Τα τελευταία 15 χρόνια, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη μειώθηκε κατά 10% περίπου ενώ στις ΗΠΑ η κατανάλωση παρέμεινε γενικά σταθερή.
H έκρηξη όμως της GenAI - Γενετική Τεχνητή Νοημοσύνη – αύξησε κάθετη τη ζήτηση για επεξεργαστική ισχύ, άρα και για περισσότερη ενέργεια και περισσότερες εκτάσεις για να στηθούν τα νέα και μεγαλύτερα κέντρα δεδομένων, data centers.
Βλέπετε, τα μοντέλα «μεγάλων γλωσσών», όπως αυτό πίσω από το ChatGPT του OpenAI, απαιτούν τεράστιες ποσότητες δεδομένων εκπαίδευσης και ισχυρά τσιπ γραφικών, GPU.
Ενδεικτικό των παραπάνω τάσεων είναι ότι ενώ το 2015 είχαμε 3600 data centers, ο αριθμός αυτός έχει υπερδιπλασιαστεί, καθώς πλέον υπάρχουν πάνω από 7000 data centers σε όλον τον κόσμο σε διάφορα στάδια ανάπτυξης.
Εκτιμάται δε ότι το 2034 η κατανάλωση ενέργειας από τα data centers θα έχει φτάσει τις 1,580 ΤWh –τεραβατωρες- όσο δηλαδή χρησιμοποιεί σήμερα η μεγαλύτερη χώρα σε πληθυσμό, η Ινδία.
Συνολικά, τα κέντρα δεδομένων χρησιμοποιούν περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από κάθε χώρα του πλανήτη μεμονωμένα και μόνο 16 χώρες, συμπεριλαμβανομένων της Κίνας και των ΗΠΑ, καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια.
Γίνεται κατανοητό λοιπόν ότι η ανάγκη για μεγάλες ποσότητας ενέργειας είναι ένα μεγάλο πρόβλημα στον κλάδο της τεχνολογίας και έχει σαφή αντίκτυπο στο κλίμα.
Στις ΗΠΑ σύμφωνα με τον John Ketchum, Διευθύνοντα Σύμβουλο της NextEra Energy, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας αναμένεται να αυξηθεί κατά 40% τις επόμενες δύο δεκαετίες, σε σύγκριση με μια αύξηση μόλις 9% τα τελευταία 20 χρόνια.
Οι εταιρείες τεχνολογίας βέβαια παρουσιάζουν το δικό τους αφήγημα, σύμφωνα με το οποίο τα κέντρα δεδομένων αντιπροσωπεύουν λιγότερο από το 2% της παγκόσμιας χρήσης ενέργειας, ακόμη και με όλη την τρέχουσα επέκταση. Σύμφωνα με σχετική έκθεση της Goldman Sachs, το ποσοστό αυτό μπορεί να αυξηθεί στο 4% μέχρι το τέλος της δεκαετίας.
Όπως και να έχει, δεδομένης της επιτάχυνσης της κλιματικής αλλαγής, η κάθετη αύξηση κατανάλωσης ενέργειας από τα data centers αποτελεί μια προβληματική συνιστώσα, με τεράστιο κόστος για το κλίμα.
Βλέπετε, ακόμα και αν η Goldman Sachs έχει δίκιο στους υπολογισμούς της, οποιαδήποτε ποσοστιαία μονάδα αύξησης της ζήτησης για ενέργεια, κάτω από τις δεδομένες κλιματικές συνθήκες είναι μεγάλη, δεδομένου ότι η συνολική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας είχε παραμείνει σχεδόν σταθερή εδώ και χρόνια όπως αναφέραμε στην αρχή.
Ευτυχώς όμως, οι μεγαλύτεροι πάροχοι υπηρεσιών cloud, όπως η Amazon, η Microsoft και η Google, αναγνωρίζουν έμμεσα τα προβλήματα από την αύξηση της ζήτησης για ενέργεια.
Γι’ αυτό στοχεύουν να λειτουργήσουν τα data centers τους εξ ολοκλήρου με πράσινη ενέργεια. Η Amazon υπολογίζει να πετύχει τον στόχο αυτό έως το επόμενο έτος, ενώ οι Google και Microsoft έως το 2030.
Γίνεται κατανοητό ότι η αύξηση στη ζήτηση για πράσινη ηλεκτρική ενέργεια είναι ένας παράγοντας που θα καταστήσει σιγά σιγά τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε βασικές δομές του ηλεκτρικού συστήματος.
