ШІ ставить під загрозу американську електромережу

Наглядова організація у сфері комунальних послуг заявляє, що різке зростання попиту на електроенергію може створити проблему для надійності електромереж у Сполучених Штатах і Канаді, оскільки комунальні підприємства не поспішають здійснювати необхідну модернізацію. У новому звіті Північноамериканської корпорації з надійності електропостачання йдеться про те, що попит на електроенергію зростає швидше, ніж будь-коли за останні два десятиліття, в той час як понад 115 гігават вугільних потужностей планується закрити протягом наступних десяти років. Звіт вперше опублікувала газета Financial Times.

“Ми переживаємо період глибоких змін”, – сказав Джон Моура, директор з оцінки надійності НКРЕ. За оцінками звіту, піковий літній попит зросте на 15%, або 132 гігават, протягом наступного десятиліття. Це значно більше, ніж 80 гігават, які НКРЕКП оцінювала у минулорічному звіті, що, звісно, пов’язано зі стрімким будівництвом центрів обробки даних для забезпечення ШІ та криптомайнінгу, а також зростанням кількості електромобілів та теплових насосів. Очікується, що в наступному десятилітті піковий зимовий попит зросте на 149 гігават, або на 18 відсотків, порівняно з попередньою оцінкою в 92 гігавати.

Як відомо, інфраструктурні проекти в США реалізуються з льодовиковою швидкістю, тому не дивно, що існуюча електромережа не була розрахована на світ, в якому все живиться від батарей. Піковий попит раніше міг означати час доби, коли всі знаходяться вдома, з увімкненим світлом і телевізором. Але тепер, коли багато людей повертаються додому, вони вмикають автомобіль, щоб зарядити його масивний акумулятор. Або ж у них може бути тепловий насос, який може споживати багато енергії для обігріву та охолодження будинку – нещодавні підрахунки EnergySage показали, що типовий тепловий насос у типовому будинку споживає 5 475 кіловат-годин на рік. За їхніми підрахунками, цього достатньо для роботи дев’яти повнорозмірних холодильників цілий рік або для живлення електромобіля Tesla Model 3 на 15 000 миль. Щоб задовольнити весь цей попит, який тисне на мережу, виробництво енергії має зрости, але лінії електропередач і трансформатори також потребують модернізації.

Хоча такі технологічні компанії, як Meta та OpenAI, масово інвестують у нові центри обробки даних для штучного інтелекту, який ще має довести свою корисність, однією з потенційних переваг цього буму є те, що відновився інтерес до повернення атомної енергетики. Наразі потужностей сонячної та вітрової енергетики недостатньо для задоволення попиту, а більшість електромереж не мають акумуляторних батарей для зберігання енергії для подальшого використання. Серед технічних спеціалістів є надія, що настав час повернутися до ядерної енергетики як до чистого та доступного джерела енергії. Вони також пропонують розміщувати центри обробки даних поруч з атомними станціями, щоб уникнути навантаження на електромережу.

Тим не менш, ядерна енергетика не є ідеальною – відходи потрібно десь зберігати, як правило, глибоко під землею, і їх розпад може зайняти надзвичайно багато часу. Також залишається незрозумілим, чи населення в цілому забуло минулі катастрофи і чи готове мати ядерні реактори біля своїх домівок.

У минулому потенційним рішенням проблеми електромереж було використання самих електромобілів для живлення будинків, коли мережа стикається з піковим навантаженням, або передача енергії від автомобіля назад у саму мережу. Однак двонаправлені системи не отримали широкого розповсюдження ні серед автовиробників, ні серед електрокомпаній.

Impulse Labs, стартап, що розробляє нову індукційну плиту, вбудував у продукт акумулятор, який, на його думку, можна використовувати для зберігання буферу енергії, щоб домогосподарства не намагалися отримати доступ до електромережі одночасно. Ідея полягає в тому, що батарея повільно заряджається від мережі, а потім домогосподарства отримують доступ до енергії з цієї батареї, коли це необхідно. Impulse Labs вважає, що такі продукти, як Powerwall від Tesla, стаціонарна домашня батарея, не отримали широкого розповсюдження, оскільки вони дорогі і приваблюють здебільшого любителів виживання на випадок судного дня. Вбудувавши акумулятор у стандартний побутовий прилад, компанія Impulse вважає, що знайшла обхідний шлях до вирішення проблеми з мережею.

NERC попереджає, що за нинішніх умов дефіцит енергетичних потужностей може призвести до того, що протягом десятиліття буфер постачання впаде нижче необхідного рівня майже в кожній юрисдикції по всій території США. “Більшість північноамериканських [об’єднаних енергосистем] зіткнеться зі зростаючими проблемами достатності ресурсів протягом наступних 10 років, оскільки стрімке зростання попиту продовжується, а теплові генератори оголошують про плани виведення з експлуатації”.