Глобальный спрос на электроэнергию для дата-центров, как ожидается, более чем удвоится к 2030 году. Инициатива MIT в области энергетики (MITEI) в сентябре инициировала проект, который объединяет исследователей MIT и экспертов отрасли для изучения инновационных решений по обеспечению энергией будущего, основанного на данных. На своей ежегодной исследовательской конференции MITEI объявила о создании форума по энергоснабжению дата-центров — целенаправленных исследований для компаний-участников MITEI, заинтересованных в решении проблем, связанных со спросом на электроэнергию для дата-центров.
Форум по энергоснабжению дата-центров основан на уроках, извлечённых из майского симпозиума MITEI 2025 года, посвящённого энергии для расширения искусственного интеллекта (ИИ), и тематических дискуссий, связанных с дата-центрами, на осенней исследовательской конференции 2024 года.
В Соединённых Штатах в 2023 году центры обработки данных потребляли 4 процента электроэнергии страны, при этом ожидается, что спрос вырастет до 9 процентов к 2030 году, согласно данным Исследовательского института электроэнергетики. Большая часть роста спроса связана с более широким использованием ИИ, который создаёт беспрецедентную нагрузку на электросеть. Этот всплеск спроса представляет серьёзную проблему для технологического и энергетического секторов, политиков и обычных потребителей, чьи счета за электроэнергию могут резко вырасти в результате.
Уильям Х. Грин, директор MITEI и профессор химической инженерии имени Хойта С. Хоттела, говорит: «MITEI уже давно поддерживает исследования способов производства более эффективной и чистой энергии и управления электросетью. В последние годы MITEI также профинансировала десятки исследовательских проектов, касающихся проблем энергоснабжения дата-центров. Опираясь на этот опыт и базу знаний, MITEI инициирует форум по энергоснабжению дата-центров, который объединит сообщество представителей отрасли, заинтересованных в устойчивом росте ИИ и ускорении поиска решений для обеспечения электроэнергией дата-центров и расширения сети».
Миссия MITEI — продвигать решения с нулевым и низким уровнем выбросов углерода для расширения доступа к энергии и смягчения последствий изменения климата. MITEI работает с компаниями из разных секторов инновационной энергетики, включая инфраструктуру, автомобилестроение, электроэнергетику, энергетику, природные ресурсы и страхование. Компании-участники MITEI выразили большой интерес к форуму по энергоснабжению дата-центров и обязуются поддерживать целенаправленные исследования по широкому спектру энергетических проблем, связанных с расширением дата-центров, говорит Грин.
Форум MITEI по энергоснабжению дата-центров предоставит компаниям-участникам надёжную информацию о поставках энергии, управлении нагрузкой в сети, искусственной среде, а также о разработке рынка электроэнергии и регулирующей политике для дата-центров. Форум дополняет глубокие знания MIT в смежных темах, таких как маломощные процессоры, эффективные алгоритмы, специализированный ИИ, фотонные устройства, квантовые вычисления и социальные последствия расширения дата-центров.
В рамках форума Центр будущих энергетических систем MITEI финансирует проекты, связанные с энергетикой дата-центров, в рамках предстоящих циклов подачи предложений. Учёный-исследователь MITEI Дип Дека назначен менеджером программы форума.
«Выяснение того, как удовлетворить потребности дата-центров в электроэнергии, — сложная задача. Наши исследования рассматривают эту проблему с разных сторон: от поиска способов расширения пропускной способности в рамках электросети, чтобы обеспечить подачу электроэнергии туда, где она необходима, до обеспечения качества электроснабжения для существующих пользователей, которое не ухудшится, когда будут введены в эксплуатацию новые дата-центры, и до переноса вычислительных задач на время и места, когда и где в сети доступна энергия», — сказал Дека.
В настоящее время MITEI спонсирует значительные исследования, связанные с энергетикой дата-центров, в нескольких департаментах MIT. Существующий портфель исследований включает более десятка проектов, связанных с дата-центрами, включая низко- или безуглеродные решения для энергоснабжения и инфраструктуры, управления электросетью и политики на рынке электроэнергии.
