Киловатт палата

Как меняется потребность ЦОДов в электроэнергии с развитием ИИ

Развитие искусственного интеллекта, по мнению Международного энергетического агентства, станет основным драйвером энергопотребления в мире. Но это ставит вопрос закрытия спроса на электроэнергию со стороны центров обработки данных (ЦОД). Хотя в России этот рынок продолжает формироваться, замедлить его развитие может отсутствие доступных мощностей в Москве и Санкт-Петербурге, а также сложности с технологическим присоединением к электросетям. Опасения вызывает и прогнозируемый энергодефицит в отдельных регионах РФ, из-за чего ранее уже были введены ограничения на майнинг. Для эффективной интеграции дата-центров в энергосистему может потребоваться строительство собственной генерации, внедрение требований к надежности энергоснабжения, а также перенос инфраструктуры в регионы с более доступной электроэнергией, считают эксперты.

К 2030 году спрос на электроэнергию для ЦОД во всем мире увеличится более чем вдвое и составит около 945 млрд кВт•ч, говорится в отчете Международного энергетического агентства (МЭА). Основным фактором станет развитие искусственного интеллекта (ИИ). В странах с развитой экономикой, по прогнозам МЭА, центры обработки данных обеспечат более чем 20% роста спроса на электроэнергию вплоть до 2030 года.

В России рынок ЦОДов относительно невелик, но темпы роста год к году могут достичь 30–35% к 2030 году, говорится в обзоре Альфа-банка. Суммарный объем мощности коммерческих ЦОДов, по оценке iKS-Consulting, вырос с 448,4 МВт в 2020 году до 841,5 МВт в 2024 году — на 87,6% за этот период. В «Системном операторе» (СО; диспетчер энергосистемы) сообщили “Ъ”, что сегодня совокупная мощность объектов энергоемких вычислений, ранее традиционно называемых ЦОДами, превышает 3,5 ГВт. По итогам 2024 года потребление электроэнергии такими объектами составило порядка 2% от общего объема в России. При этом превалирующий объем энергоемких вычислений приходился на долю майнинга, уточняют в СО.

Определение понятий

В конце июля президент Владимир Путин подписал поправки к закону «О связи», которые с 1 марта 2026 года закрепят определение ЦОДа. Майнинг на территории дата-центров будет запрещен, регуляторы также должны будут создать реестр центров, требования к которым установит правительство. «Доля ЦОДов в общем объеме энергоемких вычислений будет понятна после реализации положений вновь принятого закона, предусматривающего однозначное разделение понятий ЦОД и майнинга»,— добавляют в СО.

Согласно поправкам к закону, ЦОДы признают объектами связи, что даст им право присоединяться к магистральным электросетям (Единая национальная электросеть, ЕНЭС) на уровне напряжения 6–35 кВ. Сейчас потребители могут присоединяться к ЕНЭС на классе от 110 кВ. Для бизнеса оплата тарифа на передачу электроэнергии по ЕНЭС обходится дешевле, чем тарифа на передачу по распределительным сетям. По оценке «Траснефтьэнерго», тариф Федеральной сетевой компании (ФСК) в Москве и Подмосковье во втором полугодии составляет 0,65 руб. за кВт•ч. По тарифу Региональной сетевой компании на высоком напряжении в Москве потребители заплатят 1,28 руб. за кВт•ч, в Подмосковье — 1,92 руб. за кВт•ч.

Законодательно предусмотренная возможность отнесения ЦОДов к объектам связи, как сообщили “Ъ” в Минэнерго, не должна предоставлять такие преференции при подключении для ЦОДов, поскольку их создание напрямую связанно с получением прибыли. «Было бы неправильно среди всех потребителей выделять именно их»,— считают в министерстве.

Затяжное подключение

Основная проблема, о которой рассказали “Ъ” участники рынка,— своевременное технологическое присоединение (ТП) к сетям. Наиболее остро, как указывает президент ассоциации отрасли ЦОД Игорь Дорофеев, строит вопрос упрощения процедуры ТП, ее прозрачность и сокращение сроков. Это, по его мнению, гораздо важнее, чем тарифы, которые в конечном счете перекладываются на потребителя услуг.

