Нейросетевое питание
Как электроэнергия влияет на развитие ИИ в России
Нейросети сегодня требуют все больше мощностей дата-центров (ЦОД), при этом цены на размещение в них растут из-за увеличения затрат на электроэнергию и проблем с технологическим присоединением к сетям. По прогнозам регуляторов энергорынка, к 2042 году майнинг, ЦОДы и искусственный интеллект (ИИ) займут в общем потреблении долю в 27%, а рост этого сектора составит до 168%. Однако энергодефицит в отдельных регионах РФ может тормозить развитие технологий, предупреждают участники рынка. «Ъ-Review» разбирался, с какими сложностями в настоящее время сталкивается сегмент ЦОД в России.
Фото: Юрий Мартьянов, Коммерсантъ
Фото: Юрий Мартьянов, Коммерсантъ
Нейросети опутывают ЦОДы
По прогнозам Международного энергетического агентства, к 2030 году спрос на электроэнергию для ЦОДов во всем мире увеличится более чем вдвое и составит около 945 млрд кВтч, а основным драйвером спроса станет развитие ИИ. По прогнозу Ассоциации больших данных, к 2027 году рынок больших данных и ИИ в России достигнет 644 млрд руб. По прогнозу замминистра энергетики Петра Конюшенко, российский рынок ЦОДов вдвое нарастит мощности под ИИ до 2030 года, а согласно данным правительства, энергопотребление центров обработки данных в России к 2030 году увеличится до 2,5 ГВт.
ЦОДы для ИИ-инфраструктуры характеризуются высоким удельным энергопотреблением в расчете на одну стойку или квадратный метр площади.
«В ИИ-ЦОДах установлены специальные стойки для размещения высоконагруженных вычислительных кластеров с графическим процессором (GPU), которые используются для обучения искусственного интеллекта. Такие стойки потребляют 50–150 кВт, а по прогнозам, их потребление может достигнуть 300 кВт. В то время как обычные стойки в ЦОДах потребляют 7–15 кВт. В связи с чем ИИ-ЦОДы могут потреблять в десять раз больше электроэнергии, чем обычные дата-центры»,— объясняет руководитель центра ЦОД МТС Александр Тишкин. ИИ-ЦОДы также требуют размещения рядом с центрами потребления и для них критична бесперебойность работы, добавляет президент Ассоциации участников отрасли ЦОД Игорь Дорофеев.
В то же время прогнозы роста мощностей и потребления электроэнергии должны учитывать, что технологии для ИИ сейчас достаточно изменчивы и не стандартизированы, подходы и эффективность решения задач могут меняться, отметил Игорь Дорофеев. Кроме того, добавляет он, доля ИИ не будет нарастать лавинообразно, так как есть общеэкономические сдерживающие факторы. Если говорить о текущем потреблении оборудования для ИИ, то его можно оценить в 150–200 МВт, говорит господин Дорофеев: «При этом исходя из прогнозов развития, в том числе на основе динамики зарубежных рынков, можно предположить рост потребления до 2030 года в диапазоне 400–500 МВт». По мнению эксперта, эти значения являются вполне достижимыми — такая мощность, например, может быть получена ЦОДами за счет конверсии майнинговых площадок.
«Именно на этапе обучения модели ИИ требует принципиально других мощностей в отличие от классических ЦОДов. После завершения обучения модели могут использоваться мощности классического дата-центра, которые уже есть в России»,— считают в «Транснефтьэнерго» (независимый поставщик электроэнергии в 63 регионах России). Клиенты компании и участники отрасли ЦОД отмечают, что пока в России нет потребности в массовом строительстве дата-центров под ИИ. Такие объекты требуют больших капитальных затрат, напоминают в «Транснефтьэнерго». Вероятнее всего, один крупный игрок решит вложиться в такой дорогой дата-центр, чтобы сдавать мощности в аренду для обучения ИИ-моделей других компаний. Так, например, «Яндекс», развивающий собственные нейросети, масштабирует свою инфраструктуру ЦОДов, включая кластер во Владимирской области, который запущен еще в 2017 году. Сейчас цель — вывести его мощность на уровень 80 МВт к 2027 году. В «Яндексе» не стали комментировать развитие ЦОДов в части ИИ.
Дефицитная стоимость
На фоне стабильного спроса цены на размещение в дата-центрах продолжают расти. По данным iKS-Consulting и сети дата-центров 3data, за прошлый год в Москве и Мособласти цены увеличились на 11% (средняя цена — 160,3 тыс. руб./стойка), в Санкт-Петербурге и Ленобласти рост составил 19% (109 тыс. руб.). Крупнейшие участники рынка, на которых приходится 74% рынка,— РТК-ЦОД, IXcellerate, «Атомдата», DataPro, Selectel.
На динамике цен сказываются рост стоимости электроэнергии, проблема энергодефицита, а также сложность своевременного технологического присоединения (ТП) к сетям.
Так, 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. «Нехватка мощностей прогнозируется на юге Москвы и Московской области»,— говорят в «Транснефтьэнерго». Судя по последним прогнозам «Системного оператора» (диспетчер энергосистемы), к 2030 году необходимо построить более 7 ГВт новой генерации для покрытия локальных дефицитов энергомощностей. Нехватка энергомощностей отмечается на юго-востоке Сибири, в регионах Дальнего Востока и на юге страны.
«Сейчас ЦОДы в два раза увеличили скорость набора максимального уровня потребления. Раньше они набирали полную нагрузку примерно за семь лет. Сейчас ту же самую нагрузку набирают за три года. Такое ускорение связано с повсеместной цифровизацией. Мы также видим, что увеличилась единичная мощность подключаемых ЦОДов. Сейчас строятся ЦОДы на 50–100 МВт и больше»,— отметил гендиректор «Транснефтьэнерго» Сергей Емельянов.
Главная проблема при запуске большого (от 50 МВт) ЦОДа при существующем нормативном регулировании в электроэнергетике — это проектирование и строительство электросетей для подключения к энергоснабжению, говорят в компании. По оценке «Транснефтьэнерго», этот процесс займет минимум три года с учетом проектирования и строительства подстанций 110 кВ. «Если в регионе есть дефицит и требуется строительство не только электросетевых объектов, но и новой генерации, то цикл планирования может увеличиться. Например, ликвидация дефицита в юго-восточной части Сибири ожидается не ранее чем в 2030 году»,— добавляют в компании.
Тема стоимости электроэнергии не так актуальна, как возможностей по подключению и стоимости техприсоединения, утверждает Игорь Дорофеев: «Здесь можно привести несколько примеров. Так, для коммерческих ЦОДов стоимость электроэнергии в конечном счете перекладывается на клиента, а в структуре затрат выгода по тарифу может составить 5–10%, что может оказаться незначительным. Тариф, вероятно, окажется критичен для тренировок ИИ-моделей большой размерности и будет формировать затраты и стоимость этой модели. Но здесь главную роль может сыграть не энергетика, а эффективность алгоритмов моделей».
Национальный интерес
Спрос на вычислительные мощности обусловлен национальными целями, в том числе для задач в сфере искусственного интеллекта. Так, мероприятия по развитию ИИ, которые предусматривает нацпроект «Экономика данных», могут прибавить к 2030 году более 11 трлн руб. к ВВП России. В начале 2025 года Минцифры обсуждало возможность законодательно закрепить право ЦОДов напрямую подключаться к Единой национальной электрической сети России (ЕНЭС).
Сейчас от источников производства до потребителей электроэнергия передается по электрической сети, которую подразделяют на магистральную и распределительную. Объекты магистральной сети (высоковольтные линии и оборудование мощностью 220 кВ и выше) объединены в ЕНЭС. Она обеспечивает передачу электроэнергии от крупных источников производства к региональным распределительным сетям. Ранее ее управляющей организацией была «дочка» «Россетей» ФСК ЕЭС, которая с 2023 года полностью консолидирована в компанию. Сегодня ПАО «ФСК — Россети» обеспечивает передачу по своим магистральным и распределительным сетям более 80% всей вырабатываемой в стране электроэнергии.
Сейчас законодательство не запрещает потребителям напрямую присоединяться к ЕНЭС, но только при подключении на классе напряжения от 110 кВ.
«Крупные ЦОДы сейчас в основном присоединяются по напряжению не ниже среднего (среднее напряжение — присоединение на сетях от 35 кВ, но не более 110 кВ.— “Ъ-Review”)»,— объясняет Игорь Дорофеев. По его словам, если ЦОДы в какой-то момент перейдут на собственную генерацию, нужно будет снимать обязательный барьер присоединения к ЕНЭС.
Однако предлагаемые инициативы, которые должны были быть закреплены в Энергетической стратегии, не нашли отражения на практике, говорит источник на рынке ЦОД: так, в рамках вносимых изменений в правила ТП предусматривается ограничение технологического присоединения ЦОДов к сетям ПАО «ФСК — Россети» и подключения ЦОДов исключительно к сетям территориальных сетевых организаций, у которых тариф на услуги по передаче электрической энергии по стране в два-четыре раза выше в зависимости от региона. Также, добавляет источник, вводится фактический запрет на строительство собственных электросетей в целях технологического присоединения ЦОДов по высокому уровню напряжения (самый выгодный тариф). «На фоне этого ожидать льготного доступа на рынок электрической энергии и мощности для упрощения процедуры технологического присоединения ЦОДов к ПАО “ФСК — Россети” пока не приходится»,— резюмирует собеседник.