Бумът на изкуствения интелект доведе до недостиг на силови трансформатори

Развитието на изкуствения интелект поставя под все по-голямо напрежение електроенергийната инфраструктура. След недостига на специализирани чипове и изчислително оборудване, технологичният сектор вече е изправен пред нов сериозен проблем – ограничената наличност на силови трансформатори.

Тези съоръжения са основен елемент от електроенергийните мрежи, чрез които се захранват големите центрове за обработка на данни. Нарастващото търсене и недостатъчният производствен капацитет могат да забавят плановете на водещите технологични компании за изграждане и въвеждане в експлоатация на нови центрове за данни, необходими за развитието на AI технологиите.

Както съобщава Kaldata, недостигът на трансформатори вече се превръща в едно от основните ограничения пред разширяването на инфраструктурата за изкуствен интелект в САЩ.

Защо центровете за данни се нуждаят от огромни трансформатори

Центровете за данни, използвани за обучение и работа на модели с изкуствен интелект, консумират значителни количества електроенергия. За тяхното надеждно захранване са необходими мощни електроенергийни мрежи и специално проектирани силови трансформатори. Част от тези съоръжения тежат стотици тонове и могат да осигурят електроенергия, съпоставима с необходимата за едновременното захранване на до 25 милиона смартфона iPhone. Силовите трансформатори се отличават със здрава конструкция и могат да работят в продължение на десетилетия при сравнително ограничена техническа поддръжка. В повечето случаи обаче те не са стандартни серийни продукти, а се изработват по индивидуална поръчка според нуждите на конкретния обект. Самото производство обикновено отнема между три и шест месеца. Към този период трябва да се добавят времето за проектиране, транспорт, монтаж и присъединяване към електроенергийната мрежа.

Недостигът може да продължи до 2030 година

Според анализатори в сектора проблемът с ограничените доставки на трансформатори няма да бъде решен бързо. Очакванията са дефицитът да се запази поне до 2030 година. Около 40% от новите центрове за данни в САЩ, планирани за въвеждане в експлоатация през тази година, могат да бъдат завършени със закъснение. Сред водещите причини са затрудненията с електрозахранването и забавените доставки на необходимото електрооборудване. Това означава, че дори когато сградите и изчислителните системи са готови, центровете за данни не могат да започнат работа без достатъчна електрическа мощност и необходимата инфраструктура за присъединяване.

Огромното потребление насочва погледите дори към Космоса

Потреблението на електроенергия от AI инфраструктурата нараства толкова бързо, че някои представители на технологичния сектор вече разглеждат нетрадиционни решения. Илън Мъск и ръководители на други големи технологични компании обсъждат възможността в бъдеще центрове за данни да бъдат разполагани в околоземна орбита. Идеята е там да се използва постоянно слънчево електрозахранване, без част от ограниченията, характерни за наземните електроенергийни мрежи. Подобни проекти все още са на концептуален етап, но самото им обсъждане показва колко сериозни стават енергийните потребности на сектора.

Недостигът на материали допълнително затруднява производството

Проблемът не се дължи единствено на увеличеното търсене. Производството на силови трансформатори зависи от ограничено достъпни материали и сложни международни вериги за доставки. Един от ключовите материали е специалната електротехническа стомана, използвана за изработването на сърцевините на трансформаторите. Тя се произвежда от малък брой компании в световен мащаб, което ограничава възможностите за бързо увеличаване на производството. Допълнителен проблем създава медта, необходима за намотките на трансформаторите. Колебанията в цените ѝ и ограниченият добив оказват влияние върху доставките и производствените разходи. Секторът изпитва и сериозен недостиг на квалифициран персонал. Изработването на големи силови трансформатори изисква специалисти, способни да изпълняват сложни инженерни и производствени задачи.

Производителите инвестират в нови мощности

Големи производители като Hitachi, Siemens Energy и GE Vernova вече предприемат действия за увеличаване на производствения си капацитет. Компаниите инвестират стотици милиони долари в разширяване на заводи, нова производствена инфраструктура и подобряване на веригите за доставки. Целта е да се отговори на нарастващото търсене от електроенергийния и технологичния сектор. Въпреки тези инвестиции разширяването на производството изисква време. Новите предприятия трябва да бъдат изградени и оборудвани, а необходимите специалисти – обучени. Затова увеличаването на капацитета няма да реши дефицита незабавно.

САЩ предприемат мерки за подкрепа на местното производство

Администрацията на САЩ е задействала Закона за отбранителното производство, познат като Defense Production Act.

В рамките на тези мерки веригите за доставки, свързани с електропреносната инфраструктура, могат да бъдат определени като критично ограничени. Това позволява на Министерството на енергетиката на САЩ да предоставя заеми и да прилага други форми на подкрепа за местните производители на електрооборудване. Целта е да бъде намалена зависимостта от външни доставчици и да се ускори развитието на производствения капацитет в страната.

Вносът ще остане ключов за американския пазар

Въпреки усилията за разширяване на местното производство, американските компании вероятно ще продължат да разчитат в голяма степен на внос. Страните от Европейския съюз, Мексико, Южна Корея и Бразилия са сред най-големите доставчици на трансформатори за пазара в САЩ. Общият им дял надхвърля 75%.Това превръща международните доставки в ключова част от развитието на американската AI инфраструктура. Същевременно зависимостта от вноса прави сектора по-чувствителен към забавяния в транспорта, търговски ограничения и проблеми в глобалните вериги за доставки.

Технологичните гиганти се превръщат в основни купувачи

Amazon, Meta, Alphabet и Microsoft вече са сред най-големите купувачи на електроенергийно оборудване. Компаниите планират да увеличават разходите си за развитие на електропреносната инфраструктура, необходима за захранването на техните центрове за данни. Според информацията в основната новина американските компании планират през тази година да изразходват общо 726 млрд. долара за трансформатори и свързано оборудване за разширяване на инфраструктурата за изкуствен интелект.

Какво означава това за бизнеса

Недостигът на силови трансформатори показва колко тясно са свързани развитието на технологиите и състоянието на електроенергийната инфраструктура. Когато големи потребители като центровете за данни увеличават търсенето си, натискът върху мрежите, производителите на оборудване и веригите за доставки нараства. Това може да доведе до по-дълги срокове за присъединяване, забавяне на нови проекти и увеличение на инфраструктурните разходи.

За компаниите на свободния пазар на електроенергия тази тенденция е още един сигнал, че дългосрочното планиране на потреблението и разходите става все по-важно.

Smart Energy Trade следи подобни процеси, тъй като развитието на мрежите, растящото потребление и инвестициите в нова енергийна инфраструктура могат да оказват влияние върху условията и цените на електроенергийния пазар.

Изкуственият интелект се нуждае и от физическа инфраструктура

Бързият напредък на изкуствения интелект често се свързва основно със софтуер, алгоритми и чипове. В действителност обаче развитието на сектора зависи в голяма степен и от наличието на достатъчно електроенергия. Без трансформатори, подстанции и надеждни електропреносни мрежи новите центрове за данни не могат да бъдат въведени в експлоатация. Настоящият дефицит показва, че електроенергийната инфраструктура може да се превърне в едно от основните ограничения пред следващия етап от развитието на изкуствения интелект.

Източник: Kaldata