Искусственный интеллект подключают к АЭС
Почему для развития ИИ потребовалась атомная энергия
Microsoft, Google и Amazon с начала сентября друг за другом объявили о масштабных инвестициях в атомную энергетику — так высокотехнологичные корпорации пытаются решить проблему возросшего дефицита электроэнергии, необходимой для работы огромных центров обработки данных. Этот дефицит — побочный эффект растущей популярности систем искусственного интеллекта (ИИ).
Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ
Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ
В конце сентября Microsoft объявила о сделке с Constellation Energy, которая взбудоражила американское общество. Эта компания управляет АЭС «Три-Майл-Айленд», где в марте 1979 года из-за утечки теплоносителя на одной из установок АЭС расплавилась половина активной зоны реактора, энергоблок был почти уничтожен, а многие помещения станции оказались заражены радиацией. До масштабов трагедии Чернобыльской станции тогда не дошло, выбросы вовне оказались несущественными. Но эта авария на многие десятилетия заморозила развитие мирного атома в США. Именно из-за нее с 1979 по 2012 год американскими властями не было выдано ни одной лицензии на строительство новых атомных электростанций. И это в стране—мировом лидере по выработке атомной электроэнергии. А в 2019 году АЭС «Три-Майл-Айленд» была закрыта по экономическим соображениям.
Теперь же Microsoft подписала соглашение, которое предусматривает возвращение в строй одного из энергоблоков станции. Constellation предстоит потратить $1,6 млрд, чтобы восстановить работу АЭС к 2028 году. Зато потом Microsoft будет закупать энергию у Constellation следующие 20 лет по $110–115 за 1 МВт•ч, что значительно выше средней прогнозируемой на этот период аналитиками цены в районе $100.
Но зачем Microsoft понадобилось воскрешать атомную станцию и доплачивать такую премию к рыночной стоимости электроэнергии?
Дело в том, что разработкой проектов в сфере искусственного интеллекта занимаются десятки компаний по всему миру — от стартапов до технологических гигантов. Однако подавляющее большинство из них в конечном итоге все равно зависимы всего от трех IT-корпораций — Google, Amazon и Microsoft. Именно они предоставляют другим разработчикам ИИ серверную инфраструктуру, без которой работа систем машинного обучения невозможна.
Строительство и обладание крупным центром обработки данных, да еще и способным обрабатывать огромные массивы информации на высокой скорости,— удовольствие не из дешевых. Позволить себе это могут только крупные корпорации с многомиллиардными бюджетами. Остальные же арендуют серверные мощности под свои нужды.
Появление ChatGPT в ноябре 2022 года привело к всплеску интереса к системам на базе ИИ и взрывному росту инвестиций в этот сектор. Но для работы искусственного интеллекта требуются большие объемы электроэнергии, а быстро нарастить ее выработку, да еще в условиях, когда многие западные страны поставили перед собой цель значительно снизить уровень вредных выбросов в атмосферу, практически невозможно.
Ситуация один в один повторяет сценарий с ростом популярности криптовалют, майнинг которых превратился не только в целую индустрию, но и в головную боль для властей многих стран, в том числе России. Российские регуляторы, например, продолжают ожесточенные споры вокруг того, стоит ли вводить для операторов майнинговых ферм отдельные повышенные тарифы на электроэнергию.
Массовый интерес к ИИ только усугубляет ситуацию с точки зрения потребления энергоресурсов. По прогнозам Международного энергетического агентства, мировое потребление электроэнергии центрами обработки данных (ЦОД), искусственным интеллектом и криптовалютным сектором удвоится примерно с 460 ТВт•ч в 2022 году до более чем 1000 ТВт•ч в 2026 году.
Ядерная энергетика хорошо подходит для центров обработки данных, поскольку является надежным круглосуточным источником экологически чистой энергии в отличие от ветра и солнца, отмечает Дэвид Виктор из Калифорнийского университета в Сан-Диего. Кроме того, в пользу АЭС говорят их масштабы: для работы дата-центра с искусственным интеллектом может потребоваться до гигаватта электроэнергии. Его могут обеспечить миллион солнечных панелей или всего лишь одна атомная станция. Именно поэтому Microsoft и сделала выбор в пользу АЭС «Три-Майл-Айленд».
К несчастью для Microsoft, Google, Amazon, OpenAI и других технологических гигантов, связанных с разработкой ИИ, замороженных атомных электростанций, которые можно было бы вернуть в строй и которые подходили бы под нужды ЦОД, в США и Европе остались единицы, а строительство новой АЭС займет годы и потребует многомиллиардных инвестиций.
Есть и третий вариант — малые модульные реакторы (ММР). По сути, это атомные электростанции малой мощности. Обычно их мощность составляет менее 300 МВт на энергоблок, что втрое ниже объемов электроэнергии, добываемой на традиционной АЭС. Строятся ММР из отдельных модулей, которые затем привозят на нужную площадку и собирают в электростанцию. Затраты в таком случае существенно ниже, чем при строительстве традиционной АЭС. На этом варианте в итоге и остановились Google и Amazon.
Amazon заключила соглашения о строительстве ММР в штатах Вашингтон и Виргиния. В Вашингтоне корпорация договорилась с консорциумом государственных компаний Energy Northwest, который построит четыре ММР, будет их владельцем и оператором. Эти модульные реакторы будут вырабатывать 320 МВт и подавать энергию прямо в энергосеть штата, а Amazon получит право закупать вырабатываемую ими электроэнергию.
Соглашение предусматривает строительство еще восьми ММР с увеличением общей выработки до 960 МВт. Этой стройкой займется стартап X-energy, с которым также подписано соглашение и в работу которого Amazon вместе с рядом других инвесторов вложит $500 млн.
В штате Виргиния Amazon подписала соглашение с энергетической компанией Dominion Energy, которая займется разработкой и установкой ММР рядом с действующей АЭС «Норт Анна» в округе Луиза. Этот ММР обеспечит не менее 300 МВт для района на севере Виргинии, где расположено множество дата-центров разных компаний. Google же заявила о подписании соглашения со стартапом Kairos Power, у которого впоследствии будет закупать энергию для своих дата-центров. В Google ожидают, что первые ММР в рамках этого соглашения будут запущены в 2030 году, что обеспечит энергосети 500 МВт, а к 2035 году их число будет существенно увеличено. Теперь IT-гигантам остается дождаться, когда новые ММР будут построены. Пока же действующих модульных станций в мире всего две: одна из них в России, вторая — в Китае.