Όπως δε πολύ σωστά παρατηρεί και η Goldman Sachs, η αύξηση της ζήτησης για ηλεκτρική ενέργεια, σε συνδυασμό με την πρόσφατη μείωση των επενδύσεων σε ΑΠΕ, υποδηλώνουν ένα αυστηρότερο ισοζύγιο S/D για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, κάτι που εξασφαλίζει πολύ καλύτερες προοπτικές για τις αποδόσεις των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Ο καλύτερος «μάρτυρας» αυτής της τάσης είναι η χρηματιστηριακή άνοδος πολλών εταιρειών του κλάδου από τις αρχές του έτους. Για παράδειγμα ο μεγαλύτερος κατασκευαστής στον κόσμο έργων αιολικής και ηλιακής ενέργειας, η NextEra Energy, έχει σημειώσει φέτος άνοδο άνω του 18%.
Την ίδια στιγμή, κατά την παρουσίαση των αποτελεσμάτων πρώτου τριμήνου πολλοί αντιπρόσωποι του κλάδου όπως για παράδειγμα η EDPR ή η Iberdrola μίλησαν ξεκάθαρα για «επαναφορά κεφαλαίου» και έδωσαν έμφαση στις εκτιμήσεις τους για ανθεκτικότητα στα συμβόλαια PPA των ΗΠΑ. Κάτι που σύμφωνα με την Goldman Sachs υποδεικνύει εσωτερικό βαθμό απόδοσης -IRR- της τάξεως του 8-10% σε έργα που βρίσκονται υπό ανάπτυξη.
Συμπερασματικά λοιπόν, οι ΑΠΕ έχουν αρχίσει και πάλι να κάνουν αισθητή την παρουσία τους στα χρηματιστηριακά ταμπλό χάρη στις αυξανόμενες προσδοκίες για τη ζήτηση πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας, κάτι που επιβάλει την επαναφορά κεφαλαίου από κύριους ομίλους ΑΠΕ, προκειμένου να μειώσουν το χάσμα μεταξύ προσφοράς και ζήτησης. Η εξέλιξη αυτή πιθανότατα να οδηγήσει σε αύξηση των αποδόσεων και δημιουργία υψηλότερης αξίας.
Η επαναστάση του IOWN
Μερικές από τις μεγαλύτερες εταιρείες τεχνολογίας στον κόσμο υποστηρίζουν ένα νέο είδος τηλεπικοινωνιακού δικτύου, το οποίο έχει ως στόχο να συμβάλει στη μείωση της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας των εφαρμογών Τεχνητής Νοημοσύνης που απαιτούν μεγάλο όγκο δεδομένων και ταυτόχρονα θα επιταχύνει τη μετάβαση στο ίντερνετ κινητής τηλεφωνίας επόμενης γενιάς 6G.
Εταιρείες όπως η Microsoft, η Google, η Intel, η SK Hynix και η Sony υποστηρίζουν την ελάχιστα προς το παρόν γνωστή πρωτοβουλία που αναφέρεται ως Παγκόσμιο Φόρουμ IOWN, ήτοι μια παγκόσμια συλλογικότητα υπερκλιμακωτών cloud, ομάδων τηλεπικοινωνιακών ομίλων και κατασκευαστών chip, που στοχεύει στην ανάπτυξη τεχνικών προτύπων για όλα τα φωτονικά δίκτυα.
Τηλεπικοινωνιακές εταιρείες όπως η NTT, Ericsson και η Nokia είναι επίσης βασικά μέλη της παραπάνω ομάδας.
Πιο συγκεκριμένα, αυτές οι εταιρείες στοχεύουν στην πλήρη ανάπτυξη ενός «φωτονικού» δικτύου –APN- έως το 2030.
Τι είναι όμως τα φωτονικά δίκτυα;
Σε υπεραπλουστευμένη γλώσσα, τα φωτονικά δίκτυα είναι δίκτυα που χρησιμοποιούν φως και όχι ηλεκτρικούς παλμούς για την παράδοση δεδομένων. Αυτή η προσέγγιση αναμένεται να οδηγήσει σε πολύ χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας για τη μετάδοση δεδομένων σε όλο τον κόσμο.
Xάρη σε αυτά λοιπόν αναμένεται να πετύχουμε
- λιγότερη κατανάλωση ενέργειας,
- μεγαλύτερη χωρητικότητα και ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων και
- χαμηλότερο λανθάνοντα χρόνο.
Αναμένεται επίσης να βοηθήσουν στη μετάβαση στο 6G, την επόμενη γενιά δικτύων κινητής τηλεφωνίας πέρα από το 5G.
Βλέπετε, η ταχεία υιοθέτηση του ηλεκτρονικού εμπορίου, των διαδικτυακών μέσων ροής και των εργαλείων παραγωγικότητας στο χώρο εργασίας ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια της πανδημίας Covid-19, ανάγκασε πολλές εταιρείες να επαναξιολογήσουν την υποδομή του δικτύου τους και να εξερευνήσουν νέους τρόπους παροχής δεδομένων.
