این چهار نمودار وضعیت هوش مصنوعی و انرژی را به‌خوبی خلاصه می‌کنند
بیایید سروصدای رسانه‌ای را کنار بگذاریم و با عدد و رقم‌های دقیق به واقعیت نگاه کنیم.
این روزها به‌ندرت پیش می‌آید که خبری بخوانیم و در آن به هوش مصنوعی یا انرژی اشاره‌ای نشده باشد. با این حال، بسیاری از ما وقتی صحبت از معنای واقعی این اخبار می‌شود، در درک آن دچار سردرگمی هستیم.
مثلاً ممکن است شنیده باشید که هوش مصنوعی باعث افزایش مصرف برق خواهد شد، اما اینکه این افزایش مصرف دقیقاً چگونه با زیرساخت‌های فعلی و آینده شبکه‌های برق ارتباط پیدا می‌کند، چیزی نیست که از تیترهای خبری بتوان فهمید — حتی برای کسانی که در این حوزه مشغول به کار هستند.
گزارش جدیدی از آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) به‌صورت جزئی به بررسی رابطه میان انرژی و هوش مصنوعی پرداخته است و به نظر می‌رسد که مرور بخشی از داده‌های آن می‌تواند به روشن شدن موضوع کمک کند. در ادامه، چهار نمودار از این گزارش را مرور می‌کنیم که نکات کلیدی درباره هوش مصنوعی و تقاضای انرژی را به‌خوبی بیان می‌کنند.
۱. هوش مصنوعی به‌شدت انرژی‌بر است و جهان باید تولید برق خود را برای پاسخگویی به این تقاضا افزایش دهد.
این نکته شاید بدیهی باشد، اما همچنان نیاز به تأکید دارد: هوش مصنوعی با سرعتی چشمگیر در حال رشد است و این رشد منجر به افزایش مصرف برق در مراکز داده خواهد شد. همان‌طور که در خلاصه اجرایی گزارش IEA آمده است: «هوش مصنوعی از یک فعالیت صرفاً آکادمیک به صنعتی با هزاران میلیارد دلار ارزش تبدیل شده است.»
در سال ۲۰۲۰، مراکز داده کمتر از ۳۰۰ تراوات‌ساعت برق مصرف کردند. اما این رقم ممکن است طی پنج سال آینده به نزدیک ۱۰۰۰ تراوات‌ساعت برسد — که از کل مصرف برق فعلی کشور ژاپن نیز بیشتر است.
در حال حاضر، ایالات متحده آمریکا حدود ۴۵٪ از ظرفیت مراکز داده جهان را در اختیار دارد و پس از آن چین قرار دارد. پیش‌بینی می‌شود که این دو کشور تا سال ۲۰۳۵ نیز همچنان بخش اعظم ظرفیت جهانی را به خود اختصاص دهند.
۲. در کوتاه‌مدت، برق موردنیاز مراکز داده عمدتاً از سوخت‌های فسیلی مانند زغال‌سنگ و گاز طبیعی تأمین خواهد شد، اما پس از سال ۲۰۳۰، انرژی هسته‌ای و تجدیدپذیرها می‌توانند نقش کلیدی ایفا کنند.
گزارش IEA دیدگاهی نسبتاً خوشبینانه درباره امکان تأمین برق مراکز داده از منابع تجدیدپذیر ارائه می‌دهد و پیش‌بینی می‌کند که نزدیک به نیمی از رشد جهانی برق تا سال ۲۰۳۵ از منابعی مانند باد و خورشید تأمین خواهد شد. (در اروپا، طبق پیش‌بینی این گزارش، منابع تجدیدپذیر ۸۵٪ از تقاضای جدید برق را پاسخ خواهند داد.)
با این حال، در بازه زمانی کوتاه‌مدت، گاز طبیعی و زغال‌سنگ نیز رشد خواهند کرد. بر اساس پیش‌بینی IEA، افزایش ۱۷۵ تراوات‌ساعت تولید برق از گاز طبیعی در دهه آینده — عمدتاً در ایالات متحده — نقش مهمی در پاسخ به تقاضا ایفا خواهد کرد. همچنین گزارشی دیگر که این هفته توسط شرکت مشاوره انرژی BloombergNEF منتشر شده، نشان می‌دهد که نقش سوخت‌های فسیلی ممکن است حتی بیشتر از پیش‌بینی IEA باشد و دو سوم از تولید برق اضافی تا سال ۲۰۳۵ را به خود اختصاص دهد.
