Οι ΗΠΑ έχουν κάνει πάνω από 100 GW ανακοινώσεις απόκτησης γης και κατασκευής κέντρων δεδομένων, με τις πιθανές ημερομηνίες εμπορικής λειτουργίας να αναμένονται μεταξύ 2024 και 2035.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, αυτό αντιπροσωπεύει περίπου το 40% των συνολικών ανακοινώσεων των κέντρων δεδομένων από το 2023. Εσωτερικά, τα κέντρα δεδομένων απαιτούν ισχύ μεταξύ 395 και 6 Τ/Ω 2035, αντιπροσωπεύοντας τουλάχιστον το 10% της τρέχουσας ζήτησης. Η αύξηση των ανακοινώσεων οφείλεται στις ραγδαίες εξελίξεις στις τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης (AI) από κορυφαίες εταιρείες τεχνολογίας, παράλληλα με τη συνεχή ανάπτυξη των υπηρεσιών υπολογιστικού νέφους.
Η λειτουργία των κέντρων
Τα κέντρα δεδομένων έχουν αυστηρά πρότυπα χρόνου λειτουργίας «πέντε εννιά» (διαθεσιμότητα 99,999%), που ισοδυναμεί με λιγότερο από πέντε λεπτά και δεκαπέντε δευτερόλεπτα χρόνο διακοπής λειτουργίας ετησίως. Οι περιορισμοί ενεργειακής αξιοπιστίας απαιτούν από τους κατασκευαστές να εξασφαλίζουν είτε συνδέσεις σε πολύ αξιόπιστα δίκτυα είτε συνδέσεις σε σταθερές μη διακοπτόμενες πηγές ενέργειας.
Το φυσικό αέριο αναδεικνύεται ως μια κρίσιμη πηγή ενέργειας για την παροχή σταθερής και ευέλικτης ισχύος μέσα σε ένα άμεσο χρονικό πλαίσιο. Το απόθεμα των σχεδιαζόμενων έργων παραγωγής φυσικού αερίου στον τομέα κοινής ωφέλειας –με εξαίρεση ανεξάρτητους παραγωγούς ηλεκτρικής ενέργειας– αυξήθηκε από 6 GW στα τέλη του 2023 σε εντυπωσιακά 17,5 GW επί του παρόντος, το υψηλότερο από το 2017. Αυτά τα σχέδια μπορούν να συνδεθούν είτε με την αύξηση του πληθυσμού είτε με αυξήσεις από τη ζήτηση κέντρων δεδομένων.
Εταιρείες πετρελαίου κατασκευάζουν μονάδες φυσικού αερίου για να επωφεληθούν από την πιθανή έκρηξη ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας. Τον Δεκέμβριο του 2024, η ExxonMobil ανακοίνωσε ότι θα ενταχθεί για πρώτη φορά στον κλάδο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, κατασκευάζοντας μια μονάδα αερίου ειδικά για κέντρα δεδομένων. Τον Ιανουάριο του 2025, η Chevron και η Engine ανακοίνωσαν τη δημιουργία μιας νέας συνεργασίας με στόχο την ανάπτυξη επεκτάσιμων και αξιόπιστων λύσεων ισχύος για κέντρα δεδομένων που λειτουργούν με φυσικό αέριο οικιακής χρήσης.
Οι εταίροι θα συνεργαστούν με έναν από τους κορυφαίους κατασκευαστές αεριοστροβίλων, τη GE Vernova, για την πρώτη γενιά των αποκαλούμενων «ηλεκτρικών χυτηρίων» – συστεγαζόμενων κέντρων δεδομένων και σταθμών παραγωγής ενέργειας που τροφοδοτούνται από επτά τουρμπίνες φυσικού αερίου HA της GE Vernova στις Νοτιοανατολικές, Μεσοδυτικές και Δυτικές περιοχές των ΗΠΑ. Η αρχική ισχύς θα είναι έως και 4 GW με διάταξη παραγωγής πίσω από το μετρητή, όπου η ηλεκτρική ενέργεια δεν θα ρέει αρχικά μέσω της υπάρχουσας υποδομής μεταφοράς για να μετριάσει τις πιθανές αρνητικές επιπτώσεις στις τιμές ηλεκτρικής ενέργειας των καταναλωτών.
