MAT: Data centri i veštačka inteligencija troše 1,5 odsto svetske električne energije

Veštačka inteligencija (AI) i data centri, prema proceni Međunarodne agencije za energetiku (IEA), sada troše oko 1,5 odsto svetske električne energije, što je ekvivalent potrošnji cele Velike Britanije, navedeno je u tesktu „AI i globalna trka za energijom, vodom i metalima“, Katarine Stančić u poslednjem broju časopisa Makroekonomske analize i trendovi (MAT).

„AI ‘živi’ na struji. Danas samo mali deo te energije odlazi direktno na AI, ali taj udeo eksponencijalno raste. Do kraja decenije, potražnja za električnom energijom u data centrima mogla bi da se udvostruči i to najviše zahvaljujući AI“, navela je Stančić.

Ako se posmatra globalno, to povećanje, kako je navela, još nije alarmantno, ali na nivou pojedinačnih država već izaziva ozbiljne probleme jer u Irskoj, data centri troše više od petine ukupne električne energije, dok u američkoj državi Virdžiniji zauzimaju gotovo četvrtinu mrežnog kapaciteta. 

Takva koncentracija potrošnje, prema njenim rečima, remeti planove za druge sektore, povećava cene struje i otvara politička pitanja o tome ko ima prednost u pristupu energiji. 

Stančić kaže da samo jedan kratki GPT-4o upit za generisanje slika troši 0,43 vata (Wh) struje, što, kada se pomnoži sa 700 miliona upita dnevno na godišnjem nivou predstavlja utrošak struje, ekvivalentan potrošnji 35.000 američkih domaćinstava, količini vode za piće koja može namiriti potrebe 1,2 miliona ljudi i emisiju ugljen-dioksida za čiju neutralizaciju je potrebna šuma veličine Čikaga.

Za razliku od tradicionalne industrije, koja se razvijala decenijama, digitalna infrastruktura se, kako je istakla, gradi brzo ponekad u roku od nekoliko meseci i zbog toga je njen uticaj na energetske mreže i resurse momentalan i snažan, pa je Singapur 2019. morao da uvede moratorijum na nove data centre, jer je digitalni rast počeo da ugrožava energetsku stabilnost i ekološku održivost.

Vlasti u Dablinu su, prema njenim rečima, 2022. godine zamrzle sve projekte vezane za AI, osim onih koji mogu sami da proizvode struju. 

„Sve to pokazuje da pitanje AI postaje sve više i pitanje energetske bezbednosti. AI je postao novi industrijski potrošač sa kapacitetom da menja čitave energetske bilanse zemalja“, navela je Stančić.

Dodala je da je energija samo „polovina priče“ jer da bi ti sistemi mogli da rade, moraju se hladiti, a to zahteva ogromne količine vode. 

„Milioni litara dnevno cirkulišu kroz rashladne sisteme koji sprečavaju pregrevanje servera. Prema dostupnim podacima, dve trećine novih data centara u SAD izgrađeno je u oblastima sa izraženim nestašicama vode, poput Arizone i Nevade, što je već izazvalo sukobe između tehnoloških kompanija i lokalnih zajednica. Slične debate vode se i u Španiji, Singapuru i Irskoj: kome voda više pripada – stanovništvu, poljoprivredi, ili ‘digitalnim fabrikama'“, navela je Stančić.

Naglasila je da, kako potrošnja energije za AI raste, najveće tehnološke kompanije, Microsoft, Amazon, Google, Meta postaju nešto što donedavno niko nije očekivao – globalni energetski akteri. 

„Te firme su danas među najvećim korporativnim kupcima električne energije na svetu. Samo u poslednjih nekoliko godina potpisale su ugovore, vredne više milijardi dolara za direktnu kupovinu energije iz solarnih i vetroelektrana, često u razmerama koje nadmašuju državne elektroprivrede srednje veličine“, kaže Stančić. 

Njihove odluke o tome gde će izgraditi novi data centar danas, prema njenim rečima, određuju i gde će niknuti nova elektrana, a u pojedinim slučajevima „big tech“ firme više ne kupuju energiju, već je i same proizvode. 

