Використання відновлювальної енергії в дата-центрах: нові можливості
Джон Белізер, генеральний директор компанії Soluna, розкриває прихований потенціал ізольованої від мережі відновлювальної енергії — вітрової, сонячної та гідроелектричної енергії, яка наразі не використовується через обмеження у передачі. Стратегія Soluna полягає у розміщенні гнучких обчислювальних дата-центрів безпосередньо на території відновлювальних електростанцій, перетворюючи невикористані мегавати на прибуткову обробку для штучного інтелекту, криптографічного видобутку та високопродуктивних обчислень.
Виклики ізольованої відновлювальної енергії
У США застарілі електромережі і обмежене споживання змушують операторів систем знижувати виробництво, коли пропозиція перевищує попит. Згідно з доповіддю Управління енергетичної інформації США за 2024 рік, в Каліфорнії обсяги скорочення виробництва зросли на 29%, що становить 3,4 мільйона МВт·год. В цілому по країні аналітики оцінюють, що 30–40% виробленої вітрової та сонячної енергії втрачається щорічно — це еквівалентно енергозабезпеченню понад 1,3 мільйона домогосподарств.
Інноваційний підхід Soluna до генерації енергії на місці
PPAs за межами мережі та гнучке управління навантаженням
Soluna укладає довгострокові угоди на купівлю електроенергії (PPAs) з відновлювальними електростанціями на 7–10 років, закріплюючи виділену потужність за менше ніж 3¢/кВт·год для енергії, яка інакше могла б бути скорочена. Їхня система за межами мережі дозволяє:
- Пряме споживання енергії з вітрових і сонячних ферм під час перевищення виробництва
- Угоди на енергію, що виключають мережеві збори
- Закупівлі з мережі як резервний варіант
Технічні характеристики основних об’єктів
- Потужність: 123 МВт на об’єктах у Кентуккі та Техасі до кінця 2025 року
- Обчислювальні потужності: графічні процесори NVIDIA H100 та кластери процесорів AMD EPYC
- Охолодження: 18 кВт на стійку, рідинні охолоджувачі з PUE < 1.2
- Гнучкість навантаження: зниження до 100% менш ніж за 60 секунд для балансування мережі
Глобальні тенденції скорочення виробництва та стратегічні можливості
Проблема скорочення виробництва не є унікальною для США. Німеччина повідомляє про 5 ТВт·год щорічно; в південно-західному регіоні Австралії спостерігається 15% скорочення під час пікових сонячних сезонів. Новий наказ FERC 2222 ще більше сприяє агрегації розподілених ресурсів, таких як дата-центри Soluna, для надання послуг мережі.
Інтеграція з системами зберігання та послугами мережі
Хоча масштаби батарейного зберігання зростають — нині глобальні установки перевищують 30 ГВт — гнучкі обчислювальні потужності Soluna функціонують як віртуальна батарея. Пропонуючи додаткові послуги (регулювання частоти, резервування), ці дата-центри можуть отримувати доходи до $5/кВт-місяць на ринках, таких як ERCOT.
Економічні, регуляторні та екологічні аспекти
“Дата-центри еволюціонують від пасивних навантажень до активних учасників мережі”, — зазначає доктор Ліза Ченг, старший аналітик в Національній лабораторії Лоуренса Берклі. “Гнучкі обчислення можуть доповнити зберігання та прискорити інтеграцію відновлювальної енергії.”
Федеральні стимули в рамках Закону про інфраструктуру 2023 року передбачили $2,5 мільярда на модернізацію електромереж, проте оновлення затримуються. Спільне розміщення відновлювальних джерел енергії обминає ці обмеження, зменшуючи викиди вуглецю на 75% у порівнянні з традиційними дизельними генераторами.
Перспективи майбутнього та думки експертів
Прогнози в індустрії свідчать про те, що 50% дата-центрів впровадять генерацію на місці до 2035 року. Компанії, такі як Google та Microsoft, тестують подібні моделі. Продовження розвитку графіків навантаження для штучного інтелекту та цифровізації мережі ще більше оптимізує використання ресурсів.
Висновок
Перетворюючи невикористану відновлювальну енергію на надійне зелене джерело енергії для обчислювальних завдань, Soluna та її партнери пропонують модель для сталого розширення дата-центрів, що зміцнює стійкість мережі та зменшує викиди — без очікування нових ліній передачі.