Способен ли ИИ изменить энергетический ландшафт РФ? ЖУРНАЛ

© Сгенерировано ИИ

415 террават-часов, или 1,5% мирового потребления электроэнергии пришлись на центры обработки данных (ЦОД) по всему миру в 2024 году. Таковы подсчеты Международного энергетического агентства (МЭА). Наибольшее потребление (45%) приходится на США, далее следует Китай — за ним еще четверть, на третьем месте по объему потребления — Европа (15%). Не менее показательны и другие данные того же МЭА: потребление электроэнергии ЦОДами стремительно ускоряется: если за десять лет с 2005 по 2015 год рост составлял по 3% в год, то за следующие девять лет он ускорился до 10% и даже 12% в год.

Россия как страна с дешевой электроэнергией задумалась: а как она может заработать на этом росте, причиной которого является ускорившееся развитие цифровых технологий и бурный расцвет искусственного интеллекта. Именно он стал катализатором роста спроса на электроэнергию в крупнейших экономиках мира. Одновременно с этим энергетическому сектору именно ИИ может помочь оптимизировать сложные территориально распределенные энергосистемы, к которым, без сомнения, относится и российская. Оказавшись вместе со всем миром на пороге нового технологического скачка, российский энергетический сектор и его основные игроки пытаются понять: как использовать возможности ИИ для собственного роста и развития, и можно ли на нем заработать как на глобальном потребителе сверхбольших объемов электроэнергии.

Вопросов относительно искусственного интеллекта великое множество, но что уже сейчас всем нам очевидно, явление это настолько фундаментальное, что меняет все, куда проникает, включая энергетический ландшафт страны и структуру энергопотребления в ней. Чтобы понять, как российский энергетический сектор может встроиться в новую технологическую парадигму, его экспертам и ключевым игрокам необходимо опереться на какие-либо «твердые», обоснованные прогнозы, ведь отрасль эта консервативная, инвестиционные циклы в ней длинные, и цена проектов высока.

Вариантов множество

Если принимать как данность тот факт, что ИИ продолжит стремительный рост, какой он показал за последние два года, инвестиционные решения по развитию энергетической инфраструктуры в РФ надо принимать прямо сейчас — с пониманием будущих объемов потребления и распределением мощностей по территории страны. «Прежде всего, нужно посмотреть на цифры: какую долю занимает ИИ в общем энергопотреблении — 1–2%, прогнозы на будущее: через десять лет эта доля вырастет до 5%. ИИ вряд ли даст резкий рост потребления», — рассуждает заместитель председателя правления — начальник департамента ПАО «Газпром» Олег Аксютин. Другой позиции придерживается его коллега Павел Сниккарс, генеральный директор генерирующей компании «Т Плюс»: «Энергетический ландшафт будет меняться, мы уже видим, как зарубежные разработчики вынуждены становиться в очередь на подключение, они начинают задумываться о строительстве собственных источников, стали востребованы малые атомные станции, поэтому энергетический ландшафт точно изменится».

Свое видение будущего мирового энергопотребления ЦОД предлагает Международное энергетическое агентство (МЭА), правда, одного-единственного сценария нет и у него, вариантов прогнозов четыре. Базовый предусматривает удвоение потребления электроэнергии по сравнению с нынешним уровнем до 945 ТВт/ч за год к 2030-ому. Согласно сценарию «Взлет» объем энергопотребления ЦОД к этому моменту вырастет до 1260 ТВт/ч за год. Но есть и еще два варианта развития событий, в которых предусмотрено, что ИИ — не только один из драйверов роста, но и инструмент внутренней оптимизации энергосистем, и благодаря умному энергосбережению годовое потребление энергии ЦОДами будет около 800 ТВт/ч или даже ниже. При этом эксперты МЭА отмечают, что прогноз до 2035 года сейчас сделать крайне затруднительно — определяющими будут ближайшие три – четыре года. Все, что за горизонтом 2030-ого, остается в зоне повышенной неопределенности, которую в МЭА вписали в диапазон от 700 ТВт/ч до 1720 ТВт/ч электроэнергии в год только на потребности ЦОД.

Дальше — больше

В наукограде, самом молодом городе России, Иннополисе (Татарстан), созданном с нуля как центр развития информационных технологий, есть четкое понимание, основанное на реальном опыте, что инфраструктуру и мощности нужно наращивать. В качестве доказательства подобной необходимости заместитель премьер-министра Республики Татарстан Роман Шайхутдинов приводит пример Центра обработки данных, построенного в Иннополисе дочерней структурой госкорпорации «Росатом». «Мы понимаем, что человечество находится в начале пути развития ИИ, — уверен Шайхутдинов, который стоял у истоков создания Иннополиса. —
Самое важное — процессоры и акселераторы для обработки данных. В Иннополисе сначала построили два блока по восемь мегаватт, потом пришлось расширять — мы видим, что и этого недостаточно».