Исследователи MIT, финансируемые через отраслевой консорциум MITEI, разрабатывают более энергоэффективную силовую электронику и процессоры, а также исследуют низкоуглеродные электростанции и накопители энергии. Эксперты, поддерживаемые MITEI, изучают, как использовать ИИ для оптимизации распределения электроэнергии и размещения дата-центров, а также проводят технико-экономический анализ схем энергоснабжения дата-центров. Проекты консорциума MITEI также предлагают новые подходы к решению проблем охлаждения дата-центров и рассматривают политические подходы для балансировки интересов акционеров.
Объединяя заинтересованные стороны отрасли из разных звеньев цепочки создания стоимости ИИ и энергосистемы, форум по энергоснабжению дата-центров обеспечивает более богатый диалог о решениях проблем энергоснабжения, управления энергосистемой и углеродными выбросами в некоммерческих и коллаборативных условиях.
«Возможность встретиться и обсудить ключевые проблемы дата-центров с другими участниками форума из разных секторов, а также с преподавателями и учёными MIT — это уникальное преимущество этого проекта под руководством MITEI», — говорит Грин.
MITEI обсудила вопрос энергоснабжения дата-центров с участниками конференции осенью 2024 года в рамках ежегодной исследовательской конференции с панельной сессией под названием «Экстремальная задача обеспечения энергоснабжения дата-центров экологически чистым способом». Директор по исследованиям MITEI Рэндалл Филд провёл дискуссию с представителями крупных технологических компаний Google и Microsoft, известных как «гиперскейлеры», а также с разработчиком инфраструктуры из Мадрида Ferrovial S.E. и энергетической компанией Exelon Corp. Другая сессия конференции была посвящена смежной теме «Хранение энергии и расширение сети».
Весной этого года MITEI посвятила свой ежегодный весенний симпозиум дата-центрам, пригласив преподавателей и исследователей из MIT и других университетов, бизнес-лидеров и представителя Федеральной комиссии по регулированию энергетики для проведения целого дня сессий на тему «ИИ и энергетика: опасность и перспектива».
1. Какие проблемы в сфере энергоснабжения дата-центров решает инициатива MIT в области энергетики (MITEI)?
Инициатива MIT в области энергетики (MITEI) решает проблемы, связанные с увеличением спроса на электроэнергию для дата-центров. В частности, MITEI исследует инновационные решения по обеспечению энергией будущего, основанного на данных, а также разрабатывает более энергоэффективную силовую электронику и процессоры.
2. Какие цели преследует форум по энергоснабжению дата-центров, организованный MITEI?
Форум по энергоснабжению дата-центров, организованный MITEI, ставит перед собой следующие цели:
* объединение сообщества представителей отрасли, заинтересованных в устойчивом росте ИИ и ускорении поиска решений для обеспечения электроэнергией дата-центров и расширения сети;
* предоставление компаниям-участникам надёжной информации о поставках энергии, управлении нагрузкой в сети, искусственной среде, а также о разработке рынка электроэнергии и регулирующей политике для дата-центров;
* поддержка целенаправленных исследований по широкому спектру энергетических проблем, связанных с расширением дата-центров.
3. Какие проекты и исследования уже ведутся в рамках инициативы MITEI по вопросам энергетики дата-центров?
В рамках инициативы MITEI уже ведутся следующие проекты и исследования:
* разработка более энергоэффективной силовой электроники и процессоров;
* исследование низкоуглеродных электростанций и накопителей энергии;
* изучение использования ИИ для оптимизации распределения электроэнергии и размещения дата-центров;
* проведение технико-экономического анализа схем энергоснабжения дата-центров;
* разработка новых подходов к решению проблем охлаждения дата-центров;
* рассмотрение политических подходов для балансировки интересов акционеров.
4. Какие компании и организации участвуют в инициативе MITEI?
Инициатива MITEI работает с компаниями из разных секторов инновационной энергетики, включая инфраструктуру, автомобилестроение, электроэнергетику, энергетику, природные ресурсы и страхование. В частности, на осенней исследовательской конференции 2024 года в дискуссии участвовали представители крупных технологических компаний Google и Microsoft, а также разработчик инфраструктуры из Мадрида Ferrovial S.E. и энергетическая компания Exelon Corp.
5. Какие темы обсуждались на ежегодной исследовательской конференции MITEI осенью 2024 года?
На ежегодной исследовательской конференции MITEI осенью 2024 года обсуждались следующие темы:
* «Экстремальная задача обеспечения энергоснабжения дата-центров экологически чистым способом»;
* «Хранение энергии и расширение сети».