Сегодня срок присоединения к сетям может растягиваться до трех лет, что кардинально влияет на сроки реализации новых проектов и еще более усиливает дефицит предложения услуг ЦОД на рынке, отмечает гендиректор «Координационного совета по ЦОДам и облачным технологиям» Дмитрий Бедердинов. По его словам, ситуация с доступом к энергомощностям после объединения «Россетей» и ФСК (завершилось в начале 2023 года) стала еще хуже, потому что получить ТП напрямую к сетям ФСК — практически нереализуемая задача.

В «Россетях» сообщили “Ъ”, что по правилам технологического присоединения потребитель подключается к ближайшим сетям, и в большинстве случаев заявка направляется в Cистемообразующую территориальную сетевую организацию (СТСО).

Сейчас в работе у группы «Россети» находятся договоры на подключение ЦОД в объеме 1,5 ГВт. «При необходимости используются мощности магистрального комплекса для обеспечения возможности подключения к сетям СТСО»,— подчеркивают в компании.

Сергей Роженко из Kept считает, что спрос со стороны ЦОДов становится вызовом для энергосистемы: речь идет о концентрированных нагрузках в десятки мегаватт вблизи крупных агломераций — там, где удобные варианты ТП уже выбраны. При этом реальным возможностям выносить объекты ЦОД дальше 100–150 км, по его словам, препятствуют физические ограничения по скорости передачи данных и соображения бизнес-модели эксплуатации, а требование по сетевому резерву еще сильнее сокращает число возможных площадок.

В поиске мощностей

По оценке Альфа-банка, 75,8% ЦОДов сосредоточено в Москве и 9% в Санкт-Петербурге. При этом энергосистема Москвы относится к территориям с прогнозируемым энергодефицитом, для его покрытия были приняты решения по строительству генерации и новых ЛЭП (см. “Ъ” от 24 декабря). Согласно проекту Схемы и программы развития электроэнергетических систем России (СиПР) на 2026–2031 годы, с учетом увеличения энергопотребления потребность в мощности в энергосистеме Москвы составит 4,1 ГВт в 2031 году.

По словам Дмитрия Бедердинова, для успешного размещения дата-центра необходим доступ к большим объемам энергетики, хорошая телекоммуникационная связанность, наличие потребителей услуг в регионе, транспортная доступность для доставки дорогостоящего оборудования и персонала. Поэтому наиболее актуальный вопрос для отрасли ЦОД — получение доступа к электрической мощности в крупных агломерациях, прежде всего в Москве, Московской области, в Санкт-Петербурге, говорит эксперт.

Изначально, когда в России только зарождался рынок дата-центров, их строительство ориентировалось на предоставление услуги collocation, отмечает директор департамента «Облака и данные» компании «Рексофт» Руслан Заединов. Эта услуга, поясняет он, предполагает размещение оборудования заказчика на площадке провайдера и подразумевает, что все работы с серверами проводят не сотрудники ЦОДа, а персонал заказчика, что обусловило требование о территориальной близости дата-центра к бизнесу заказчика. Учитывая концентрацию экономической активности в Москве и Санкт-Петербурге, большинство ЦОДов было построено именно там. Но отдельные крупные ЦОДы «Росатома» также находятся в Удомле — ЦОД «Калинский» недалеко от одноименной АЭС и ЦОД «Иннополис», добавляет господин Заединов.

Гендиректор Cloud X (учредители входят в En+) Денис Хлебородов также подчеркивает, что в крупнейших агломерациях, особенно в Московском регионе, свободные мощности ограничены. «Темпы ввода генерации здесь существенно отстают от потребностей отрасли: по прогнозам спрос со стороны ЦОДов растет на 30–40% в год, тогда как предложение генерации — лишь на 2–4% в год»,— говорит он. Это подталкивает операторов к переносу части вычислительной нагрузки в регионы с более доступной электроэнергией.

На миграцию новых проектов в регионы, по словам господина Хлебородова, влияют еще два фактора: необходимость повышать энергоэффективность для снижения OPEX и ужесточение экологических требований. Операторам, считает эксперт, придется активнее переходить на возобновляемые источники — через долгосрочные контракты и размещение площадок рядом с генерацией.

