեկտրաէներգիայի սպառումը կաճի ավելի քան կրկնապատկվելով՝ ներկայիս մակարդակի համեմատ, կազմելով 945 ՏՎտժ: Ինչպես նշվում է զեկույցում, սա մի փոքր ավելի է, քան Ճապոնիայի ներկայիս էներգիայի սպառումը:
«Թռիչք» սցենարում էլեկտրաէներգիայի սպառումը մինչև 2030 թվականը կկազմի ավելի քան 1260 ՏՎտժ: «Բարձր արդյունավետություն» սցենարում էներգախնայողության շնորհիվ սպառումը մինչև 2030 թվականը կկազմի մոտ 800 ՏՎտժ: «Հանդիպակած քամի» սցենարում ՝ մոտ 670 ՏՎտժ: ՄԷԳ-ի փորձագետները կանխատեսում արել նաև մինչև 2035 թվականը, սակայն պարզվեց, որ անորոշությունն այնքան մեծ է, որ գնահատականները, կախված սցենարից, տատանվում են 700 ՏՎտժ-ից մինչև 1720 ՏՎտժ միջակայքում:
Արհեստական բանականություն օգտագործող ոլորտները նվազեցնում են իրենց էներգիայի սպառումը՝ բարելավելով արտադրական գործընթացները: «Ապագայի արդյունաբերության թվայնացումն ու ավտոմատացումը կշարունակեն աճել. այն երկրներն ու ընկերությունները, որոնք առաջատար դեր կխաղան արտադրության մեջ արհեստական բանականության ինտեգրման գործում, առաջ կանցնեն։ Արհեստական բանականության կիրառումը կարող է արագացնել արտադրանքի մշակումը, կրճատել ծախսերը և բարելավել դրանց որակը։ ԱԲ լայն ներդրումը արդյունաբերական գործընթացները օպտիմալացնելու համար կարող է հանգեցնել էներգախնայողության, որը գերազանցում է Մեքսիկայի ներկայիս ընդհանուր էներգիայի սպառումը», — ասվում է զեկույցում։ Սա մոտավորապես 8 ԷՋ (էքսաջոուլ) մակարդակ է մինչև 2035 թվականը, կամ ավելի քան 222 ՏՎտ/ժ։
Այսպիսով, արհեստական բանականության օգտագործման շնորհիվ էներգախնայողությունը կարող է նվազեցնել էներգիայի պահանջարկի ընդհանուր աճը, բայց միայն մասամբ։ Սերվերների և սառեցման սարքավորումների էներգաարդյունավետության բարելավումը նույնպես որոշակիորեն նվազեցնող ազդեցություն ունի տվյալների կենտրոնների էներգիայի սպառման վրա։
Աշխարհում տվյալների կենտրոնների էներգիայի կարիքների 30%-ը բավարարվում է ածխային աշխատող էլեկտրակայաններով
ՏՄԿ-երը էներգիայի սպառման առումով համեմատելի են մետաղագործական գործարանների հետ, այդ թվում՝ այնպիսի էներգաար, ինչպիսիք են ալյումինիումանները: Բացի այդ, ՏՄԿ-երը՝ էլեկտրաէներգիայի սպառման արագ զարգացող և ավելի ու ավելի նշանակալի հատված են: Հետևաբար, հարց է առաջանում, թե ինչպես հուսալիորեն ապահովել դրանք էլեկտրաէներգիայով: Տվյալների կենտրոնների տեղադրման հիմնական պարամետրերն են հուսալի էներգիայի աղբյուրները, մրցակցային էլեկտրաէներգիայի գները և բավարար ցանցային թողունակությունը:
Բավարար արտադրողական հզորությունը՝ տվյալների կենտրոն կառուցելու որոշում կայացնելու ամենակարևոր գործոնն է: Ինչպես նշվում է զեկույցում, ՏՄԿ-երի էլեկտրաէներգիայի համաշխարհային կարիքների 30%-ը բավարարվում է ածխային էլեկտրակայաններով: Դրանց հաջորդում են վերականգնվող էներգիայի արտադրողական հզորությունները (27%), գազը (26%) և ատոմայինը (15%): 2030 թվականից հետո տվյալների կենտրոնների էներգամատակարարման մեջ ածխային արտադրության մասնաբաժինը փոքր-ինչ կնվազի, գազը կմնա նույն մակարդակի վրա, իսկ վերականգնվող և ատոմային արտադրության մասնաբաժինները կաճեն:
Հաշվետվության մեջ նշվում է, որ էլեկտրացանցերը մարտահրավեր են բազմաթիվ տարածաշրջանների համար. «Ե՛վ արտադրողների, և՛ սպառողների, այդ թվում՝ տվյալների մշակման կենտրոնների, ցանցին միացումը ժամանակատար է և լի է բարդություններով: Զարգացած տնտեսություններում նոր փոխանցման գծերի կառուցումը կարող է տևել չորսից ութ տարի, իսկ ցանցի հիմնական բաղադրիչների, ինչպիսիք են տրանսֆորմատորները և մալուխները, սպասման ժամանակը կրկնապատկվել է վերջին երեք տարիների ընթացքում»:
Առավել հուսալի և կառավարելի էլեկտրամատակարարումն ապահովելու ձգտումը խթանում է տեխնոլոգիական և էներգետիկ ընկերությունների միջև համագործակցությունը: ԱՄՆ-ում տվյալների մշակման կենտրոնների մի քանի խոշոր օպերատորներ հայտարարել են էլեկտրաէներգիայի արտադրողների և իրացնող ծառայությունների հետ գործընկերության մասին՝ գազով աշխատող նոր հզորություններ կառուցելու համար:
Ամերիկյան խոշոր տեխնոլոգիական ընկերությունները նմանատիպ համաձայնագրեր են կնքել ատոմակայանների հետ 2024 թվականին: Օրինակ՝ Oracle-ը սեպտեմբերին հայտարարեց, որ նախատեսում է օգտագործել երեք փոքր մոդուլային ռեակտորներ 1 ԳՎտ հզորությամբ ՏՄԿ-ի համար: Հոկտեմբերի կեսերին Amazon-ը համաձայնության եկավ Energy Northwest-ի հետ՝ ԱՄՆ-ի Վաշինգտոն նահանգում կառուցելու չորս առաջադեմ 320 ՄՎտ հզորությամբ բլոկներ՝ մինչև 960 ՄՎտ հզորությունը մեծացնելու հնարավորությամբ: Տեխնոլոգիաների մատակարարը X-energy-ն է, որում Amazon-ը նույնպես ներդրումներ է կատարում: Գործարկման ժամկետը 2030-ականների սկիզբն է: Բացի այդ, Amazon-ը համագործակցում է Dominion Energy-ի հետ՝ 300 ՄՎտ հզորությամբ բլոկ կառուցելու նախագծի շուրջ: Google-ը նաև համաձայնագիր է կնքել Kairos Power ապագա ՓՀԱԿ-երի էլեկտրաէներգիա գնելու վերաբերյալ: Մինչև 2035 թվականը Kairos-ը նախատեսում է կառուցել 500 ՄՎտ հզորությամբ պարկ: Ընկերությունը ստեղծում է Hermes ռեակտորի ցուցադրական մոդել Օուք Ռիջում (Թենեսի), որի գործարկումը նախատեսված է 2027 թվականին: Հաջորդ քայլը երկու բլոկից բաղկացած կայանի կառուցումն է: «Տվյալների մշակման կենտրոնների ապահովման նպատակով փոքր ատոմային գեներացիայի շինարարության մասին այսօրվա դրությամբ հայտարարված պլաները նախատեսում են ամբողջ աշխարհում օբյեկտների կառուցում՝ մինչև 25 ԳՎտ ընդհանուր հզորությամբ, սակայն գրեթե բոլոր այս նախագծերը բաժին են ընկնում ԱՄՆ-ին, թեև գտնվում են մշակման և որոշակիության տարբեր փուլերում: Առաջին նախագծերը, ինչպես սպասվում է, կիկրքականացվեն միայն այս տասնամյակի վերջում», — ասվում է զեկույցում:
