Analytický komentář
Evropa chce dohnat náskok v oblasti umělé inteligence a masivně rozšířit kapacity svých datových center. S digitálním pokrokem však roste také spotřeba elektřiny. Dokáže s tím zásobování energií udržet krok?
Brusel při energetické transformaci stále více sází na digitalizaci a umělou inteligenci. Podle představ Evropské komise mají pomoci efektivněji řídit elektrické sítě a lépe využívat energetickou infrastrukturu. Součástí toho je plán Bruselu podpořit zavádění inteligentních elektroměrů. To má spotřebitelům pomoci lépe kontrolovat spotřebu energie a snížit náklady na energie.
Dalším těžištěm „Strategického plánu pro digitalizaci a umělou inteligenci v energetice“ je zapojení datových center do energetického systému, jejichž spotřeba elektřiny má být sladěna s rozvojem čistých zdrojů energie a stabilitou sítí.
Komise přitom nevidí mezi digitalizací a energetickou transformací žádný rozpor. Právě naopak, z jejího pohledu mohou oba trendy těžit jeden z druhého. „Digitalizace energetického systému je pro Evropu příležitostí získat více výhod ze stejné infrastruktury, kterou již máme, a snížit náklady pro spotřebitele,“ řekla eurokomisařka pro hospodářskou soutěž Teresa Riberaová při představení plánů začátkem června.
To, co se na první pohled může jevit jako opatření vstřícné ke spotřebitelům, které má snížit náklady na energie, je zároveň součástí podstatně větší výzvy. EU totiž čelí prudkému nárůstu poptávky po elektřině. Elektrifikace dopravy, průmyslu a budov žene spotřebu vzhůru stejně jako budování vlastní infrastruktury pro umělou inteligenci. Rozhodující otázka proto zní: stačí naše zásobování elektřinou na to, aby uneslo digitální ambice Evropské unie?
Tato otázka se stále více dostává do středu bruselské technologické politiky. Evropská komise právě představeným „balíčkem pro technologickou suverenitu Evropy“ předložila dosud nejrozsáhlejší iniciativu na posílení technologické soběstačnosti EU.
Balíček zahrnuje „nařízení o čipech 2.0“, „nařízení o rozvoji cloudu a umělé inteligence“, evropskou strategii pro open source a strategický plán pro digitalizaci a umělou inteligenci v energetickém sektoru.
Cílem je snížit závislost EU na zahraničních technologických dodavatelích a zároveň vytvořit podmínky pro to, aby kontinent v globálním soupeření o umělou inteligenci dále nezaostával.
Cesta Evropy k technologické suverenitě
„Nemůžeme si dovolit být závislí na jiných v technologiích, které zajišťují provoz našich nemocnic, stabilitu našich energetických sítí a bezpečnost našich služeb,“ prohlásila předsedkyně Komise Ursula von der Leyenová při představování balíčku. Evropa podle ní disponuje vědeckým základem, průmyslovou podstatou i vnitřním trhem, aby technologické suverenity dosáhla.
EU je ale v mnoha klíčových technologiích stále odkázána na mimoevropské dodavatele. Zvlášť zřetelně se to ukazuje u cloudových služeb, vysoce výkonných počítačů a moderních polovodičů.
Podle údajů Komise každý rok zhruba 264 miliard eur za digitální produkty a služby směřuje k dodavatelům mimo Evropskou unii. Zároveň roste význam výpočetního výkonu téměř ve všech hospodářských odvětvích.
V centru balíčku proto stojí „nařízení o rozvoji cloudu a umělé inteligence“. Má vytvořit podmínky pro to, aby se kapacity datových center v EU během příštích pěti až sedmi let ztrojnásobily.
Schvalovací řízení se mají urychlit, investice usnadnit a vzniknout mají nové gigatovárny na umělou inteligenci. Souběžně s tím má nařízení o čipech posílit evropský polovodičový průmysl a podpořit zejména výrobu těch vysoce výkonných čipů, které jsou zapotřebí pro moderní aplikace umělé inteligence.
Ambiciózní bruselský balíček má „učinit z Evropy přední kontinent v oblasti umělé inteligence“. Podobný akční plán předložila Evropská komise také v dubnu loňského roku. Eurokomisařka pro digitální oblast Henna Virkkunenová tehdy uvedla: „Umělá inteligence je ústředním bodem, pokud jde o zvýšení konkurenceschopnosti, bezpečnosti a technologické suverenity Evropy. Celosvětový závod v oblasti umělé inteligence zdaleka nekončí.“
Hlad umělé inteligence po elektřině
Právě v tomto bodě začíná problém. Umělá inteligence totiž nepotřebuje jen kapitál, data a výpočetní výkon. Potřebuje především elektřinu – velmi mnoho elektřiny.
Zatímco veřejná debata se obvykle zaměřuje na služby jako chatboty, digitální asistenty a stále výkonnější aplikace umělé inteligence, infrastruktura stojící za těmito službami zůstává často „neviditelná“. Ve skutečnosti odpovědi jazykového modelu nevznikají „v cloudu“, ale v obřích datových centrech vybavených tisíci specializovaných procesorů.
