رقابت بر سر توسعه مراکز داده هوش مصنوعی، اکنون به نبرد تأمین برق تبدیل شده است

رقابت برای پیشتازی در دنیای هوش مصنوعی تا به امروز عمدتاً میدانی برای تصاحب بهترین تراشه‌ها، پیشرفته‌ترین مدل‌ها و برترین استعدادها تعریف شده بود. با این حال، در پسِ هر الگوریتم، مدل، پرسش و هر جهش علمی بزرگ، انرژی نهفته است که تمام این چرخ‌دنده‌ها را به حرکت درمی‌آورد.

با خروج هوش مصنوعی از آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه و ورود آن به اتاق‌های نشیمن، محیط‌های کاری و کارخانه‌ها، دسترسی به برق پایدار و سرعت اتصال مراکز داده به شبکه سراسری (معروف به «زمان دسترسی به برق»)، به عامل تعیین‌کننده‌ای بدل شده است که مشخص می‌کند مراکز داده یا همان کارخانه‌های هوش مصنوعی در کجا ساخته شوند و منافع اقتصادی حاصل از آن نصیب چه کسانی گردد.

برای سرمایه‌گذاران، دیگر وعده یک کشور مبنی بر تأمین برق فراوان در سال‌های آینده کافی نیست.

انرژی مورد نیاز باید در دسترس، قابل پیش‌بینی، دارای قیمت رقابتی و در چارچوب زمانی متناسب با سرعت بازار هوش مصنوعی فراهم باشد.

چند سال تأخیر در اتصال به شبکه برق می‌تواند به معنای جا ماندن از یک چرخه کامل فناوری باشد.

سه عامل کلیدی در تعیین مقصد سرمایه‌گذاری‌های هوش مصنوعی

گردانندگان مراکز داده تصمیم‌های سرمایه‌گذاری خود را بر اساس سه اصل بنیادین می‌گیرند: فضای مقرراتی، دسترسی به انرژی و بهای آن انرژی.

با این حال، سرمایه‌گذاران روزبه‌روز بیشتر در پی کسب اطمینان هستند؛ اطمینان از اینکه مجوزها به‌موقع صادر شوند، اتصال به شبکه برق طبق برنامه انجام گیرد و هزینه‌های برق مقرون‌به‌صرفه بماند.

چین و آمریکا بخش عمده‌ای از ظرفیت جهانی را در اختیار دارند، اما مسیرهای متفاوتی را در پیش گرفته‌اند. چین حدود ۲۹۵ میلیارد دلار روی یک شبکه سراسری پردازش هوش مصنوعی در کنار توسعه زیرساخت‌های انرژی و منابع تجدیدپذیر سرمایه‌گذاری می‌کند. در مقابل، در آمریکا رشد سرسام‌آور تقاضای برق و طولانی‌تر شدن زمان اتصال به شبکه سراسری، تمایل شرکت‌ها را به تولید برق در محل و استفاده از سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی افزایش داده است.

اروپا تصویری چندپاره‌تر را به نمایش می‌گذارد. برخی از بازارهای آن ظرفیت آماده و شرایط سرمایه‌گذاری جذابی دارند، در حالی که برخی دیگر با صف‌های طولانی اتصال به شبکه و فرایندهای پیچیده اخذ مجوز دست‌وپنجه نرم می‌کنند. با وجود این، قاره سبز از ظرفیت‌های بسیار مناسبی برخوردار است. ترکیب انرژی هسته‌ای و انرژی‌های تجدیدپذیر، در کنار زیرساخت‌های جاافتاده و تخصص عمیق صنعتی، می‌تواند اروپا را به پایگاهی طبیعی برای نسل بعدی زیرساخت‌های هوش مصنوعی بدل کند.

شاید اروپا بخش بزرگی از موج اول احداث مراکز داده هوش مصنوعی را از دست داده باشد، اما هنوز فرصت دارد تا از مزایای اقتصادی موج بعدی بهره‌مند شود. کشورها با سرمایه‌گذاری هدفمند و سیاست‌گذاری هوشمندانه‌تر در حوزه انرژی، همچنان می‌توانند نقشه سرمایه‌گذاری زیرساخت‌های هوش مصنوعی را بازطراحی کنند.

اکنون سه اهرم کلیدی وجود دارد که جهان باید برای بهره‌گیری حداکثری از تأثیر شگرف هوش مصنوعی آن‌ها را به کار بگیرد.

