Digitalizace, expanze datových center a rozvoj umělé inteligence (AI) pohánějí růst spotřeby elektřiny. Instalovaná kapacita datových center ve světě se vloni podle výroční zprávy Mezinárodní agentury pro energii (IEA) meziročně zvýšila odhadem o 20 %, a tím i potřeba příkonu přibližně o 15 gigawattů (GW).
Podle predikce EIA vzroste výroba elektřiny pro uspokojení potřeb datových center z celkových 460 terrawatthodin (TWh) v roce 2024 na víc než 1 000 TWh v roce 2030. Ve velkých ekonomikách, jako jsou Spojené státy, Čína a Evropská unie, představují datová centra v současné době přibližně 2–4 % celkové spotřeby elektřiny, ovšem existují velké regionální rozdíly. Například v Irsku je to přes 20 % celkové spotřeby elektřiny, v nejméně pěti státech USA více než 10 % spotřeby elektřiny, poznamenává IEA.
Problém je v tom, že rozvoj AI a datových center je tak překotný, že výroba a přenos elektřiny nestíhají udržet krok. Přestože obnovitelné zdroje energie (OZE) tvoří stále rostoucí podíl v energetickém mixu většiny zemí, efektivnějšímu využití brání zastaralé sítě a nedostatečné skladovací kapacity v podobě bateriových úložišť.
V souvislosti s výstavbou datových center se často hovoří o jaderné energii jako jejím nejvhodnějším pohonu, ovšem výstavba jaderných elektráren je časově i finančně náročná. V současnosti jádro pokrývá elektrickou spotřebu datových center z 15 % a IEA očekává, že podíl bude růst až po roce 2030, zejména díky malým modulárním reaktorům (SMR).
Fosilní paliva nekončí
Největší zdroj elektřiny pro datová centra dnes s podílem 30 % představuje uhlí, které dominuje zejména v Číně. Plyn je na třetím místě za obnovitelnými zdroji s podílem 26 %, ukazují data EIA.
Podíl OZE se má sice podle predikcí IEA v následujících letech stupňovat, a fosilních naopak snižovat, nicméně, výhledově se digitální svět bez fosilních paliv neobejde. Právě poptávka ze strany datových center je podle agentury významným faktorem růstu výroby z plynu a uhlí. V roce 2024 se poptávka po plynu dle agentury zvýšila o 2,7 %, po uhlí o 1 %.
Ve Spojených státech, kde vláda čelí požadavkům na navýšení výrobních kapacit elektřiny, ministr pro energetiku Chris Wright minulý týden uvedl, že chce, aby většina současných uhelných elektráren odložila zavírání, aby pokryly rostoucí potřebu proudu v důsledku expanze umělé inteligence. Agentura Reuters ve svém článku dodává, že i plynové a ropné elektrárny dostaly příkaz k zachování provozu a záložní elektrárny jedou nyní stále.
Evropa na plynu
V EU, kde se klade větší důraz na plnění klimatických cílů, je osud uhlí víceméně zpečetěn a má být dočasně nahrazen plynem, než bude k dispozici vodík. Přestože zemní plyn je také fosilní palivo jako uhlí, při výrobě energie během jeho spalování vzniká o 50–60 % méně oxidu uhličitého než u uhlí.
V České republice vláda oznámila oficiální konec uhlí do roku 2033. Do té doby bude mít stát díky nové legislativě Lex Plyn možnost nařídit fungování i uhelným elektrárnám, které by chtěly kvůli nerentabilitě zavřít dříve, pokud by byl na trhu nedostatek proudu.
Ministerstvo průmyslu a obchodu vloni pro Epoch Times uvedlo, že do roku 2030 bude Česká republika potřebovat přibližně 2,4 GW nových plynových zdrojů. Mluvčí ČEZ tehdy sdělil, že energetická společnost plánuje do roku 2030 přidat 1 až 2 GW paroplynových elektráren přebudováním současných uhelných provozů. Minulý týden spustila ČEZ povolovací proces na výstavbu 1 GW v Počeradech.
AI nečeká, potřebuje plyn
Britský odborník na stabilitu elektrických sítí Dlzar Al-Kez ve svém příspěvku na síti LinkedIn poznamenává, že umělá inteligence se neřídí tempem výstavby sítě ani lhůtami povolovacích procesů dohledových orgánů. „AI nečeká na síť. Síť se ohýbá podle AI… rychle, neúprosně, mimo dohled plánovačů sítě, dokud se obrovské nároky neobjeví ve frontách na připojení,“ uvádí.
Jediný zdroj energie, který dokáže držet krok s nároky datových center, je podle něj plyn. Výstavba plynových nebo paroplynových (dodávají i teplo) elektráren trvá asi tři roky, proto jsou výchozí volbou pro rychlé navyšování výkonu, píše.
Dodává, že obnovitelné zdroje se k síti připojují i 5-9 let a téměř polovina projektů čekajících na připojení odpadne. Bateriová úložiště podle něj sužují podobné průtahy a problémy s dodavatelskými řetězci. „Technologie odpovídající klimatickým ambicím se pohybují v horizontu desetiletí, zatímco plyn – s těmito ambicemi v rozporu – odpovídá časové ose AI“.
Podle Al Keze se vracíme k plynu ne proto, že je čistý nebo rychlý, ale proto, že jako jediný dokáže udržet při životě obří datová centra. Přestože plynové elektrárny jsou prezentovány jako dočasná záplata, britský expert uvádí, že jakmile jsou na nich spotřebitelé závislí, „často se mění v trvalou infrastrukturu“ a ze záložních zařízení se stávají zdroje základního výkonu.
Plyn sice nevytváří tolik emisí jako uhlí, ale při pokračujícím trendu růstu by mohl být zdrojem významného emisního zatížení. „To není zelená AI, ale fosilní infrastruktura obalená rétorikou udržitelnosti,“ namítá Al Kez.
Širší používání plynu podle něj přináší riziko, že datová centra se naváží na plyn, čímž se oddálí dekarbonizace energetiky. „Každá nově nasazená turbína má životnost 20–30 let. Každý nový plynovod znamená závazek. Jakmile jsou tyto kapacity vybudovány, ukotví digitální ekonomiku na desetiletí,“ píše.