Tam se modely umělé inteligence nejprve trénují na obrovském množství dat a poté jsou nepřetržitě provozovány. Každý dotaz položený chatbotu, každá automatická analýza obrazu i každé vyhledávání podporované umělou inteligencí vyžadují výpočetní výkon. Vysoce výkonné čipy, které se k tomu používají, spotřebovávají velké množství elektřiny a vytvářejí značné odpadní teplo. Proto tato zařízení potřebují nejen výkonné počítače, ale také náročnou chladicí techniku, systémy napájení a datová úložiště. S rostoucím rozšířením umělé inteligence tak roste i energetická náročnost infrastruktury, která za ní stojí.
Evropská komise si je tohoto problému již vědoma. Proto „balíček pro technologickou suverenitu“ obsahuje kromě průmyslově-politických opatření také „Strategický plán pro digitalizaci a umělou inteligenci v energetice“.
Datová centra mají být v budoucnu těsněji provázána s energetickým systémem. Má se využívat jejich odpadní teplo, lépe koordinovat jejich připojení k síti a jejich zásobování elektřinou silněji propojit s obnovitelnými zdroji energie. Zároveň mají inteligentní elektrické sítě a inteligentní elektroměry pomoci omezovat špičky ve spotřebě.
Komise letos plánuje předložit legislativní návrh, který má urychlit zavádění inteligentních elektroměrů. Domácnosti mají pomocí systémů podporovaných umělou inteligencí přesouvat svou spotřebu do období nižší poptávky. Oficiálně jde o nižší ceny elektřiny a vyšší stabilitu sítě. Ve skutečnosti tím ale vzniká také dodatečný prostor v energetickém systému, který bude muset v budoucnu zásobovat stále více velkých odběratelů.
Varování před nedostatkem dodávek
Právě zde začíná kritika Kielského institutu pro světovou ekonomiku. Ekonomka Matilde Cianiová dospěla ve svém policy briefu „Na cestě k debaklu: Rozpor mezi ambicemi EU v oblasti umělé inteligence a jejím energetickým plánováním“ ke střízlivému závěru: „Evropa plánuje ambiciózní digitální infrastrukturu, aniž by zajistila, že ji elektrizační soustava skutečně unese.“
Čísla jsou pozoruhodná. Podle výpočtů institutu by spotřeba elektřiny evropských datových center mohla do roku 2030 vzrůst z 80 až na 168 terawatthodin. V horní části odhadu by to odpovídalo přibližně celkové spotřebě elektřiny v Polsku. Podíl datových center na evropské poptávce po elektřině by tak vzrostl ze zhruba 2 procent na přibližně 5 procent.
Autorce se jako ještě problematičtější jeví skutečnost, že tato dodatečná spotřeba přichází v době, kdy se stále více elektrifikují i další odvětví. Miliony tepelných čerpadel mají nahradit vytápění fosilními palivy. Počet elektromobilů neustále roste. Zároveň stoupá spotřeba elektřiny v průmyslu. Předpoklad, že spotřeba v ostatních hospodářských odvětvích zůstane do značné míry konstantní, proto působí málo realisticky.
Kielský institut proto varuje před nedostatkem dodávek až ve výši 80 terawatthodin do konce desetiletí. Tento objem přibližně odpovídá současné čisté spotřebě elektřiny v Belgii nebo Finsku. Pokud energetické plánování tento dodatečný požadavek nezohlední, hrozí Evropské unii „nebezpečné trilema“, kdy by musela zvažovat mezi hospodářským růstem, klimatickou neutralitou a svou konkurenceschopností v globálním závodě v oblasti umělé inteligence.
Mezi klimatickými cíli a soupeřením v oblasti umělé inteligence
Podle Cianiové by dodatečná spotřeba elektřiny datových center mohla být pokryta pouze z neobnovitelných zdrojů energie, což by ohrozilo evropské dekarbonizační cíle. Stejně tak by rostoucí ceny elektřiny mohly brzdit investice a hospodářský růst. Navíc hrozí, že úzká místa v sítích a regulatorní omezení ztíží další rozšiřování datových center, a tím naruší rozvoj evropské infrastruktury pro umělou inteligenci.
Zároveň institut vidí Evropskou unii pod tlakem mezinárodní konkurence. Zatímco Spojené státy a Čína podle očekávání dále zvýší své podíly na celosvětové kapacitě datových center do roku 2030, podíl Evropy by podle použitých prognóz mohl klesnout z 22 procent v roce 2023 na 12 procent v roce 2030. Z pohledu autorky se v tom ukazuje rozpor mezi ambiciózními evropskými cíli v oblasti umělé inteligence a energetickým plánováním, které dosud dostatečně nezohledňuje dodatečnou spotřebu elektřiny.
Praktická zkouška teprve začíná
Evropská komise obavu z kolapsu sítě nesdílí. Ve svém strategickém plánu sice výslovně počítá s prudce rostoucí spotřebou elektřiny v datových centrech, v digitálních technologiích však vidí nástroj, jak tuto zvýšenou poptávku zvládnout.
Strategie EU nemíří k tomu, aby se vyrábělo více energie. Jde spíše o to lépe rozdělovat elektřinu v existující síti. Pomoci mají lépe sladěné elektrické sítě a digitální řízení. Tyto myšlenky jsou již součástí unijního akčního plánu pro digitalizaci energetického systému. Cíl je jednoduchý: velcí odběratelé mají elektřinu využívat především tehdy, když je jí zrovna hodně. Dodatečný hlad po energii tak má do sítě zapadnout, aniž by se vedení přetěžovala.
–etg–