Упомянутый проект — один из реальных примеров того, как российский энергетический сектор уже переформатируется в угоду искусственному интеллекту и его потребностям в электроэнергии. При этом важно отметить: проект госкорпорации «Росатом» и ее энергетической «дочки» коммерческий, то есть построенный им центр обработки и хранения данных (ЦОД) продает внешним заказчикам как в Республике Татарстан, так и за ее пределами облачные и телекоммуникационные услуги, сервисы инфобеза, предлагает вычислительные мощности в аренду и размещает на своих площадях стороннее оборудование заказчиков, а также предлагает десятки сопутствующих услуг вроде аренды офисов. В ЦОД — четыре машинных зал, каждый из них рассчитан на размещение 250 ИТ-стоек. После введения в строй второй очереди объекта, запуск которой ранее анонсировали на текущий год, общая мощность объекта составит 16 МВт. Это второй подобный коммерческий ЦОД Росатома. Аналогичный, но более мощный (мощность составляет 48 МВт) с 2019 года работает в Тверской области, неподалеку от Калининской АЭС. ЦОД «Калининский» стал первым подобным объектом, введенным в эксплуатацию на площадках атомной отрасли в РФ и за рубежом.

То ли еще будет

Росатом позиционирует свои ЦОДы как высокозащищенные и надежные, к тому же они соединены высокоскоростными каналами связи в единую территориально распределенную катастрофоустойчивую инфраструктуру.

Росатом одним из первых среди ключевых игроков энергетического комплекса РФ начал встраиваться в новую технологическую парадигму, в основе которой — большие данные и их высокоскоростная обработка, все то, на чем основана технология искусственного разума. Корпорация использует собственную атомную генерацию и защищенный цифровой контур, обеспечивая коммерческих потребителей энергией там, где это им необходимо. Иннополис в периметре возник как раз потому, что в нем сосредоточены десятки ИТ-компаний, заточенных на развитие ИИ и технологий на его основе. Они — тот самый потребитель, ради которого, как посчитали в Росатоме, стоит инвестировать в коммерческие ЦОДы. «Если мы отбросим высоконагруженные вычисления, то обычные наши нужды — передача трафика, объем потребления информации в интернете, растут в среднем на 5% в год, основной прирост показателя обеспечивают именно вычисления для нужд ИИ», — подчеркивает заместитель премьер-министра Республики Татарстан Роман Шайхутдинов. По его убеждению, это потребление будет удваиваться каждые пять – семь лет, поскольку так называемый инференс, то есть процесс использования уже обученной модели для получения предсказаний, решений или обработки новых данных, находится в начальной точке своего развития. Процесс обучения будет растянут на годы, поскольку требуется время для переноса данных из аналогового мира в цифровой, формирование дата-сетов, обучение ИИ-моделей будет происходить еще довольно долго, вероятно даже, что процесс этот не имеет конечной точки.

Инструмент эффективности

При том, что корпорация «Росатом» уже реализует проекты под потребности ИИ, ее топ-менеджеры весьма аккуратно высказываются о том, какую роль нейронные сети будут играть в реальном секторе российской экономики в период до 2030 года — вряд ли, что все так сильно изменится за оставшиеся три с половиной года. Поэтому директор по информационным и цифровым технологиям Росатома Евгений Абакумов считает, что, строя прогнозы, стоит лишь оглянуться вокруг: «Надо стартовать с ощущения и веры в то, что будет делать ИИ. Сегодня он не очень глубоко проник в системные отрасли нашей экономики. Если мы верим, что он проникнет, значит, будет взрывной рост. Как будет трансформирована электроэнергетика с помощью ИИ, нам еще только предстоит нащупать и понять».

С большей уверенностью участники энергетического рынка говорят о прикладной роли ИИ как инструмента для оптимизации и всей энергосистемы, и объектов, ее формирующих. В Газпроме ИИ рассматривают как механизм, который позволит оптимизировать потребление и повысит эффективность всей энергосистемы. На полях Петербургского экономического форума зампред правления —
начальник департамента ПАО «Газпром» Олег Аксютин заявил, что потенциал снижения потребления электроэнергии благодаря технологиям на базе ИИ составляет до 10%. «Искусственный интеллект — это не только технологическое будущее, это стратегия, которая позволит нам справляться с последующими выборами. Инвестирование в вычислительные центры — это вызов и возможность, которая позволит нам в будущем более эффективно управлять энергетикой», —
сказал на том же ПМЭФ вице-президент по интеллектуальным энергосетям «Saudi Energy Company» Валид Алмалки. Саудовская компания строит бизнес на основе сетей формата «Smart Grid» (умные сети). В них с помощью цифровых технологий происходит сбор и анализ данных об энергоснабжении и потреблении, они в автоматическом режиме управляют производством, передачей, распределением и использованием электроэнергии.

