- Для многих объектов центры обработки данных выбирают газовые турбины, которые не работают непрерывно, в то время как батареи могут быстро высвободить накопленную энергию, чтобы заполнить эти пробелы.
- В центрах обработки данных наблюдается всплеск спроса, вызванный выполнением ресурсоемких задач, а батареи в сочетании с газом могут обеспечивать электроэнергию достаточно быстро.
- Резкое падение цен на аккумуляторы теперь позволяет использовать технологию хранения энергии в сочетании с природный газчтобы обеспечить более надежное электроснабжение центров обработки данных.
Борьба за достаточную мощность для ИИ заставляет операторов центров обработки данных искать всевозможные решения. Неожиданным решением является объединение батарей, которые долгое время считались ключом к увеличению количества возобновляемых источников энергии, с ископаемым топливом.
BloombergNEF отследил информацию о хранилищах энергии общей мощностью 4,9 гигаватт, которые расположены рядом с объектами по производству ископаемого топлива в центрах обработки данных. Это около 32% заявленной мировой емкости батарей, имеющихся в центрах обработки данных. Эти площадки включают в себя некоторые из крупнейших комплексов центров обработки данных искусственного интеллекта (ИИ), находящихся в стадии разработки, такие как суперкомпьютер Илона Маска Colossus в Мемфисе, штат Теннесси, и это сочетание стало настолько популярным, что такие компании, как Caterpillar и GE Vernova, объявили о продуктах или партнерствах, сочетающих хранение энергии с производством газа.
Аккумуляторы являются ключевым элементом в раскрытии всего потенциала солнечной и ветровой энергии, поскольку они поглощают генерируемую экологически чистую энергию и затем направляют ее, когда не дует ветер или не светит солнце. Однако резкое падение цен на аккумуляторы теперь позволяет использовать технологии хранения энергии наряду с природным газом для обеспечения более надежного энергоснабжения центров обработки данных.
Не все газовые станции работают круглосуточно.
Хотя газ может обеспечивать электроэнергию круглосуточно, 7 дней в неделю, не все станции работают круглосуточно. Для многих объектов центры обработки данных выбирают газовые турбины, которые работают в течение более короткого периода времени и не активируются достаточно быстро для удовлетворения вычислительных потребностей. Это заставляет крупные центры обращаться к батареям, которые могут быстро излучать накопленную энергию, чтобы заполнить эти пробелы. Аккумуляторы также помогают предотвратить повреждение газовых турбин, которые не предназначены для использования в частых циклах увеличения и уменьшения мощности.
«Я предполагал, что батареи станут инструментом декарбонизации», — сказал Майкл Томас, основатель исследовательской компании в области экологически чистой энергии Cleanview, который также следит за ростом использования газовых накопителей энергии. «В эту новую эпоху искусственного интеллекта мы узнаем, что их также можно использовать в качестве инструмента для производства энергии из ископаемого топлива, поскольку их технологические преимущества позволяют строить и эксплуатировать электростанции без сети».
В то время как центрам обработки данных теперь приходится ждать в среднем четыре года, чтобы получить электроэнергию из сети, они обращаются к газовым генераторам в сочетании с накопителями энергии в качестве мостового источника питания, отмечает Элисон Вайс, глобальный руководитель отдела хранения энергии в Wood Mackenzie. Поскольку длинные очереди подключений замедляют энергоснабжение, разработчики центров обработки данных находят возможность быстрее развернуть собственное производство электроэнергии.
Центры обработки данных также испытывают всплеск спроса, вызванный выполнением ресурсоемких задач, таких как модели обучения. Аккумуляторы в сочетании с газом могут помочь обеспечить питание достаточно быстро, чтобы обеспечить бесперебойную работу.