طبق داده‌های IEA، انرژی هسته‌ای — که مورد توجه شرکت‌های بزرگ فناوری است، زیرا می‌تواند برق موردنیاز آن‌ها را بدون تولید گسترده گازهای گلخانه‌ای تأمین کند — می‌تواند از سال ۲۰۳۰ به بعد تأثیرگذارتر شود.
۳. مراکز داده تنها بخش کوچکی از رشد پیش‌بینی‌شده تقاضای برق در این دهه را تشکیل می‌دهند.
هنگامی که درباره انرژی صحبت می‌کنیم، لازم است بیشتر به لوازم خانگی، بخش صنعت، و خودروهای برقی توجه کنیم. تقاضای برق از منابع متعددی در حال افزایش است: خودروهای برقی، سیستم‌های تهویه مطبوع، و لوازم خانگی هرکدام در این دهه سهمی بیش از مراکز داده در افزایش مصرف برق خواهند داشت. در مجموع، مراکز داده تنها کمی بیش از ۸٪ از تقاضای جدید برق تا سال ۲۰۳۰ را به خود اختصاص می‌دهند.
البته این روند در مناطق مختلف جهان اثرات متفاوتی دارد. در اقتصادهای در حال رشد، انتظار می‌رود سیستم‌های سرمایشی مانند کولرها، سهم بیشتری از افزایش مصرف برق نسبت به مراکز داده داشته باشند. در مقابل، در ایالات متحده که برای سال‌ها تقاضای برق از سوی خانوارها و صنعت تقریباً ثابت مانده بود، افزایش جدید ناشی از رایانش‌های پیشرفته (HPC) سهم قابل‌توجه‌تری خواهد داشت.
۴. مراکز داده معمولاً به‌صورت خوشه‌ای و نزدیک به مناطق شهری قرار دارند — و همین موضوع آن‌ها را به چالشی منحصربه‌فرد برای شبکه برق تبدیل می‌کند.
اگرچه شبکه برق با تأسیساتی که مصرف انرژی بالایی دارند مانند کارخانه‌های سیمان، پالایشگاه‌ها، و معادن زغال‌سنگ آشناست، اما مراکز داده ویژگی‌های خاص خود را دارند.
نخست اینکه این مراکز معمولاً در مجاورت یکدیگر و به‌صورت خوشه‌ای ساخته می‌شوند. در سطح جهانی، مراکز داده حدود ۱.۵٪ از مصرف کل برق را به خود اختصاص می‌دهند. اما در کشورهایی مانند ایرلند این رقم به ۲۰٪ و در ایالت ویرجینیای آمریکا به ۲۵٪ می‌رسد. به‌نظر می‌رسد این روند در آینده نیز ادامه داشته باشد، چرا که نیمی از مراکز داده‌ای که در حال ساخت در آمریکا هستند، در خوشه‌های از پیش موجود قرار دارند.
دوم اینکه برخلاف کارخانه‌ها یا معادن که معمولاً از مناطق شهری فاصله دارند، مراکز داده تمایل دارند در نزدیکی مناطق شهری مستقر شوند.
این نزدیکی مراکز داده هم به یکدیگر و هم به جوامع شهری می‌تواند تأثیرات چشمگیری بر نواحی اطراف آن‌ها بگذارد — چه از طریق افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی در نزدیکی مناطق مسکونی، چه از طریق افزایش فشار بر شبکه برق محلی، یا حتی هر دو.
در مجموع، هوش مصنوعی و مراکز داده به‌طور گسترده، نیروی محرک مهمی در افزایش تقاضای برق در سال‌های آینده خواهند بود. اگرچه این تمام ماجرا نیست، اما بخش منحصربه‌فردی از چشم‌انداز انرژی آینده است که باید به‌دقت دنبال شود.
Credits: "These four charts sum up the state of AI and energy" By Casey Crownhart, published in MIT Technology Review.
Full article: https://www.technologyreview.com/2025/04/17/1115320/four-charts-ai-energy/