Как все «поженить»

Подобные проекты на базе «Smart Grid» реализуются и в России, правда, с большим трудом — до сих пор в отрасли нет единого понимания, как выстраивать цифровой контур энергетики. Отчасти мешает консерватизм и неповоротливость системы, есть сложности технологического порядка, но гораздо важнее, что нет системного подхода к смарт-энергетике будущего, как и определенности в отношении скорости развития ИИ и масштабов его интеграции в реальный сектор российской экономики, что усложняет консолидированное движение вперед. Закономерно, что эти «острые углы» на прошедшем Петербургском экономическом форуме постарались обойти, сконцентрировавшись на ИИ как потребителе электроэнергии, но и здесь отрасль лишь формирует свое понимание, как сверхмощные вычисления изменят энергетический ландшафт и баланс внутри страны. Мнения звучат разные, игра в «верю — не верю» выработке единой стратегии не способствует. «Не стоит противопоставлять энергетику и ИИ —
их надо «поженить»; вопрос, как это сделать. Мы не должны терять наши преимущества в части развития ИИ, нашу развитую и мощную энергосистему, но в то же время у нас есть локальные дефициты, профициты — необходимо синхронизировать все, планировать на длительные периоды», — замечает первый зампред комитета ГД СФ РФ по энергетике Валерий Селезнев.

Кластеры для ИИ

Российская энергосистема уже получила негативный опыт, когда в ряде российских регионов стали бурно развиваться цифровые технологии в интересах майнеров, и из профицитных по энергомощности территории стали превращаться в дефицитные. Опасаясь дисбаланса в энергосистеме РФ, эксперты как один заявляют о необходимости выработать стратегический, единый подход, который позволит развиваться цифровым технологиям там, где для этого есть нужный объем электроэнергии и создана необходимая инфраструктура. «Ключевое — развитие системного подхода к формированию точек обработки данных. Это зависит от энергобаланса», — считает заместитель премьер-министра Республики Татарстан Роман Шайхутдинов. Системность определенно подразумевает наличие регуляторики для развития кластеров ИИ, вроде наукограда «Иннополис» в Татарстане, где построенный структурами Росатома ЦОД является частью особой экономической зоны, как и резиденты, которые формируют спрос на его услуги. Все вместе они пользуются налоговыми и другими преференциями. «Если мы в эту историю верим как в технологию трансформации, а мне по должности положено верить, то это означает, что надо системно подходить к формированию кластеров для ИИ», — добавляет директор по информационным и цифровым технологиям Росатома Евгений Абакумов.

В России подобный государственный подход еще не сформирован, хотя некоторые шаги правительство предпринимает. Так, вице-премьер РФ Александр Новак в июньской статье для журнала «Энергетическая политика» обозначил наиболее перспективные, на его взгляд, регионы для развития центров обработки данных. Среди них Ленинградская, Тверская, Смоленская, Курская, Томская и Свердловская области, Красноярский край, Хакасия, Иркутская и Амурская области. Основной критерий подборе — наличие необходимого энергетического потенциала, свободные генерирующие и электросетевые мощности. По данным, которые Новак приводит в своей статье, на текущий момент порядка 80% действующих ЦОД сосредоточено в Москве и Московской области, доля Санкт-Петербурга, который занимает второе место, составляет всего 7%.

Потребуется «пересборка»

Подобный перекос требует не просто системного подхода, а некоего госрегулирования, скажем, в виде Стратегии развития кластеров ИИ, что позволит устранить дисбаланс в распределении цифровой инфраструктуры и снизит нагрузку на энергосистему столичного региона. «Никто не спорит, надо двигаться, чтобы ограничить неконтролируемый рост дата-центров и других ресурсов, необходимых для развития ИИ, в тех регионах, которые уже являются энергодефицитными: это Москва и Московская область, Центральный регион в основном», — добавляет зампред комитета ГД по энергетике Валерий Селезнев.