۱. در اقتصاد هوش مصنوعی، سرعت یعنی قدرت

شبکه‌های انرژی در سراسر جهان برای پاسخگویی به رشد پرشتاب تقاضای برق تحت فشار شدیدی قرار دارند. بسیاری از خطوط انتقال امروزی به‌گونه‌ای ساخته نشده‌اند که بتوانند ترکیب متنوعی از منابع انرژی را در کنار تقاضای برق فشرده و پرمصرف مدیریت کنند. در نتیجه، برآورد می‌شود که حدود ۲۵۰۰ گیگاوات ظرفیت تولید برق در صف اتصال به شبکه‌های سراسری جهان معطل مانده است.

در قطب‌های اصلی مراکز داده اروپا، یعنی شهرهای فرانکفورت، لندن، آمستردام، پاریس و دوبلین (که به FLAP-D معروف هستند)، احداث فیزیکی یک مرکز داده تنها ۴ سال زمان می‌برد، اما اتصال آن به شبکه برق ممکن است تا ۱۰ سال طول بکشد.

دولت‌ها و متولیان شبکه توزیع برق باید فرایند صدور مجوز و اتصال را سرعت ببخشند. در این میان، شفافیت بیشتر درباره جدول زمان‌بندی اتصال، تعریف مراحل تحویل مشخص و گزارش‌دهی منظم ضرورت دارد تا توسعه‌دهندگان و سرمایه‌گذاران بتوانند با اطمینان بالاتری برنامه‌ریزی کنند. این تحول هم‌چنین مستلزم گذر از رویکرد سنتی «نوبت‌دهی بر اساس اولویت ثبت‌نام» به سمت «اولویت با پروژه‌های آماده‌تر» است تا پروژه‌های عملیاتی و یاری‌دهنده به پایداری شبکه بر درخواست‌های واسطه‌گرایانه و روی کاغذ ترجیح داده شوند.

تلاش‌های بریتانیا برای حذف این «پروژه‌های معلق و صوری» به‌خوبی نشان داد که اصلاح سازوکار صف‌ها تا چه اندازه می‌تواند زمان انتظار را کوتاه کند و اعتماد سرمایه‌گذاران را بازگرداند؛ اقدامی که صف‌های انتظار تا ۱۵ ساله را برای برخی پروژه‌ها به‌میزان چشمگیری کاهش داد.

۲. انعطاف‌پذیری، سریع‌ترین راهکار برای آزادسازی ظرفیت جدید

نوسازی شبکه برق امری حیاتی است، اما ارتقای بنیادین خطوط انتقال ممکن است تا ۱۵ سال زمان ببرد. تا زمانی که گسترش شبکه به سرانجام برسد، ایجاد انعطاف‌پذیری می‌تواند ظرفیت‌های موجود را بسیار سریع‌تر آزاد کند.

در بسیاری از نقاط، چالش اصلی صرفاً حجم برق تولیدشده نیست، بلکه مسئله در دسترس بودن آن در زمان و مکان دقیق نیاز است. فناوری‌های مدیریت انرژی به اپراتورها دید واضح و قدرت کنترلی می‌دهند تا مصرف انرژی را در بخش‌های ساختمانی، حمل‌ونقل و صنایع بهینه‌سازی کنند.

این سامانه‌ها می‌توانند مصارف غیرضروری نظیر گرمایش، سرمایش و شارژ خودروهای برقی را از ساعات اوج مصرف به زمان‌های کم‌باری منتقل کنند. ذخیره‌سازی با باتری نیز با ذخیره برق مازاد یا ارزان‌تر برای استفاده در زمان اوج تقاضا، این چرخه را تکمیل می‌کند. همگام‌سازی و یکپارچه‌سازی گسترده این قابلیت‌ها می‌تواند ظرفیت، پایداری و انعطاف‌پذیری بسیار بیشتری را در مقیاس کلان برای شبکه به ارمغان آورد.

مراکز داده نیز می‌توانند با بهره‌گیری از مدیریت هوشمند انرژی، به دارایی‌های فعال شبکه برق بدل شوند. اگر مراکز داده اروپایی تنها ۳۰ ساعت در سال انعطاف‌پذیری مصرف نشان دهند، ظرفیت شبکه در دسترس آن‌ها می‌تواند بیش از دو برابر شود. فناوری‌های لازم برای تحقق این هدف، از جمله سامانه‌های دیجیتال مدیریت انرژی، باتری‌های ذخیره‌ساز و ریزشبکه‌ها (Microgrids)، هم‌اکنون وجود دارند.