Στόχος είναι να μετριαστεί η πίεση στα σημερινά δίκτυα τηλεπικοινωνιών, η οποία αναμένεται να επιδεινωθεί τα επόμενα χρόνια εν μέσω της συνεχιζόμενης αύξησης της ψηφιακής μετάβασης και της ζήτησης για GenAI. Επιπλέον, υπάρχει ανάγκη να γίνει αποτελεσματική χρήση του ραδιοφάσματος και της ισχύος.
Η τεχνολογία IOWN θα επιτρέπει στους χειριστές να βελτιστοποιούν τη χρήση του φάσματος και της ισχύος σε δίκτυα κινητής τηλεφωνίας σε πραγματικό χρόνο, ανάλογα με τις περιστάσεις.
Πάνω από όλα όμως, τα φωτονικά δίκτυα θα μπορούσαν να κάνουν τα μικρότερα κέντρα δεδομένων πολύ πιο ισχυρά.
Και αυτό έχει τεράστια σημασία δεδομένου ότι τα data centers γίνονται ολοένα και μεγαλύτερα - κέντρα δεδομένων υπερκλίμακας- και είναι υπερβολικά συγκεντρωμένα σε μικρές σχετικά περιοχές, κάτι που προκαλεί μεγάλη ζήτηση ενέργειας για αυτές τις περιοχές.
Η κατάκτηση του IOWN APN, θα κάνει εφικτή την ανάπτυξη των κέντρων δεδομένων σε ευρύτερες περιοχές, ενώ την ίδια στιγμή κάθε ένα από τα κέντρα δεδομένων σε αυτό το δίκτυο θα μοιάζει με κέντρο δεδομένων «υπερκλίμακας», ακόμη και αν είναι μεσαίου μεγέθους.
Μια τέτοια εξέλιξη θα κάνει τη ζωή όλων πιο εύκολη, δεδομένου ότι η ΑΙ έχει γίνει το κέντρο του ανταγωνισμού για πολλές βιομηχανίες, όπως οι αυτοκινητοβιομηχανίες, οι φαρμακοβιομηχανίες, αλλά και οι τράπεζες και άλλες εταιρείες χρηματοοικονομικών υπηρεσιών που πρέπει να στέλνουν δεδομένα «εμπρός- πίσω» με γρήγορο ρυθμό, προκειμένου να διασφαλίζουν τη συνέπεια των υπηρεσιών τους και να εξασφαλίζουν ότι οι συναλλαγές διεκπεραιώνονται ομαλά , είτε πρόκειται για καταθέσεις, αναλήψεις ή τραπεζικά εμβάσματα.
Σύμφωνα με το CNBC, ήδη η ιαπωνική τράπεζα Mitsubishi UFJ, χρησιμοποιεί τεχνολογίες IOWN για τις χρηματοοικονομικές υποδομές της.
Μια άλλη περίπτωση χρήσης είναι η μετάδοση και η ροή πολυμέσων. Οι σημερινές σύγχρονες πλατφόρμες ροής, όπως το Netflix και το Amazon Prime, χρησιμοποιούν τεράστιες ποσότητες δεδομένων για να διευκολύνουν την παράδοση ταινιών και τηλεοπτικών εκπομπών μέσω cloud.
Με το IOWN, ο στόχος είναι να γίνει αυτή η διαδικασία λιγότερο ενεργοβόρα, αυξάνοντας παράλληλα τη χωρητικότητα των δεδομένων που μπορούν να σταλούν στα δίκτυα και μειώνοντας την καθυστέρηση.
Μεγάλο το κέρδος και για τους παρόχους τηλεπικοινωνιών. Σύμφωνα με τη NTT, η τεχνολογία οπτικού δικτύου θα καταστήσει λιγότερο δαπανηρή την ανάπτυξη κεραιών 6G. Θα μπορούσε επίσης να επιτρέψει στους παρόχους να μοιράζονται τους ραδιοφωνικούς πύργους τους για πιο αποτελεσματική βελτιστοποίηση δικτύου.
Βέβαια, η τεχνολογία IOWN βρίσκεται ακόμα στα αρχικά στάδια ανάπτυξης και σύμφωνα με τους αναλυτές θα χρειαστούν μερικά χρόνια πριν τα φωτονικά δίκτυα έχουν ουσιαστικό αντίκτυπο στις βιομηχανίες.
Ως στήλη όμως δε θα μας εξέπληττε η πρόοδος στη συγκεκριμένη τεχνολογία να αποδειχθεί εν τέλει ταχύτερη.