Если все-таки верить, что развитие цифровых технологий будет и дальше происходить столь же высокими темпами, а Россия хочет быть в авангарде этого движения, то самое время задуматься о своего рода «пересборке» энергетической карты страны. По мнению первого проректора МГТУ им. Н. Э. Баумана Павла Дроговоза, это стратегически важный момент, поскольку есть вероятность, что возникнет не столько дефицит электроэнергии, сколько обнаружится дефицит инфраструктуры. И тогда, даже несмотря на наличие конкурентных преимуществ РФ вроде холодного климата, относительно дешевой в своей основе генерации, наличия атомной и физико-математической школ, кадров, интеллектуального потенциала, оказаться в авангарде развития ИИ у России не получится. «ИИ — это не просто цифровая надстройка, это аналог тяжелой промышленности, только вместо прокатных станов — серверные сточки и все остальное. Возможно, нам нужен ГОЭЛРО 2.0, то есть системный план развития», — сказал Павел Драговоз на полях ПЭМФ-2026.

Общие знаменатели

План явно не помешал бы, но пока отрасль «застряла» на этапе выработки подходов, хотя общие знаменатели все же есть, да и статья вице-премьера, курирующего энергетический сектор, неслучайно появилась — она индикатор того, что работа в недрах правительства ведется, поскольку развитие ЦОД необходимо как минимум для технологического суверенитета РФ. Без ключевых игроков рынка сформировать концепцию развития центров обработки и хранения данных невозможно. Судя по тому, как процесс развивается сейчас, ЦОД появляются там, где есть спрос на вычислительные мощности и технологические возможности обеспечить их электроэнергией. Это и есть те общие знаменатели, от которых отталкиваются генерирующие компании в построении собственных инвестиционных стратегий, замахиваться на большее без экономически обоснованных прогнозов никто не спешит. «Я очень приблизительно посчитал, исходя из тех прогнозных цифр, которые здесь были озвучены, речь про инвестиции в один триллион только в генерацию и сетевую составляющую, — сказал на сессии, посвященной развитию генерации для ИИ, на полях ПМЭФ-2026 первый зампред комитета ГД РФ по энергетике Валерий Селезнев. — Если учитывать оборудование и всю остальную инфраструктуру, то инвестиции уже будут на уровне десяти триллионов на горизонте до 2030 года. Я не верю в такие объемы, значит, есть где-то ошибка, такие инвестиции в РФ невозможны».

Преференции не для всех

Одной идеи и даже веры в то, что Россия может стать цифровым хабом, внутри которого сосредоточены гигантские вычислительные мощности для внутренних и внешних потребителей, недостаточно, и даже наличие относительной дешевой электроэнергии не может быть определяющим фактором успеха. «Если мы хотим, чтобы у нас развивался ИИ, нам надо создать особые условия для мировых разработчиков, вводить специальный налоговый режим для хостеров. Мы должны дать преференции, человеческий ресурс, дешевую энергию и, конечно, разрабатывать свои ИИ-модели, чтобы они были более крутыми», — уверен заместитель премьер-министра Республики Татарстан Роман Шайхутдинов.

О необходимости более гибких тарифов на электроэнергию, о регуляторике под подобные ИИ-кластеры говорит и заместитель председателя правления — начальник департамента ПАО «Газпром» Олег Аксютин. Вот только он предлагает сразу вывести за скобки майнинг как отдельное направление.

Подобную позицию разделяют многие эксперты энергетического сектора. «ИИ и майнинг — две разные сущности по своей полезности для бюджетной и налоговой системы. И сейчас уже законодательство предусматривает, что в реестре ЦОД майнингу не место, он должен быть самостоятельной единицей», — заявляет один из законодателей, депутат Валерий Селезнев.

Бери или плати

В его понимании ЦОДы не должны иметь особых преференций, потому что оснований для подобного подхода недостаточно, и одни только объемы потребления не аргумент, у металлургов они тоже немаленькие, и следом за ЦОД за налоговыми льготами придут другие. Как законодатель Селезнев против того, чтобы уже сейчас закладывать в нормативную базу преференции, которые ничем не подтверждаются, кроме предварительных прогнозов по объемам потребления. По его мнению, в отношении ИИ-хабов разумно действовать согласно принципу «take or pay» (бери или плати). Если планировать объем перспективной генерации на основе только лишь прогнозов, энергосистема может столкнуться с избытком, который не будет востребован на рынке.