В условиях ограниченного количества доступных мощностей компании задумываются о строительстве генерации для обеспечения работы ЦОДов.

В июне президент «Ростелекома» (включает РТК-ЦОД) Михаил Осеевский поделился мнением, что крупнейшие цифровые компании и банки могли бы формировать совместный целевой заказ на строительство отдельных электростанций для использования дата-центров. Минэнерго поддерживает инициативы участников по созданию собственных или софинансированию инвестиционных проектов по сооружению новых генерирующих объектов, обеспечивающих энергоснабжение, в том числе и ЦОДов. Однако, по мнению Игоря Дорофеева, строить генерацию специально для ЦОДов не надо. «Свободные мощности есть на электростанциях, удаленных от Москвы уже на 300 км, на большем расстоянии еще больше свободных мощностей»,— говорит он.

Игорь Чаусов из центра «Энерджинет» отмечает, что наибольший интерес в плане размещения ЦОДов вызывают те регионы, где есть доступ к дешевым, но не востребованным по каким-то причинам энергетическим ресурсам: попутному нефтяному газу, низконапорному газу, ветровой или солнечной энергии. Кроме того, чем меньше требуется энергии для охлаждения оборудования ЦОДов, тем лучше, и в этом плане выигрывают более холодные регионы.

Предложения о строительстве майнинговой инфраструктуры и ЦОДов на севере уже звучали на официальном уровне. Например, губернатор Ямало-Немецкого автономного округа Дмитрий Артюхов в марте заявил, что строительство ЦОДов в регионе, где сосредоточено 50 трлн кубометров запасов газа, может стать миссией Арктического региона на ближайшие десятилетия. «Росатом» же вложил инвестиции в создание на Кольской АЭС ЦОДа для новых цифровых платформ и сервисов Северного морского пути и Арктической зоны.

В то же время, уточняет господин Чаусов, с учетом текущей непростой ситуации с энергосбытовыми компаниями растет интерес к созданию самогенерации.

«Если раньше это были единичные проекты в индустрии ЦОД, то сейчас уже целый ряд крупнейших игроков и владельцев инфраструктуры серьезно рассматривают перспективу таких решений и условия их окупаемости, а также уменьшение рисков резкого роста стоимости электричества от сбытовых компаний»,— говорит эксперт. Прежде всего речь идет о газовой генерации, но и малая атомная энергетика тоже присутствует в повестке.

Вычисления без ограничений

Понятия ЦОДа и майнинга, по сути, раньше не разделяли, но если для майнеров важна больше цена электроэнергии, то для ЦОДов — надежность и качество энергоснабжения, говорят опрошенные “Ъ” участники отрасли. При этом концентрация майнеров в отдельных регионах привела к нарастанию энергодефицита. Из-за этого на юге Бурятии и Забайкальского края ограничения на добычу криптовалюты введены в осенне-зимний период, на юге Иркутской области — круглогодично. Подписанные президентом поправки к закону «О связи» отчасти расширяют ограничения на добычу криптовалюты — запрещают майнинг в ЦОДах.

Но, по словам источника “Ъ”, в классических дата-центрах майнинговую инфраструктуру, как правило, не размещали. И данные поправки не повлияют на деятельность ни майнинговой инфраструктуры, ни на коммерческие ЦОДы.

Главный вопрос: будет ли необходимо вводить аналогичные майнингу ограничения на работу ЦОДов? По мнению Минэнерго, рисков для функционирования энергосистемы со стороны ЦОДов нет. «При планировании перспективного развития энергосистемы учитываются все потенциальные потребители, которые обратились за ТП к сетям»,— сказали “Ъ” в министерстве. В энергодефицитных же регионах сценарий с введением ограничений весьма возможен, считает Игорь Дорофеев. При этом ажиотаж с большим потреблением, по его мнению, проецируется на все ЦОДы, но речь может идти только о группе ЦОДов для ИИ, причем работающих в режиме тренинга для моделей большой размерности: «Для этих задач технологически возможно вынести такие ЦОДы к объектам генерации».

