Центры обработки и хранения данных, проекты в сфере искусственного интеллекта и проекты, связанные с криптовалютами, видят в передовых ядерных технологиях возможное решение для удовлетворения своих растущих энергетических потребностей

В ближайшие годы потребление электроэнергии центрами обработки и хранения данных, а также проектами в сфере искусственного интеллекта (ИИ) и криптовалют будет расти. В связи с этим крупные технические компании активно изучают возможность использования передовых ядерных технологий, таких как технология малых модульных реакторов (ММР), в качестве экологически чистых, надежных и гибких источников электроэнергии. Это может открыть возможности для коммерческого применения ММР и других усовершенствованных реакторов на новых для них рынках.

Центры обработки и хранения данных (в которых размещаются серверы и компьютерное оборудование, необходимые для хранения цифровой информации), ИИ и криптовалюты способствуют росту спроса на электроэнергию в ряде регионов. В общей сложности в 2022 году на них пришлось 2% мирового потребления электроэнергии. Согласно Международному энергетическому агентству (МЭА) к 2026 году эта цифра может удвоиться. Общее потребление электроэнергии четырьмя компаниями — «Амазон», «Майкрософт», «Гугл» и «Мета» — в период с 2017 по 2021 год выросло более чем в два раза и достигло 72 тераватт·час (ТВт·ч).

Помимо удовлетворения своих растущих потребностей в электроэнергии крупные технические компании также стремятся декарбонизировать свою деятельность — либо в связи с соответствующими требованиями законодательства, либо в рамках реализации собственных целей в области устойчивого развития. При этом компании заинтересованы не только в возобновляемых источниках электроэнергии с переменным характером генерации, таких как солнечные и ветровые электростанции, но и передовых ядерных технологиях, в частности в ММР. Аналогичная тенденция наблюдается и в других отраслях, нуждающихся в стабильной и экологичной генерации электроэнергии и тепла, например в нефтехимии.

«В ряде регионов передовая ядерная энергетика может успешно внедряться крупными промышленными потребителями, — говорит Алин де Клуазо, директор Отдела ядерной энергетики МАГАТЭ. — ММР и другие усовершенствованные ядерные реакторы прекрасно подходят на роль основных источников электроэнергии для таких компаний ввиду своей гибкости и надежности, а также отсутствия выбросов парниковых газов».

Согласно оценке МЭА в 2022 году потребление электроэнергии центрами обработки и хранения данных достигло 460 ТВт·ч. К 2026 году эта цифра может превысить 1000 ТВт·ч, что составляет более трети от общего объема электроэнергии, произведенной в прошлом году атомными электростанциями всего мира и примерно равно потреблению электроэнергии такой страной, как Япония.

В Китае в период с 2020 по 2030 год ожидается удвоение спроса на электроэнергию со стороны центров обработки и хранения данных — до 400 ТВт·ч. На северо-востоке Соединенных Штатов Америки ожидают, что центры обработки и хранения данных будут являться фактором, способствующим все большему повышению спроса на электроэнергию. Европейский рынок центров обработки и хранения данных также демонстрирует быстрый рост. Например, в Ирландии в 2022 году спрос на электроэнергию со стороны таких центров достиг 5,3 ТВт·ч, что составило 17% от общего потребления электроэнергии в стране. Согласно МЭА «такими темпами к 2026 году потребление электроэнергии ирландскими центрами обработки и хранения данных может удвоиться, а с учетом быстро проникающих на рынок технологий искусственного интеллекта можно ожидать, что к этому времени доля отрасли в общем потреблении электроэнергии в стране достигнет 32%».

В поисках решений для удовлетворения этих новых потребностей компании «Гугл» и «Майкрософт» недавно выпустили доклады, посвященные перспективе использования передовых ядерных технологий и других экологичных источников электроэнергии в рамках своей деятельности и для достижения поставленных ими целей в области устойчивого развития. «Мы понимаем, что важнейшими факторами декарбонизации нашего энергопотребления станут ветер, солнце и электрические батареи. Но для этой же цели нам необходимы высокорентабельные, стабильные и управляемые безуглеродные источники электроэнергии», — говорит Девон Свезей, старший менеджер отдела глобальной энергетики и климата компании «Гугл».

По мере того как центры обработки и хранения данных, а также компании в сфере ИИ и криптовалют ищут экологичные и надежные источники электроэнергии для покрытия базовой нагрузки, способные удовлетворить их потребности и обеспечить декарбонизацию, поставщики передовых ядерных технологий также начинают проявлять заинтересованность. «Очевидно, что ядерная энергия является оптимальным решением обеих указанных задач, так что вопрос сводится к тому, как максимально эффективно внедрить соответствующие технологии», — говорит Брет Кюгелмасс, основатель и генеральный директор американской компании «Ласт Энерджи», поставляющей микрореакторы.

Потребители электроэнергии, такие как технические компании, нуждаются в экологичном и стабильном источнике энергии, в качестве которого может использоваться усовершенствованный ядерный реактор. В то же время такие потребители могут способствовать преодолению барьеров, стоящих на пути внедрения этих выходящих на рынок технологий.

В своей недавней аналитической записке о роли передовых технологий ядерного деления и синтеза в процессах декарбонизации компания «Майкрософт» указала ряд направлений, в которых эта компания и другие заинтересованные стороны могут помочь преодолеть эти барьеры. Эти направления включают ускорение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, реализацию программ испытания новых технологий и моделирования их совместного использования с другими низкоуглеродными источниками электроэнергии, совершенствование подходов к регулированию для обеспечения безопасного и высокорентабельного внедрения этих технологий, а также использование преимуществ цифровых технологий, включая ИИ, для управления новыми источниками энергии и электросетями.

Компания «Гугл» видит в этом перспективную роль и для себя. «Корпоративные потребители могут способствовать снижению барьеров на пути коммерческого использования этих технологий, включая передовые ядерные технологии, — говорит г-н Свезей. — Мы надеемся на сотрудничество с другими потребителями экологически чистой энергии, результатом которого станет масштабирование таких технологий в предстоящие десятилетия и постоянная доступность чистой энергии не только для нашей компании, но и для каждого».

Привлекать финансирование для строительства новых АЭС по-прежнему не всегда легко, что обусловлено характерными для таких проектов высокой стоимостью и длительными сроками реализации. Напротив, ММР и микрореакторы отличаются малыми габаритами и производятся в заводских условиях — подобные проекты требуют меньших предварительных затрат и могут быть реализованы быстрее. Компании из других отраслей, например «Доу кемикалз», наравне с техническими компаниями также интересуются возможностями использования ММР. При этом им необходима не только безуглеродная электроэнергия, но и тепло, подаваемое с помощью нагретых до высокой температуры теплоносителей.

По словам г-на Кюгелмасса, все это может открыть новые возможности для внедрения ядерной энергетики: «Малогабаритные реакторы, точнее, микрореакторы модульной конструкции — вот способ сделать ядерную энергию доступной для частного сектора. И, что особенно важно, такие объекты не нуждаются в государственном финансировании. Если мы сможем предложить проекты, для финансирования которых достаточно частного капитала, ядерная энергетика будет развиваться эффективнее и легко масштабироваться».