Ενεργειακοί στόχοι
Εταιρίες όπως η Meta, η Microsoft, η Google και η Amazon έχουν επίσης ενεργειακούς στόχους χωρίς άνθρακα και προσπαθούν να αποκτήσουν πρόσβαση σε ενέργεια «καθαρής εταιρείας»: πόρους όπως η πυρηνική και η γεωθερμική ενέργεια που έχουν μηδενικές εκπομπές, ενώ εξακολουθούν να παρέχουν σταθερή ηλεκτρική ενέργεια. Για παράδειγμα, η Microsoft εργάζεται για την επανεκκίνηση ενός αντιδραστήρα στη μονάδα 1 του Three Mile Island, η Meta έχει εκδώσει ένα αίτημα για προτάσεις που αναζητούν έως και 4 GW πυρηνικής ενέργειας και η Amazon έχει επενδύσει στο X-Energy σε μια προσπάθεια να δημιουργήσει έως και 5 GW πυρηνικών έργων έως το 2039. Στις ΗΠΑ, η πυρηνική ενέργεια ενδέχεται να έχει περιορισμένη αύξηση βραχυπρόθεσμα. Ωστόσο, οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες και άλλες προηγμένες πυρηνικές τεχνολογίες δεν είναι ακόμη ευρέως διαθέσιμες στο εμπόριο, πράγμα που σημαίνει ότι δεν θα καλύψουν την άμεση ζήτηση.
Σε αντάλλαγμα ηλεκτρικής ενέργειας καθαρής εταιρείας, εκπληρώνουν επί του παρόντος τους ετήσιους στόχους καθαρής ενέργειας μέσω εικονικών συμφωνιών αγοράς ενέργειας (PPS) με ηλιακές και αιολικές μονάδες, ενώ λαμβάνουν ένα μείγμα πηγών ενέργειας απευθείας από το δίκτυο. Αλλά ακόμη και αυτή η στρατηγική έχει τους περιορισμούς της. Αν και η Microsoft διατηρεί τον στόχο της για ηλεκτρική ενέργεια χωρίς άνθρακα για το 2030, οι εκπομπές της αυξήθηκαν κατά 30% μεταξύ 2020 και 2024, σε μεγάλο βαθμό λόγω της δημιουργίας κέντρων δεδομένων.
Χρήση ΑΠΕ
Τα κέντρα δεδομένων μπορούν να επιλέξουν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που μπορούν να αναπτυχθούν γρήγορα για την κάλυψη της επερχόμενης ζήτησης, αρκεί να αναμιγνύονται με πηγές βασικού φορτίου για να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις τους 24/7. Οι ΗΠΑ εγκατέστησαν 30 GW ηλιακής ενέργειας σε κλίμακα χρησιμότητας το 2024, αύξηση 50% από το 2023. Οι ΗΠΑ πρόσθεσαν επίσης 10 GW αποθήκευσης μπαταριών, αύξηση 60% από το 2023. Το 2025, οι προγραμματιστές σχεδιάζουν να προσθέσουν πάνω από 33 GW ηλιακής ενέργειας και 18 GW ηλιακής ενέργειας και 18 GW ηλιακής ενέργειας και 18 GW μπαταριών που παρουσιάζουν έναν ενσωματωμένο ρόλο αποθήκευσης μπαταριών στο δίκτυο αυξανόμενη ζήτηση.
Πάνω από 2 τεραβάτ δυνητικών ενεργειακών έργων, που αποτελούνται κυρίως από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αναμένουν έγκριση διασύνδεσης με το δίκτυο. Πολλά από αυτά δεν θα επιτύχουν ποτέ εμπορική λειτουργία καθώς, ιστορικά, το ποσοστό έγκρισης κυμαινόταν γύρω στο 15%. Οι ταχύτητες επεξεργασίας έχουν επιβραδυνθεί τα τελευταία χρόνια, εν μέρει λόγω της ανεπαρκούς διαθεσιμότητας μετάδοσης.
Η διαθεσιμότητα ενέργειας είναι ένα βασικό σημείο συμφόρησης για τη δημιουργία κέντρων δεδομένων, αλλά υπάρχουν και άλλοι περιορισμοί. Οι ΗΠΑ στερούνται εγχώριας αλυσίδας εφοδιασμού ημιαγωγών και η προσφορά μπορεί να επηρεαστεί περαιτέρω από πιθανούς δασμούς μόλις τον Απρίλιο του 2025. Τα κέντρα δεδομένων απαιτούν επίσης διαθεσιμότητα καλωδίων οπτικών ινών, νερό για ψύξη και γεννήτριες ντίζελ για εφεδρική ισχύ – όλα αυτά θα πρέπει να διατηρηθούν για να συνεχιστούν αδιάλειπτα οι εργασίες στις ΗΠΑ.
www.worldenergynews.gr