Хранение аккумуляторов в газовых дата-центрах:
Некоторые из крупнейших проектов центров обработки данных в США используют батареи наряду с газогенераторами. На предприятии xAI в Колоссе ряды Tesla Megapacks устанавливаются рядом с газовыми турбинами как часть автономной электростанции мощностью 1,2 гигаватта, которая будет питать огромный центр обработки данных. В Западном Техасе в независимом центре обработки данных GW Ranch компании Pacifico Energy будут установлены батареи мощностью 1,8 гигаватта, а также 7,65 гигаватт газовой электростанции.
Williams Cos., оператор газопровода, планирует установить батареи Tesla вместе с электростанциями, работающими на природном газе, в своем здании для нескольких проектов центров обработки данных. «Батареи действительно помогают турбинам работать и обеспечивают нам надежность на 99,999 процентов», — заявил исполнительный вице-президент Роб Уинго на конференции S&P Global Power Markets в Лас-Вегасе на прошлой неделе.
Вредные выбросы
Однако использование природного газа приведет к увеличению выбросов в атмосферу, вызывающих потепление планеты, и одновременно будет способствовать загрязнению местного воздуха. Проект в Западном Техасе недавно получил самое большое разрешение на загрязнение воздуха, когда-либо выдававшееся в США, а проект Маска в Мемфисе сталкивается с многочисленными судебными исками, утверждающими, что газовые турбины ухудшают качество воздуха в чернокожих общинах.
Pacifico Energy и xAI не ответили на запросы о комментариях по поводу воздействия их проектов на окружающую среду. Представитель Williams рекламировал использование «современных высокоэффективных газовых турбин с усовершенствованным контролем выбросов и непрерывным мониторингом» на своих автономных объектах. «Сочетание генерации газа с батареями улучшает работу этих генераторов — сглаживает колебания нагрузки и снижает мощность наиболее излучающих мощностей», — написал представитель.
Коммунальные предприятия также строят больше сетевых накопителей энергии рядом с электростанциями, «чтобы помочь максимизировать мегаватты» и поддержать рост нагрузки на центры обработки данных, сказал Ной Робертс, исполнительный директор Коалиции по хранению энергии США.
Большие батареи помогают коммунальным предприятиям максимально эффективно использовать энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую, а также помогают удовлетворить спрос на энергию, одновременно снижая затраты, сказал он.
Робертс привел пример NIPSCO Generation, коммунального предприятия в северной Индиане, которое строит две газовые электростанции мощностью 1,3 гигаватта и систему хранения энергии мощностью 400 мегаватт для обслуживания запланированных центров обработки данных Amazon.
А в Мичигане коммунальное предприятие DTE Electric планирует построить шесть систем хранения энергии в дополнение к центру обработки данных Oracle мощностью 1,4 гигаватта. Это поможет компании увеличить мощность всех генерирующих ресурсов на 25%, сказал он. Робертс назвал этот проект «прекрасным примером того, как накопление энергии полностью независимо от типа энергии, поставляющей электроэнергию в сеть».
Регулирующие органы штата Мичиган недавно одобрили этот проект, несмотря на возражения генерального прокурора штата по поводу затрат для клиентов.
Fluence Energy, глобальный поставщик систем хранения энергии, ведет переговоры с крупными газовыми компаниями о поставке батарей, которые смогут обеспечить питание центров обработки данных до прибытия турбин, сообщил главный директор по работе с клиентами Джефф Мандей.
«Мы наблюдаем огромный спрос со стороны крупных центров и их операторов», — сказал Мандей, отметив, что проекты, сочетающие батареи с генерацией газа, являются одной из наиболее быстрорастущих частей системы хранения энергии компании.
Объединение батарей с природным газом также обещает продлить срок службы и полезность электростанций, работающих на ископаемом топливе. Это подготавливает батареи к двойной роли – подключению к сети большего количества экологически чистой энергии и замедлению постепенного отказа от ископаемого топлива.
«Нет ничего плохого в том, что батареи изначально чистые», — отмечает Томас. «Они просто технологии».