Dynamiczny rozwój cyfrowej gospodarki oraz rosnące zapotrzebowanie na usługi oparte na sztucznej inteligencji wyznaczają nowe wyzwania dla systemów elektroenergetycznych, ponieważ centra danych oraz infrastruktura chmurowa stają się kluczowymi odbiorcami coraz większych wolumenów mocy elektrycznej.
W świetle raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej pn. „Energy and AI” obserwujemy, że po okresie względnej stabilizacji zużycia energii przez centra danych na poziomie około 3% rocznie w latach 2005–2015 nastąpiło gwałtowne przyspieszenie wzrostu do około 10% rocznie w latach 2015–2024. Główną przyczyną tego zjawiska jest ekspansja obliczeń przyspieszonych układami GPU i TPU, których udział w całkowitym zużyciu energii przez serwery wzrósł do około 24%, oraz gwałtowny wzrost wykorzystania usług generatywnej sztucznej inteligencji, co przekłada się na konieczność ciągłej rozbudowy mocy obliczeniowej. Jednocześnie rozwój technologii cyfrowej odbywa się w warunkach dynamicznego wzrostu ruchu internetowego i penetracji sieci 5G, w ramach którego od 2019 r. całkowity ruch internetowy wzrósł trzykrotnie. Ponad 90% światowej populacji posiada dziś subskrypcję mobilnego dostępu do Internetu, a połowa mieszkańców globu znajduje się w zasięgu sieci 5G, co generuje stałą i rosnącą presję na niezawodne dostawy mocy elektrycznej. Takie uwarunkowania sprawiają, że centra danych – z natury swojej pracy wrażliwe na przerwy w zasilaniu – wymagają nieprzerwanego dopływu energii o wysokiej jakości (niskie odchylenia napięcia i częstotliwości) oraz minimalizacji śladu węglowego, co z kolei determinuje potrzebę integracji niskoemisyjnych źródeł energii z zaawansowanymi systemami magazynowania energii.
W ujęciu regionalnym szczególną wartość zyskują te obszary, które dysponują zarówno rozbudowaną infrastrukturą przesyłowo-dystrybucyjną, jak i znacznymi mocami przyłączeniowymi pozwalającymi na szybką absorpcję nowych odbiorców. Przykładem takiego regionu jest poprzemysłowe Województwo Śląskie, w którym gęsta sieć wysokich napięć oraz stosunkowo duży zapas mocy rezerwowej umożliwiają rozwój złożonych systemów energo-IT. Uwarunkowania te sprawiają, że Śląsk staje się naturalnym kandydatem na lokalizację kolejnych dużych centrów danych i hubów AI, zwłaszcza w kontekście transformacji energii w kierunku neutralności klimatycznej i konieczności minimalizowania ryzyka przerw w dostawach. Przykładem aktywnych działań lokalnego samorządu w kierunku wykorzystania tych globalnych trendów są Katowice ze swoim Hubem Gamingowo-Technologicznym.
Zakres wyzwań dla polityki energetycznej jest wielowymiarowy. Po pierwsze, konieczne staje się tworzenie mechanizmów wsparcia inwestycji w elastyczne źródła odnawialne i magazyny energii, które mogą zabezpieczyć podstawowe obciążenia centrów danych w godzinach szczytu oraz zapewnić stabilność sieci w razie fluktuacji wiatru czy słońca. Po drugie, rozbudowa i modernizacja sieci przesyłowych wymagają skoordynowanego planowania z uwzględnieniem dużych odbiorców przemysłowo-cyfrowych, tak aby przyłącza o odpowiedniej mocy były budowane równolegle z rosnącymi potrzebami operatorów chmurowych. Po trzecie, regulacje dotyczące rynków mocy i usług systemowych muszą uwzględnić specyfikę centrów danych – zwłaszcza możliwości demand side response i zarządzania popytem – co stworzy elastyczne ramy umożliwiające równoważenie zapotrzebowania w czasie rzeczywistym. Z perspektywy strategii energetycznych państw i regionów kluczowe jest więc włączenie sektora cyfrowego do dokumentów planistycznych, takich jak krajowe plany inwestycyjne i rozwojowe, a także do polityk klimatycznych zakładających dekarbonizację. Tylko poprzez zintegrowane podejście, łączące rozwój infrastruktury teleinformatycznej z rozwojem niskoemisyjnych źródeł energii i systemów magazynowania, możliwe będzie sprostanie rosnącemu popytowi na moc, który – napędzany rozwojem sztucznej inteligencji – staje się prognostykiem przyszłych potrzeb energetycznych.
W świetle tych tendencji rola ośrodków o silnym usieciowaniu i dużych możliwościach przyłączeniowych, jak województwo śląskie, będzie rosła, a ich strategiczne znaczenie w kształtowaniu bezpieczeństwa energetycznego i zielonego rozwoju cyfrowej gospodarki będzie niezaprzeczalne. Integracja centrów danych z lokalnymi mikro sieciami opartymi na fotowoltaice, wietrze, magazynach bateryjnych i ewentualnie biogazowniach lub małych reaktorach jądrowych może stanowić wzorcowy model zrównoważenia pomiędzy potrzebami cyfrowymi a celami klimatycznymi. Tylko w ten sposób możliwa będzie harmonijna koegzystencja rozwoju technologii sztucznej inteligencji z bezpiecznym, stabilnym i niskoemisyjnym systemem elektroenergetycznym.
Obraz Sławomir Kowalewski z Pixabay.