В то же время в проекте СиПР на 2026–2031 годы обозначено, что покрытие дефицита в Объединенной энергосистеме (ОЭС) Сибири в 2027–2031 годы, до реализации планов по развитию генерирующих объектов целесообразно ограничение потребления ЦОДов. Суммарная величина существующего и перспективного потребления центров обработки данных, по оценке СО, в ОЭС Сибири к 2031 году составит 11,776 млн кВт•ч.

В Минэнерго сообщили “Ъ”, что в отношении ЦОД с полезными вычислениями ограничительные меры не рассматриваются. Особенности порядка введения ограничения потребления электроэнергии касаются только майнинга на территориях с запретом на него либо нарушающих требования законодательства по включению в соответствующие реестры, говорят в министерстве.

  • Важно четко разводить понятия: ЦОД — это инфраструктура с высокими требованиями к качеству энергоснабжения и срокам ТП, майнинг — гибкая нагрузка без значимых обязательств, отмечает Сергей Роженко из Kept.
  • Логично также закрепить разные требования к надежности и тарифам, иначе риски отставания проектов и избыточных инвестиций в сети будут только расти, говорит эксперт.

С предложением ввести специальные тарифы на электроэнергию для ЦОДов в регионах с профицитом электроэнергии в июне выступил премьер Михаил Мишустин. «Еще одна важная задача — наладить подключение ЦОДов к электричеству и рассмотреть возможность о предоставлении специальных тарифов на его оплату там, где есть профицит электроэнергии»,— сказал он на пленарной сессии ЦИПР (Цифровая индустрия промышленной России). Хотя спецтарифы как для майнеров, так и для ЦОДов обсуждаются давно, по словам источника “Ъ”, в проектах нормативно-правовых актов эти идеи пока не отражены.

Интеграция в будущее

Евгения Франке из «Эйлер Аналитические технологии» подчеркивает, что на фоне выявленных рисков возникновения дефицита электроэнергии и мощности в многочисленных энергорайонах России уже в ближайшие годы ограничения могут затронуть и ЦОДы, что крайне нежелательно для цифровой экономики.

«Чтобы занять лидирующие позиции в области ИИ и одновременно обеспечить надежность энергосистемы, требуется комплексный подход при ее планировании с учетом необходимых вычислительных мощностей, электросетевой инфраструктуры, тепловой сети, регионального спроса, а также наличие высокоскоростного интернета»,— указывает аналитик. По ее словам, необходимо рассматривать различные сценарии развития цифровой инфраструктуры с региональной дифференциацией, чтобы оценить оптимальное сочетание технологий генерации и необходимый объем инвестиций в производство электроэнергии и сетевой комплекс.

«Одно из наиболее эффективных решений — внедрение требований к энергоэффективности со стороны самих ЦОД»,— считает госпожа Франке. Так, некоторые страны уже внедряют целевые показатели к значениям коэффициента эффективности PUE (Power Usage Effectiveness — соотношение объема общего потребления электроэнергии ЦОДов к энергопотреблению IT-оборудования) для новых крупных центров, но в России аналогичное регулирование пока отсутствует. На втором этапе, по словам аналитика, целесообразно внедрение стимулирования использования потенциала отработанного тепла, а также энергоэффективных систем охлаждения.

ЦОДы стимулируют энергосистему повышать надежность электроснабжения и качество электроэнергии, добавляет Игорь Чаусов.

При этом зарубежный опыт показывает, что дата-центры могут быть источником гибкости, полезным для энергосистемы за счет своей способности оперативно изменять потребление, переходя на собственные, в том числе резервные, источники энергии. Чтобы эффективно интегрировать ЦОДы в единую энергосистему, их инфраструктура должны быть организована как интеллектуальные распределенные энергосистемы, гибко управляющие собственной генерацией, аккумуляторами и потреблением, уточняет эксперт.

«Избежать введения ограничений можно, решив проблему с нехваткой мощностей за счет создания благоприятных регуляторных и экономических условий для инвесторов в новые генерирующие мощности»,— считает господин Чаусов. Здесь, по его словам, могла бы сработать схема «новая генерация — для нового потребителя», в рамках которой особые правовые условия предоставляются связке нового объекта цифрового спроса — как раз ЦОДа — с новым генерирующим объектом.

