Дата-центри загрожують енергосистемі Техасу взимку

Північноамериканська корпорація з надійності електропостачання попередила цього тижня, що цілодобове споживання енергії дата-центрами ускладнить підтримку достатнього постачання електроенергії в екстремальних умовах попиту під час морозів, подібних до катастрофічної зимової бурі Урі у 2021 році.

Штат Техас приваблює величезну кількість запитів на будівництво дата-центрів завдяки своїм багатим ресурсам відновлюваної енергії та природного газу, а також сприятливому бізнес-середовищу. Наприклад, компанія OpenAI розробляє свій флагманський кампус Stargate в Абілені, приблизно за 240 кілометрів на захід від Далласа. Цей кампус може потребувати до 1,2 гігават електроенергії, що еквівалентно великій атомній електростанції.

Корпорація заявила, що потужне зростання навантаження від нових дата-центрів та інших великих промислових споживачів підвищує прогнози зимового попиту на електроенергію та сприяє постійному ризику дефіциту постачання. В аналізі, опублікованому у вівторок, йдеться, що Техас стикається з підвищеним ризиком під час екстремальних зимових погодних умов, але енергосистема штату залишається надійною під час нормального пікового попиту.

Під час бурі Урі попит різко зріс через опалення житла у відповідь на морози, водночас велика кількість електростанцій вийшла з ладу через ту саму погоду. Оператор енергосистеми Техасу ERCOT розпорядився про 20 гігават планових відключень електроенергії, щоб запобігти колапсу системи, згідно зі звітом Федеральної комісії з регулювання енергетики. Більшість електростанцій, що вийшли з ладу, працювали на природному газі.

Це була найбільша подія з ручного керування скиданням навантаження в історії США, внаслідок якої 4,5 мільйона людей залишилися без електроенергії на кілька днів. Щонайменше 210 людей загинули під час шторму. Більшість смертей були пов'язані з відключеннями електроенергії та включали випадки переохолодження, отруєння чадним газом та медичні стани, що погіршилися через морози, згідно з даними комісії.

За роки після Урі Техас отримав приголомшливу кількість запитів від дата-центрів, криптовалютних майнінгових підприємств та промислових клієнтів, які шукають підключення до енергомережі. Понад 220 гігават проєктів подали запити на підключення станом на цей місяць, що становить зростання на 170 відсотків порівняно з 83 гігаватами запитів у січні, згідно з даними, опублікованими у середу ERCOT.

Близько 73 відсотків проєктів, що запитують підключення, є дата-центрами, згідно з даними ERCOT. Якби всі ці проєкти були фактично побудовані, вони були б еквівалентні середньому річному споживанню електроенергії майже 154 мільйонів домогосподарств у Техасі, згідно з аналізом на основі даних про споживання електроенергії домогосподарствами у 2024 році. Але у штаті Техас проживає лише близько 30 мільйонів людей.

Бет Гарза, колишній керівник наглядового органу ERCOT, заявила, що вона дуже скептично ставиться до того, що всі ці проєкти будуть побудовані, описуючи масштаб цифр як шалено великий. Понад половина проєктів не подали планувальних досліджень, згідно з ERCOT.

«Немає достатньо матеріалів, щоб обслуговувати таке велике навантаження ні з боку обладнання, ні з боку споживання», сказала Гарза, яка обіймала посаду директора незалежного моніторингу ринку ERCOT з 2014 по 2019 рік. «У світі просто немає стільки ресурсів, щоб ці цифри спрацювали».

Фантомні дата-центри з'являються у запитах на підключення до енергомережі по всій території США, оскільки розробники пропонують одні й ті ж проєкти різним юрисдикціям, заявив Джон Моура, директор з оцінки надійності корпорації. Це ускладнює прогнозування майбутніх умов попиту для комунальних служб.

Проєкти, які ERCOT схвалив для фактичного підключення до енергомережі, набагато менші і становлять 7,5 гігават, але це все ще значний обсяг нового попиту. Для порівняння, регіон з шести округів у південно-східній Пенсільванії, який включає Філадельфію з населенням 1,7 мільйона людей, мав піковий попит близько 8,6 гігават у 2024 році, згідно з даними державної комунальної ради.

Баланс постачання та попиту в Техасі може стати напруженим взимку і потенційно перейти в дефіцит. Штат має 92,6 гігават доступних ресурсів, а піковий попит в екстремальному сценарії, подібному до Урі, може досягти близько 85,3 гігават, згідно з даними корпорації.

Але доступна потужність може впасти приблизно до 69,7 гігават в екстремальних зимових умовах, залишаючи дефіцит постачання понад 15 гігават. Це пов'язано з типовим обслуговуванням електростанцій та вимушеними відключеннями станцій, а також зниженням потужності через зимові умови.

«Важливо розуміти напруженість, яку ми спостерігаємо», сказав Моура. Зимова оцінка корпорації включала лише дата-центри, які досягли певних етапів, щоб відфільтрувати спекулятивні проєкти, зазначив він.

«Я не можу достатньо підкреслити, наскільки монументальною є ця зміна для електроенергетичної галузі», сказав Моура про запити дата-центрів. Одним з рішень є те, щоб дата-центри демонстрували гнучкість у споживанні електроенергії, щоб допомогти підтримувати баланс попиту та постачання під час екстремальних зимових сценаріїв, зазначив він.

У випадку Урі електростанції на природному газі становили 58 відсотків усіх незапланованих відключень у Техасі, згідно з комісією. Морози зменшили видобуток газу, призвели до проблем з доставкою палива та проблем з передачею електроенергії через падіння ліній електропередач.

Техас прийняв правила для зміцнення інфраструктури природного газу для екстремальних зим після шторму. Коли газові станції виходять з ладу в такому великому масштабі, сонячна енергія та акумуляторні батареї також стикаються з проблемами, згідно з корпорацією. Піковий попит взимку припадає на ранкові години, коли сонячне світло нижче, а батареї можуть не мати достатньо часу для перезарядки, сказав Моура.

З дата-центрами, що працюють цілодобово, підтримка достатнього заряду батарей стане все більш складною для тривалих періодів високих навантажень, таких як сильний багатоденний шторм, подібний до зимової бурі Урі, йдеться в аналізі.

«Дефіцит електроенергії та планові відключення дійсно можуть статися в найближчі кілька років у певних регіонах» США, оскільки попит від таких об'єктів, як дата-центри, перевищує постачання, заявив Роб Грамліх, президент консалтингової фірми з енергетики Grid Strategies. «Це неприйнятно для всіх у Сполучених Штатах».

Гарза заявила, що вона впевнена, що надійний попит від дата-центрів принесе нове постачання. «Електростанції люблять такі можливості», сказала вона. «Я очікую, що це залучить додаткові приватні капітальні інвестиції для задоволення цих потреб у постачанні».