Dalam landskap teknologi AI yang berkembang pesat hari ini, realiti yang membimbangkan sedang muncul: kuasa yang diperlukan untuk satu pertanyaan ChatGPT hampir 10 kali ganda daripada carian Google.
Jurang ketara ini bukan sahaja menyerlahkan perbezaan asas dalam penggunaan tenaga antara teknologi AI dan perkhidmatan internet tradisional tetapi juga menandakan perubahan besar dalam corak penggunaan tenaga global.
Baru-baru ini, firma perunding terkenal Gartner mengeluarkan amaran dalam laporan terbarunya, meramalkan bahawa menjelang 2027, 40% daripada pusat data AI sedia ada akan menghadapi kesukaran operasi kerana bekalan kuasa yang tidak mencukupi. Ramalan ini menekankan ketegangan yang semakin meningkat antara pembangunan AI dan bekalan tenaga.
Pada masa yang sama, penyelidikan daripada bank pelaburan antarabangsa Goldman Sachs memberikan pandangan yang sama: menjelang 2030, permintaan elektrik pusat data global akan melonjak sebanyak 160%. Ini telah mencetuskan kebimbangan yang meluas mengenaibekalan tenaga, pembangunan infrastruktur dan kesan alam sekitar.
Carta|Ramalan Gartner: Penggunaan Tenaga Tambahan daripada Pelayan AI Baharu di Pusat Data AI Setiap Tahun (Sumber: Gartner)
Baru-baru ini, gergasi teknologi seperti Google, Microsoft, Amazon, dan Meta telah secara aktif melabur dalam kemudahan tenaga nuklear. Salah satu sebab untuk ini ialah kebimbangan mereka bahawa permintaan tenaga yang besar bagi pusat data AI pada masa hadapan mungkin tidak dapat dipenuhi.
Dari segi sejarah, permintaan tenaga pusat data telah menunjukkan kestabilan yang luar biasa. Dari 2015 hingga 2019, walaupun hampir menggandakan beban kerja pusat data, penggunaan elektrik tahunan mereka kekal secara relatif stabil pada sekitar 200 terawatt-jam.
Kestabilan ini sebahagian besarnya disebabkan oleh peningkatan berterusan dalam kecekapan tenaga dalam pusat data. Walau bagaimanapun, keadaan ini mengalami perubahan asas selepas 2020.
Penganalisis Gartner Bob Johnson menyatakan, "Pembinaan pusat data berskala besar generasi akan datang mewujudkan permintaan elektrik yang besar yang akan mengatasi keupayaan pembekal utiliti untuk meningkatkan bekalan. Terutamanya dalam bidang pemprosesan dan latihan model besar, sumber pengiraan yang diperlukan dan penggunaan tenaga telah mencapai tahap yang tidak pernah berlaku sebelum ini."
Pada masa ini, pusat data global menyumbang 1-2% daripada jumlah penggunaan elektrik, tetapi diunjurkan menjelang 2030, bahagian ini akan meningkat kepada 3-4%, dengan pertumbuhan ini amat menonjol di negara maju.
Khususnya, di Amerika Syarikat, diramalkan menjelang 2030, penggunaan elektrik pusat data akan meningkat daripada 3% kepada 8% semasa, mendorong permintaan elektrik AS berkembang pada kadar terpantas dalam hampir 25 tahun.
Carta|Ramalan Goldman SachsTenagaPermintaan untuk Pusat Data (Sumber: Goldman Sachs)
Untuk menangani cabaran ini, syarikat utiliti AS perlu melabur kira-kira $50 bilion dalam kapasiti penjanaan kuasa baharu khusus untuk pusat data.
Selain itu, menjelang 2030, peningkatan permintaan elektrik daripada pusat data sahaja akan mengakibatkan peningkatan harian kira-kira 3.3 bilion kaki padu permintaan gas asli, yang memerlukan pembinaan infrastruktur saluran paip baharu.
Goldman Sachs menyatakan bahawa keadaan di Eropah adalah lebih kompleks. Sebagai hab utama untuk pusat data global, 15% daripada pusat data terletak di Eropah. Menjelang 2030, permintaan tenaga bagi pusat data ini akan bersamaan dengan jumlah penggunaan elektrik gabungan Portugal, Greece dan Belanda.
Memandangkan Eropah mempunyai sistem grid elektrik tertua di dunia, rantau ini perlu melabur hampir €800 bilion sepanjang dekad akan datang untuk menaik taraf sistem penghantaran dan pengedarannya, serta kira-kira €850 bilion dalam pembangunan sumber tenaga boleh diperbaharui seperti sebagai tenaga solar, angin darat dan angin luar pesisir untuk memenuhi keperluan tenaga pusat data baharu.
