Мир входит в период беспрецедентного роста спроса на электроэнергию. По прогнозам Международного энергетического агентства (IEA) в ближайшие годы потребление электроэнергии будет увеличиваться ежегодно – в самом быстром темпе за десятилетие.

На первый взгляд, основными движущими силами этого процесса являются расширение дата-центров и развитие искусственного интеллекта. Однако на самом деле более масштабные факторы – активная электрификация транспорта, промышленности и жилых зданий, а также растущее использование кондиционеров в странах с жарким климатом.

Китай, Индия и страны Юго-Восточной Азии будут играть ключевую роль в глобальном росте потребления электроэнергии, тогда как в США спрос может вырасти до уровня, эквивалентного текущему потреблению Калифорнии.

Способен ли мир обеспечить этот рост за счет чистой энергии и какие вызовы встанут перед энергетическим сектором в ближайшие годы – рассказываем в материале 24 Канала.

Спрос на электроэнергию вырос на 4,3% в 2024 году и, по прогнозам Международного энергетического агентства, продолжит расти почти на 4% ежегодно до 2027 года.

Рост спроса на электроэнергию связан с активной электрификацией зданий, транспорта и промышленности, а также все большим использованием кондиционеров. Дополнительно на ситуацию влияет стремительное расширение дата-центров, необходимых для работы искусственного интеллекта, что тоже существенно увеличивает потребление электроэнергии.

К теме Будет ли в Украине производство ИИ-чипов и как Минцифра планирует восстановить сверхважную отрасль

Главным драйвером этого роста станет Китай, где ежегодный прирост спроса прогнозируется на уровне 6%. В США потребление может вырасти настолько, что будет равняться нынешнему объему электроэнергии, который потребляет вся Калифорния. В Европейском Союзе рост будет более умеренным – ожидается возвращение к уровням 2021 года.

Несмотря на активное развитие проектов в сфере возобновляемой энергетики, без дальнейших инвестиций мир рискует остаться слишком зависимым от традиционных источников энергии, таких как уголь и газ. Поэтому важно, чтобы новая волна электрификации сопровождалась переходом на чистые энергоресурсы, что положительно скажется и на экологии, и на энергетической безопасности, и на стоимости электроэнергии.

В последнее время растет количество заголовков об увеличении нагрузки на энергосети, в частности, из-за бурного развития дата-центров, которые питают искусственный интеллект. Однако на самом деле эта технология является лишь частью значительно более широкой картины.

Основные игроки, которые определяют тенденции энергопотребления, – Китай, Индия и Юго-Восточная Азия. По оценкам IEA, эти регионы обеспечат около 85% прироста мирового спроса на электроэнергию до 2027 года.

Читайте также Как Microsoft перезапустит "американский Чернобыль" и почему ИИ требует все больше ресурсов

В частности, Китай играет ключевую роль: в 2024 году более половины глобального роста потребления электроэнергии пришлось именно на него. Один только сектор производства солнечных панелей, аккумуляторов и электромобилей в стране потребил 300 тераватт-часов – это примерно столько же, сколько вся Италия за год.

Кроме того, активное развитие тяжелой промышленности, распространение систем кондиционирования воздуха и электромобилей способствуют резкому росту энергопотребления. Индия и Юго-Восточная Азия также демонстрируют выше среднего увеличение потребления из-за экономического развития и растущего спроса на кондиционеры.

Несмотря на большой информационный шум вокруг влияния дата-центров на энергосистемы, их роль в глобальном масштабе остается сравнительно небольшой. По оценкам IEA, дата-центры будут составлять менее 10% общего прироста спроса на электроэнергию к 2030 году, уступая электромобилям, системам кондиционирования и тяжелой промышленности.

Международное энергетическое агентство в своем отчете World Energy Outlook 2024 подчеркивает, что мир вступает в "Эру электричества", с ожидаемым ростом производства батарей и солнечных панелей, что обеспечит достаточное количество чистой энергии до конца 2020-х годов. Однако, несмотря на это, потребление ископаемых видов топлива продолжает расти, что может препятствовать достижению целей Парижского соглашения по ограничению глобального потепления до 1,5°C.