Microsoft, kako je navela, istražuje mogućnost korišćenja malih modularnih nuklearnih reaktora, pa čak i kupovinu ugašenih elektrana poput Three Mile Island u Pensilvaniji. 

Google, prema njenim rečima, ulaže u naprednu geotermalnu energiju, dok Amazon eksperimentiše sa vodonikom kao alternativom dizel-generatorima za rezervno napajanje servera. 

„U Danskoj, Švedskoj i Holandiji tehnološke kompanije postale su glavni kupci zelene energije, podstičući razvoj vetroparkova i solarnih farmi, koji ne bi bili finansijski isplativi, bez njihovog učešća. S druge strane, potražnja AI za strujom može da učvrsti zavisnost od fosilnih goriva, naročito u zemljama gde su mreže i dalje dominantno zasnovane na prirodnom gasu“, navela je Stančić. 

Istakla je da u SAD, gde se nalazi više od 40 odsto svetskih data centara, veliki deo te energije i dalje dolazi iz gasnih elektrana, pa rast AI infrastrukture paradoksalno znači i rast emisija ugljen-dioksida (CO2).

„AI može i ubrzati i usporiti zelenu tranziciju, zavisno od toga gde i kako se napaja. U Evropi, data centri često doprinose dekarbonizaciji jer ‘vuku’ obnovljive izvore, a u SAD-u povećavaju potrošnju gasa“, navela je Stančić. 

Naglasila je da se zemlje severne Evrope promovišu kao idealna klima za podatke jer niska temperatura vazduha smanjuje potrebu za hlađenjem, obnovljiva energija je dostupna, a viškovi toplote iz servera mogu se koristiti za grejanje domaćinstava. 

Veštačka inteligencija je, prema njenim rečima, istovremeno najveći potrošač i najveća nada energetske tranzicije – naime, dok AI sistemi gutaju ogromne količine električne energije, oni nude i alate koji mogu pomoći da se ta energija koristi racionalnije jer algoritmi, optimizovani za energetske mreže, mogu precizno da predviđaju proizvodnju struje iz vetra i sunca, da balansiraju fluktuacije potrošnje u realnom vremenu, pa čak i da automatski preusmeravaju višak energije tamo gde je najpotrebniji. 

U industriji, kako je je navela, AI analizira procese grejanja, hlađenja i transporta kako bi smanjila gubitke, dok se u gradovima koristi za upravljanje saobraćajem, osvetljenjem i javnim zgradama, stvarajući prve obrise „pametne energetske infrastrukture“.

Stančić je navela da, ako je električna energija „krvotok“ veštačke inteligencije, onda su čipovi i metali njene kosti i nervi“ jer su za proizvodnju jednog savremenog procesora potrebne desetine elemenata: silicijum, bakar, galijum, germanijum, indijum. 

Budući, kako je istakla, da Kina kontroliše između 80 – 90 odsto globalne prerade ključnih minerala za proizvodnju

čipova i opreme za data centre, to je predmet brojnih kontroverzi i političkih previranja. 

„Zato ne čudi što se spor oko veštačke inteligencije sve više pretvara u rat resursa. SAD su uvele ograničenja na izvoz naprednih čipova i mašina za njihovu proizvodnju, pokušavajući da uspore razvoj kineskih AI kapaciteta. Peking je odgovorio kontramerama, ograničavanjem izvoza upravo onih metala koji su neophodni za proizvodnju zapadnih čipova“, navela je Stančić. 

Dodala je da je borba za algoritme postala borba za rudnike, rafinerije i fabrike i nova linija globalne podelе moći, pa u tom lancu, ni Evropa, ni Japan, ni Indija ne žele da budu posmatrači i u poslednje dve godine pokrenuli su ogromne programe za izgradnju sopstvenih kapaciteta za proizvodnju čipova i preradu metala. 

„Ko kontroliše čipove i materijale od kojih su napravljeni, kontroliše i brzinu, obim i dostupnost digitalne transformacije. Procenjuje se da bi do 2030. godine, data centri mogli da troše više od 500.000 tona bakra i 75.000 tona silicijuma godišnje, što će ih učiniti važnim potrošačem resursa na svetskom nivou, rame uz rame sa automobilskom i  elektroenergetskom industrijom“, navela je Stančić.