Զեկույցում նշվում է, որ շատ տեխնոլոգիական ընկերություններ և խոշոր տվյալների կենտրոնների օպերատորներ կենտրոնացած են արտանետումների կրճատման և մաքուր էներգիայի օգտագործման վրա, ուստի էներգիա են գնում վերականգնվող աղբյուրներից: Հաճախ դրանք ֆինանսական համաձայնագրեր են, ինչը նշանակում է, որ իրենց գործունեության ֆիզիկական էներգետիկ կարիքները բավարարելու համար օգտագործվում են այլ աղբյուրներ, ինչպիսիք են բնական գազը կամ ածուխը: Այնուամենայնիվ, որոշ տեխնոլոգիական ընկերություններ դեռևս ձգտում են իրական արտանետումների կրճատման: Օրինակ, Google-ը և Microsoft-ը համաձայնագրեր են կնքում էլեկտրաէներգիա մատակարարելու ցածր ածխածնային էներգիայի աղբյուրներից, ինչպիսիք են հիդրոէլեկտրակայանները, ատոմակայանները, հիդրոթերմալ էներգիայի կայանները և СО2-ի որսմամբ բնական գազի էլեկտրակայանները: Օրինակ, 2024 թվականի սեպտեմբերին Microsoft-ը և Constellation Energy-ն 20-ամյա պայմանագիր են կնքել, որը ենթադրում է Three Mile Island ատոմակայանի 1-ին բլոկի վերագործարկումը:
Ատոմակայաններից միջոցով ՏՄԿ-ների էլեկտրաէներգիայի մատակարարման հեռանկարները գնահատելիս ՄԷԳ-ի զեկույցի հեղինակները կենտրոնանում են փոքր հզորության ատոմակայանների վրա: Այնուամենայնիվ, հարկ է նշել ոչ միայն Three Mile Island բլոկի վերագործարկումը, այլև Amazon Web Services-ի և Talen Energy-ի միջև կնքված պայմանագիրը՝ Սուսկեհաննա ատոմակայանից 960 ՄՎտ հզորության տրամադրելու համար, որը բաղկացած է երկու: Բացի այդ, մայիսին Google-ը հայտարարեց Elementl Power-ի հետ երեք ատոմային էներգետիկ նախագծերի շուրջ գործընկերության մասին՝ արհեստական բանականության նախագծերից էներգիայի սպառման արագ աճի պատճառով: Google-ը կտրամադրի կապիտալ՝ նախագծերի իկրականացման համար: Ակնկալվում է, որ յուրաքանչյուրի հզորությունը կկազմի, 600 ՄՎտ, որը ՄԱԳԱՏԷ-ի դասակարգման համաձայն դասվում են միջին հզորության նախագծերին: Այս օրինակները ցույց են տալիս, որ ԱԲ-ի համար ՏՄԿ-ների միացնելու նպատակով ԱՄՆ-ում կարող են գործարկվել տարբեր հզորության ատոմակայններ, չհաշված այլ երկրներ
Ռուսաստանում «ՏՄԿ — ԱԷԿ» համադրությունը վաղուց փորձարկվել է. 2019 թվականի սեպտեմբերին Կալինինի ԱԷԿ-ի մոտ շահագործման հանձնվեց «Կալինինսկիյ» ՏՄԿ, որը ստանում էլեկտրաէներգիա ԱԷԿ-ից: Այդ ժամանակվանից ի վեր «Ռոսատոմը» զարգացնում է տվյալների կենտրոնների իր սեփական աշխարհագրական բաշխված ցանցը, և այս պահին այն Ռուսաստանում մատակարարվող հզորության առումով լավագույն եռյակի մեջ է: Պետկորպորացիան նաև համագործակցում է Ռուսաստանում արհեստական բանականություն մշակող կազմակերպությունների հետ:
Միևնույն ժամանակ, «Ռոսատոմը» նախագծում, կառուցում և հարմարեցնում է փոքր, միջին և մեծ ատոմակայաններ ցանկացած նախագծերի համար, և դրանցից բոլորը կարող են օգտագործվել ՏՄԿ-ների էներգամատակարարման համար: Կուտակված փորձի շնորհիվ ռուս միջուկային գիտնականները կարող են Ռուսաստանում և արտերկրում պոտենցիալ հաճախորդներին առաջարկել համապարփակ լուծումներ տարբեր հզորությունների ատոմակայանների միջոցով ՏՄԿ-ների ստեղծման և էլեկտրամատակարարման համար:
Ռուսաստանում «ՏՄԿ — ԱԷԿ» համադրությունը վաղուց փորձարկվել է. 2019 թվականից Կալինինի ԱԷԿ-ի մոտ շահագործվում է «Կալինինսկիյ» ՏՄԿ:
