Малые ядерные реакторы: будущее питания дата-центров
Бурный рост числа дата-центров усиливает нагрузку на энергосистему США, вызывая споры о путях их питания. Малые модульные ядерные реакторы рассматриваются как перспективное решение для обеспечения устойчивого и экологичного энергоснабжения центров обработки данных.
Vigor
Недавние поездки по сельским районам Вашингтона показали масштабное строительство дата-центров. Северная Вирджиния считается крупнейшим мировым узлом таких объектов, на её долю приходится около 13% глобальных мощностей дата-центров.
В настоящее время в стране функционирует более 3 000 дата-центров, ещё свыше 1 500 находятся в стадии строительства. В ряде штатов введены или обсуждаются моратории на возведение новых дата-центров, а количество судебных исков против подобных проектов увеличивается.
Дата-центры обеспечивают работу цифровой экономики, включая облачные сервисы, потоковое видео, современные коммуникации и онлайн-игры. Без них использование смартфонов и других цифровых устройств было бы ограничено. Рост искусственного интеллекта увеличивает потребность в таких объектах. Строительство новых дата-центров стимулирует спрос на американское промышленное оборудование, особенно трансформаторы, распределительные устройства и системы электропитания и охлаждения. По прогнозам, к 2030 году дата-центры будут потреблять около 40% всего рынка электротехнического оборудования.
Проблема заключается в высоком энергопотреблении дата-центров. По данным Международного энергетического агентства, новые гипермасштабные дата-центры могут использовать столько же энергии, сколько 80 000–100 000 домов. Доля дата-центров в общем энергопотреблении США выросла с 2% в 2018 году до примерно 5% в настоящее время, и ожидается, что к 2030 году она превысит 10%. Средний дата-центр использует более 10 мегаватт энергии, что достаточно для питания около 7 000 домов.
Одним из решений рассматривается использование ядерных реакторов для энергоснабжения дата-центров. Современная ядерная отрасль отличается от прежних поколений и способна снизить выбросы углерода при обслуживании растущих городов. Крупные IT-компании заключают соглашения с региональными ядерными объектами. Например, Microsoft и Constellation Energy запустили центр чистой энергии, который будет использовать энергию восстановленной АЭС Three Mile Island для питания дата-центров Microsoft. Google сотрудничает с Kairos Power для внедрения парка малых модульных реакторов (ММР) для своих дата-центров. Amazon приобрела кампус дата-центров рядом с АЭС Susquehanna в Пенсильвании, а Meta заключила соглашение о поставке ядерной энергии для своего дата-центра в Огайо.
Существуют опасения, что подключение дата-центров напрямую к региональным АЭС может привести к росту тарифов для населения или дефициту электроэнергии для местных жителей. Строительство новых ядерных станций специально для дата-центров может решить эту проблему. Компания Fermi America планирует реализовать проект HyperGrid в Техасе, чтобы обеспечить 11 гигаватт выделенной энергии для дата-центров Северного Техаса за счёт сочетания ядерной, солнечной и газовой генерации. Однако из-за высокой стоимости строительства проект был отложен.
Малые модульные реакторы (ММР) представляют собой заводского изготовления реакторы, которые проще и быстрее строить, и их можно размещать непосредственно на территории дата-центра. Это позволяет не ждать долгого подключения к электросетям. ММР обеспечивают круглосуточное, безуглеродное энергоснабжение, независимое от общей сети, и не влияют на снабжение и тарифы для населения.
ММР также имеют экологические преимущества. Одна из основных проблем дата-центров — высокая потребность в воде для охлаждения оборудования. ММР используют тепловую когенерацию, что позволяет повторно использовать значительную часть тепловой энергии и снижать испарительное потребление воды.
В заключение, несмотря на споры о внешнем виде и размещении дата-центров, они необходимы для функционирования современной цифровой экономики. Ограничение их строительства может негативно сказаться на развитии технологий. Использование малых модульных реакторов для энергоснабжения дата-центров может стать эффективным решением для общества.