Carta|Purata Umur Grid Kuasa di Pelbagai Wilayah dan China (Sumber: Goldman Sachs)
Apa yang lebih membimbangkan ialah lonjakan permintaan elektrik ini secara langsung akan memberi kesan kepada harga elektrik. Penyelidikan menunjukkan bahawa pengendali pusat data yang besar sedang berunding dengan pengeluar kuasa utama untuk mendapatkan bekalan elektrik jangka panjang yang stabil dan bebas daripada permintaan grid lain.
Persaingan ini pasti akan menaikkan harga elektrik, dan kos ini akhirnya akan diserahkan kepada pengguna produk dan perkhidmatan AI.
Akibatnya, pakar mengesyorkan agar organisasi bersedia lebih awal untuk kos elektrik yang meningkat dan berusaha untuk menandatangani kontrak perkhidmatan pusat data jangka panjang pada harga yang berpatutan.
Kesan alam sekitar juga membimbangkan. Dijangkakan menjelang 2030, pelepasan karbon daripada pusat data mungkin lebih dua kali ganda berbanding 2022, memberikan cabaran baharu kepada sasaran pengurangan pelepasan global.
Menurut Goldman Sachs, "kos sosial" peningkatan pelepasan karbon daripada pusat data sahaja akan berjumlah $125 bilion hingga $140 bilion (nilai semasa).
Gartner menganggarkan bahawa menjelang 2027, permintaan elektrik untuk menjalankan pelayan yang dioptimumkan AI akan mencapai 500 terawatt-jam setahun, 2.6 kali ganda paras pada 2023.
Dalam jangka pendek, untuk memenuhi permintaan elektrik yang melonjak, sesetengah loji janakuasa bahan api fosil yang pada asalnya dijadualkan untuk penyahtauliahan mungkin perlu memanjangkan hayat operasinya, seterusnya memburukkan lagi tekanan alam sekitar.
Pusat data memerlukan 24-kuasa tanpa gangguan sejam, dan pada masa ini, mereka mesti bergantung pada hidroelektrik, bahan api fosil atau loji kuasa nuklear untuk menyediakan bekalan elektrik yang stabil.
Walaupun sumber tenaga boleh diperbaharui seperti angin dan suria mesra alam, tanpa menyokong sistem storan tenaga, sumber tenaga boleh diperbaharui seperti angin dan suria adalah sukar untuk dipercayai untuk memenuhi permintaan kuasa berterusan pusat data.
Carta|Perubahan dalam Beban Pusat Data dan Penggunaan Tenaga Sepanjang Sembilan Tahun Lalu (Sumber: Goldman Sachs)
Untuk menangani cabaran ini, industri sedang meneroka pelbagai penyelesaian. Sesetengah syarikat meningkatkan pelaburan dalam tenaga boleh diperbaharui dan secara aktif mempromosikan pengkomersilan teknologi tenaga nuklear baharu.
Syarikat teknologi juga sedang meneroka kaedah inovatif untuk meningkatkan kecekapan tenaga. Dalam jangka panjang, pembangunan teknologi penyimpanan bateri baharu atau teknologi tenaga bersih (seperti reaktor nuklear kecil) mungkin menyediakan penyelesaian baharu.
Perlu dinyatakan bahawa teknologi AI sendiri boleh menyumbang kepada penyelesaian dengan mempercepatkan inovasi dalam bidang seperti penjagaan kesihatan, pertanian, dan pendidikan, serta meningkatkan kecekapan tenaga.
Akhir sekali, laporan penyelidikan kedua-dua syarikat mencadangkan bahawa perniagaan harus mempertimbangkan sepenuhnya potensi risiko kekurangan tenaga apabila merumuskan strategi pembangunan AI, menilai kesan peningkatan kos kuasa pada masa hadapan dan secara aktif mencari penyelesaian alternatif.
Penyelesaian yang menjanjikan termasuk menggunakan teknologi pengkomputeran tepi, mengguna pakai model besar yang lebih kecil, dan mengutamakan kecekapan pengiraan apabila membangunkan aplikasi AI generatif.
Jelas sekali, pembangunan teknologi AI sedang membentuk semula landskap tenaga global. Mengimbangi inovasi teknologi, keselamatan tenaga dan perlindungan alam sekitar akan menjadi cabaran penting yang akan dihadapi bersama industri teknologi dan tenaga global pada masa hadapan. (Artikel diterbitkan semula daripada DeepTech)