При этом действующие игроки рынка электроэнергии держат в уме желание и возможность развития собственной генерации у ЦОДов, правда, пока она ограничена регуляторно. Любой субъект электроэнергетики, владеющий электростанцией с установленной генерирующей мощностью равной или превышающей 25 МВт, обязан реализовывать всю производимую электроэнергию (мощность) только на оптовом рынке. Для действующих производителей энергии стремление к некой автономности и замкнутому циклу выработки и потребления энергии со стороны ЦОД — тенденция нежелательная, их интерес в том, чтобы реализовать большому потребителю существующие мощности и развиваться за счет роста его потребностей. Однако и ЦОДы несильно спешат двигаться в этом направлении, понимая, что развитие собственной генерации — это отдельный инфраструктурно сложный и инвестиционно емкий проект. Собственная генерация имеет смысл, если она обеспечивает стабильное и надежное электроснабжение, что подразумевает наличие нескольких рабочих энергоблоков. Схема предполагает, что один — в работе, другой — в ремонте, третий — в резерве.

«Вопрос еще в том, если мы сейчас даем зеленый свет этому потребителю (ИИ), а остальные промышленные потребители ждут, или они будут так же развиваться — будет всегда вопрос выбора», — подсвечивает еще один важный аспект в перераспределении потребления под нужды ИТ-хабов генеральный директор энергокомпании ПАО «Т Плюс» Павел Сниккарс. Он делится своей гипотезой о том, как все будет: «Мне кажется, мы сначала нарастим электрические мощности для нужд ИИ, а потом пойдем в эффективность через снижение энергопотребления».

Дадим все и сразу

При этом эксперты напоминают, что ИИ — потребитель не только энергии, но и холода. И это еще одна составляющая уравнения, с помощью которого энергетический сектор намерен решать задачу по развитию цифровых хабов.

«У Газпрома также есть холод, который появляется в результате техпроцесса, мы понимаем, что его можно монетизировать, прорабатываем подобные проекты. Для нас вопрос важный, где будет ЦОД, как транспортировать ему ресурсы. Мы видим, что ЦОДы должны размещаться ближе к тем объектам, где есть и газ, и холод. Мы видим здесь для себя эту нишу. Мы можем оказывать комплексную услугу», — комментирует позицию концерна заместитель председателя правления — начальник департамента ПАО «Газпром» Олег Аксютин. Для Газпрома ЦОД — весьма выгодный потребитель, который особенно хорош тем, что будет дозагружать газотранспортную систему в летнее время, когда нагрузка на нее падает, так ЦОДы сформируют дополнительное потребление газа.

Распределяя нагрузку на существующие мощности, Аксютин предлагает учитывать специализацию ЦОД. Некоторые из них заточены на машинное обучение, поэтому у них большой объем потребления электроэнергии и есть потребность в охлаждении. Другие ЦОДы работают как сервисные, и их можно размещать там, где удобнее покупателю битов.

Опираясь на опыт Иннополиса, один из его создателей — заместитель премьер-министра Республики Татарстан Роман Шайхутдинов, добавляет, что чем ближе друг к другу потребители и производители, тем лучше, поскольку есть ряд технических вызовов при передаче данных. Один из ключевых — качество пинга (показатель отражает задержку при передаче данных от устройства к серверу и обратно, — прим. ред.). То есть чем больше расстояние передачи, тем хуже качество. Не менее важно наличие поблизости специалистов в сфере машинного обучения и больших данных.

Где курица, где яйцо

«Если говорить об оптимальной сетке размещения ЦОД, где есть набор оптимальных условий: большой объем потребления, генерации, наличие тепла и холода, средств связи — получается, что у нас не так много мест, где все это есть, — делает промежуточный вывод Евгений Абакумов (Росатом). — Если мы так будем смотреть на этот энергетический объект, мы придем к понятному и простому выводу: не важны свойства ИИ, важны свойства энергосистемы, которая дает ему определенные инструменты для развития». По его мнению, атомная энергетика и концепция ее развития до 2042 года вполне способны обеспечить развитие больших вычислительных кластеров. Но по-прежнему остается непроясненным вопрос, каков будет объем потребления. По подсчетам Росатома, он может составить порядка 1,5–2 гигаватт к 2030 году, и эти мощности уже строятся. Что будет в более отдаленной перспективе, посчитать практически невозможно. Однако, уверен Евгений Абакумов, атомная отрасль может быть базовым источником для развития ИИ в России. Желая застолбить себе место на рынке с учетом перспективных технологических трендов, каждый тянет одеяло на себя. Атомщики уже осваивают новый рынок, реализуя коммерческие проекты в нише хранения и обработки больших данных. Газовщики тоже не прочь расширить внутреннее потребление, так как экспортное продолжает сжиматься. Но заместитель премьер-министра Республики Татарстан Роман Шайхутдинов аккуратно намекает, что мнение потребителей, покупателей тех самых мощностей, данных и прочих цифровых сервисов никто не спросил, а они будут исходить из задач собственной эффективности: какая генерация окажется дешевле и удобнее, там они и «осядут».