Анна Тыбинь

Мнение эксперта

Вызов и шанс для энергосистемы

Сергей Емельянов о дефиците надежности для цифровых клиентов

Гендиректор «Транснефтьэнерго» Сергей Емельянов

Гендиректор «Транснефтьэнерго» Сергей Емельянов

Фото: предоставлено пресс-службой компании «Транснефтьэнерго»

Гендиректор «Транснефтьэнерго» Сергей Емельянов

Фото: предоставлено пресс-службой компании «Транснефтьэнерго»

ЦОДы для энергетики — это клиенты будущего в прямом и переносном смысле. Сегодня объем их подключений в России оценивается в 1–2 ГВт — цифра скромная по меркам мировых лидеров. Но рынок растет у нас на глазах: ожидается, что объемы дата-центров увеличатся кратно в ближайшие годы в основном за счет развития искусственного интеллекта. Клиенты будущего сейчас планируют запуск новых проектов и сталкиваются с реальностью настоящего: дефицитами мощности, перегруженными сетями и инертностью регулирования.

По нашему опыту, дата-центры — одни из самых требовательных потребителей. Они работают на высококонкурентных рынках, поэтому ждут к себе такого же гибкого и клиентоцентричного подхода. Электроснабжение для них — ключевой ресурс, за который они готовы платить. Ключевые их боли и потребности — это скорость подключения к электросетям и надежность энергоснабжения. Именно эти параметры оказываются точкой напряжения в отношениях бизнеса и энергосистемы.

Международные исследования показывают: около 43% всех сбоев в ЦОДах связаны с перебоями в электроснабжении. Остановки в работе обходятся в $100 тыс. за инцидент, а иногда — до $1 млн. Каждую остановку в работе крупного дата-центра чувствуют все: от государственных учреждений до рядовых пользователей сервисов такси и приложений доставки еды.

В России нет статистики потерь от сбоев в сетях.

К проблемам качества и надежности энергоснабжения по-прежнему сохраняется формальное отношение. Так, ГОСТ допускает провалы напряжения продолжительностью до одной минуты. Энергетики и технологи предприятий подтвердят: ни одно производство не выдержит таких скачков. Но финансовую ответственность за провалы никто не несет. Единственный выход — судебные споры, которые растянутся на годы. Очевидно, что нормативы и стандарты в энергетике давно устарели и не соответствуют требованиям современности. Энергетика остро нуждается в постоянном совершенствовании регулирования на основе отклика клиентов.

С быстрым подключением к электросетям тоже сохраняются сложности. Установленная единичная мощность ЦОДов в мире и в России растет: владельцы планируют ввод объектов по 50–100 МВт и более. Найти свободный узел в распределительной сети на подобные объемы крайне сложно. Большинство распределительных сетей изначально не рассчитывались на таких энергоемких потребителей, поэтому при подключении такой большой мощности зачастую требуется масштабная реконструкция не только ближайшего центра питания, но и всей прилегающей сети.

Именно поэтому дата-центры стремятся подключиться к магистральным ЛЭП: для этого требуется значительно меньше объема сетевого строительства, а значит, увеличиваются шансы осуществить подключение в требуемый срок. Более того, многие готовы за собственный счет построить линии и понижающие подстанции — лишь бы сократить сроки запуска. Тем не менее технологическое присоединение и согласования могут растянуться на годы даже там, где формально есть мощности.

ЦОДы — это и вызов, и шанс для энергосистемы. Нужно начинать диалог: выстраивать стратегии сокращения сроков подключения, создавать резервирования и планы восстановления энергоснабжения в кратчайшие сроки. Если энергосистема сумеет ответить на запросы цифровых дата-центров, мы получим не просто новых клиентов, а союзников в модернизации всей отрасли. В противном случае — рискуем остаться в прошлом, пока цифровая экономика уходит вперед.

Сергей Емельянов, гендиректор «Транснефтьэнерго»

Киловатт палата

Как меняется потребность ЦОДов в электроэнергии с развитием ИИ

Читать далее