شرکت Compass Data Centers نمونه‌ای اولیه از پیاده‌سازی عملی این رویکرد به‌شمار می‌رود.

شرکت Schneider Electric تاکنون حدود ۱۵۰ واحد مرکز داده مدولار پیش‌ساخته را برای این مجموعه تحویل داده و نگهداری هوشمند مبتنی بر پایش وضعیت تجهیزات، مداخلات دستی در محل را تا ۴۰ درصد و هزینه‌های عملیاتی را تا ۲۰ درصد کاهش داده است.

این دستاورد در کنار سامانه‌های کنترل ریزشبکه در پردیس فینیکس، نشان می‌دهد که چگونه مراکز داده می‌توانند توسعه‌ای قابل پیش‌بینی‌تر داشته باشند و در زمان اوج فشار بر شبکه سراسری، برق را به شکلی پویا مدیریت کنند.

اکنون کشورها باید با ایجاد مشوق‌های درست و سازوکارهای بازار، برای این انعطاف‌پذیری پاداش در نظر بگیرند تا مشارکت در آن از نظر اقتصادی برای شرکت‌ها توجیه‌پذیر شود.

۳. تبدیل انعطاف‌پذیری به راهکاری برای دستیابی به ارزان‌ترین برق

فناوری بسترساز انعطاف‌پذیری مصرف انرژی است، اما این اقتصاد و بازار خواهد بود که مقیاس‌پذیری آن را تعیین می‌کند. در کشورهایی نظیر فرانسه، آلمان، ایتالیا و منطقه نوردیک که سازوکار انعطاف‌پذیری شبکه فعال است، خانوارها و کسب‌وکارها با مصرف برق در زمان وفور انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش مصرف در ساعات اوج بار، پاداش دریافت می‌کنند.

ایجاد انعطاف‌پذیری در مراکز داده می‌تواند به معنای دریافت تعرفه‌های ارزان‌تر یا اولویت در اتصال سریع‌تر به شبکه باشد، به شرط آنکه از ذخیره‌سازی با باتری، پاسخ‌گویی خودکار به تقاضا و مشارکت در بازارهای مدیریت مصرف استفاده کنند. پایش لحظه‌ای و کنترل‌های خودکار قادرند این تنظیمات مصرف را بدون کوچک‌ترین افتی در کارایی مراکز داده به اجرا درآورند.

بزرگ‌ترین ذخیره دست‌نخورده شبکه برق شاید ساخت یک نیروگاه جدید نباشد، بلکه میلیون‌ها تجهیز متصل به شبکه‌ای باشد که در برابر چشمان ما قرار دارند اما از پتانسیل آن‌ها استفاده نمی‌شود.

۴. رقابت واقعی برای تأمین انرژی هوش مصنوعی

زیرساخت‌های هوش مصنوعی دقیقاً به جایی کوچ خواهند کرد که برق در آن در دسترس، مقرون‌به‌صرفه و پایدار باشد. گزارش اخیر رویترز نشان می‌دهد که توسعه‌دهندگان مراکز داده در اروپا در حال فاصله گرفتن از کلان‌شهرها و حرکت به سوی مناطقی هستند که انرژی ارزان‌تر و اتصال به شبکه پرسرعت‌تر است.

کشورهایی که نتوانند چنین شرایطی را مهیا کنند، با خطر از دست دادن چیزی بسیار فراتر از مراکز داده روبه‌رو خواهند شد؛ آن‌ها سرمایه‌گذاری‌ها، فرصت‌های شغلی، اکوسیستم‌های صنعتی و جریان نوآوری را که در مجاورت این مراکز شکل می‌گیرد، از دست خواهند داد.

کشورهایی که خواهان بهره‌مندی از رونق هوش مصنوعی هستند، باید تمام توان خود را بر توسعه صنعت برق متمرکز کنند. این هدف به معنای گسترش تولید انرژی پاک، تقویت و دیجیتالی‌سازی شبکه‌های توزیع، شفاف‌سازی قوانین و آزادسازی ظرفیت‌های انعطاف‌پذیری در منازل، ساختمان‌ها، سامانه‌های حمل‌ونقل و صنایع است.

آینده هوش مصنوعی در دل مراکز داده رقم خواهد خورد، اما پیروز واقعی این میدان سرزمینی است که برقی فراوان، پایدار و ارزان داشته باشد. در عصر هوش مصنوعی، دسترسی به برق معادل دسترسی به برتری اقتصادی خواهد بود.