IEA прогнозирует, что спрос на нефть и газ достигнет своего пика в этом десятилетии, что приведет к постепенному снижению выбросов и переходу к более чистым источникам электроэнергии. Китай, как крупнейший производитель солнечных панелей и батарей, играет ключевую роль в этом переходе. Ожидается, что к 2030 году электромобили будут составлять 50% мировых продаж автомобилей, что существенно уменьшит спрос на нефть.

  • Однако общий спрос на энергию, включая уголь, продолжает расти. По мере того как Китай отказывается от ископаемого топлива, Индия становится основным рынком для нефти, поскольку ее энергетические потребности растут вместе с экономическим развитием, хотя внедрение электромобилей также набирает обороты.
  • Кроме того, IEA отмечает, что рост использования систем кондиционирования воздуха, обусловленный повышением доходов в развивающихся странах и изменением климата, существенно повлияет на глобальный спрос на электроэнергию в ближайшие десятилетия.
  • Прогнозируется, что к 2030 году для кондиционирования потребуется дополнительно 697 тераватт-часов электроэнергии, что превышает спрос со стороны дата-центров.

Однако в развитых странах влияние дата-центров ощутимо сильнее. К примеру, в США в течение 2019 – 2023 годов в 10 штатах с наибольшим ростом строительства дата-центров спрос на электроэнергию вырос на 10%, тогда как в остальных 40 штатах наблюдалось снижение на 3%.

Что касается будущего, то ситуация остается неопределенной, особенно в контексте вычислительных потребностей для развития ИИ. Некоторые прогнозы предусматривают стремительный рост энергопотребления, тогда как другие свидетельствуют о потенциальных прорывах в энергоэффективности. В Китае, например, спрос на электроэнергию для дата-центров может удвоиться до 2027 года.

В частности, китайская ИИ-модель DeepSeek оказалась значительно более "прожорливой", чем западные модели. Несмотря на заявления о ее эффективности, новые данные свидетельствуют, что она может потреблять больше энергии, чем аналогичные модели от Meta, особенно на этапе генерации ответов.

Хотя DeepSeek экономит энергию на тренировке, ее сложные алгоритмы рассуждения и длинные ответы увеличивают расходы при использовании.

К теме Что такое DeepSeek или как китайский ИИ обвалил мировые фондовые рынки в США и Японии

Главная особенность DeepSeek – использование "цепи рассуждений" (chain of thought), что позволяет модели детально анализировать вопросы, например, рассматривать этические дилеммы с позиций различных философских школ. Однако это требует больше ресурсов: исследование показало, что на один запрос модель потребляет на 87% больше энергии, чем эквивалентный по размеру ИИ от Meta.

Увеличение потребления электроэнергии – не всегда негативный фактор для окружающей среды. Например, переход от газовых отопительных систем к тепловым насосам увеличивает нагрузку на сеть, но одновременно способствует сокращению выбросов CO2.

Хорошая новость заключается в том, что рост спроса на электроэнергию компенсируется активным развитием возобновляемых источников энергии. Только благодаря развертыванию солнечных электростанций можно покрыть половину ожидаемого прироста потребления до 2027 года. Кроме того, ядерная энергетика также набирает обороты благодаря восстановлению станций во Франции, перезапуску реакторов в Японии и новым мощностям в Китае и Индии.

Однако простое увеличение доли "зеленой" энергетики не означает автоматическое сокращение использования ископаемого топлива. Угольные и газовые электростанции продолжают работать по всему миру. Чтобы действительно снизить уровень выбросов, возобновляемые источники должны не только покрывать новый спрос, но и вытеснять существующие "грязные" виды генерации.

Рост электросети – это не обязательно проблема. Больше людей с доступом к кондиционерам, развитие экологических транспортных средств и увеличение производства солнечных панелей – все это положительные тенденции. Однако вызов заключается в том, чтобы поддерживать этот темп развития без увеличения выбросов. Эта задача станет одной из ключевых в ближайшие годы.