توسعه هوش مصنوعی بحران انرژی را تشدید کرده است

به گزارش خبرگزاری آنا؛ مدیران ارشد شرکت‌های پیشرو در حوزه هوش مصنوعی، که تا دیروز اصلی‌ترین دغدغه خود را کمبود تراشه‌های پردازشی عنوان می‌کردند، اکنون با یک مانع بنیادی‌تر و پیچیده‌تر رو‌به‌رو شده‌اند: کمبود برق و زیرساخت‌های لازم برای تغذیه مراکز داده عظیم خود. ساتیا نادلا، مدیرعامل مایکروسافت، در اظهارنظری صریح اعلام کرده است که مشکل اصلی این شرکت در حال حاضر، نه کمبود تراشه، بلکه ناتوانی در ساخت و تجهیز سریع مراکز داده در نزدیکی منابع تولید برق است.

او این وضعیت را اینگونه توصیف کرد: «امروز مشکل من این نیست که تراشه کافی در اختیار ندارم؛ مشکل این است که فضای آماده‌ای برای نصب و راه‌اندازی این تراشه‌ها پیدا نمی‌کنم. در واقع، ما تراشه‌هایی در انبار داریم که نمی‌توانیم آنها را به برق متصل کنیم.»

این اعتراف نشان می‌دهد که سرعت پیشرفت در حوزه نرم‌افزار و سخت‌افزار، از سرعت توسعه زیرساخت‌های فیزیکی انرژی پیشی گرفته است.

این چالش فقط به مایکروسافت محدود نمی‌شود. بر اساس گزارش‌ها و تحلیل‌های جدید، تقاضای مراکز داده برای برق در آمریکا به شکلی بی‌سابقه در حال افزایش است. در سال ۲۰۲۳، مراکزی که توسط شرکت‌هایی مانند آمازون، گوگل، متا و مایکروسافت اداره می‌شوند، حدود ۴ درصد از کل برق مصرفی این کشور را به خود اختصاص دادند. اما پیش‌بینی‌های فدرال حاکی از آن است که این سهم تا سال ۲۰۲۸ به ۱۲ درصد خواهد رسید؛ رشدی سه برابری فقط در مدت پنج سال که جای تأمل دارد.

اندی جاسی، مدیرعامل خدمات وب آمازون، نیز تأیید کرده است که دسترسی به برق به اصلی‌ترین گلوگاه در مسیر احداث ظرفیت‌های جدید برای مراکز داده تبدیل شده است. این افزایش تقاضای شدید، فشاری بی‌سابقه بر شبکه برق وارد می‌کند که برای دهه‌ها با تقاضایی ثابت یا با رشد اندک رو‌به‌رو بود.

صورت‌حساب توسعه برای شهروندان

پیامد‌های این عطش سیری‌ناپذیر برای انرژی، فراتر از دغدغه‌های داخلی شرکت‌های فناوری است و مستقیماً بر زندگی شهروندان و اقتصاد‌های محلی تأثیر می‌گذارد. با سرمایه‌گذاری سنگین شرکت‌های برق برای توسعه شبکه و پاسخگویی به این تقاضای جدید، هزینه نهایی برای مصرف‌کنندگان خانگی و کسب‌وکار‌های کوچک در حال افزایش است. از سال ۲۰۲۰، میانگین قیمت برق مسکونی در سراسر ایالات متحده بیش از ۳۰ درصد افزایش یافته است.

یک مطالعه مشترک توسط دانشگاه کارنگی ملون و دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی تخمین می‌زند که این قیمت‌ها تا سال ۲۰۳۰ می‌توانند ۸ درصد دیگر در سطح ملی افزایش یابند. این افزایش در ایالت‌هایی مانند ویرجینا که میزبان تعداد زیادی از مراکز داده هستند، ممکن است تا ۲۵ درصد نیز برسد.

اثرات این روند هم‌اکنون نیز ملموس است. به عنوان نمونه، در ایالت اوهایو، قبوض برق خانوار‌های عادی از ماه ژوئن گذشته ماهانه حداقل ۱۵ دلار افزایش یافته است که این جهش به طور مستقیم با تقاضای اضافی ناشی از مراکز داده جدید مرتبط دانسته شده است.

این موضوع باعث ایجاد این پرسش جدی در میان قانون‌گذاران و حامیان حقوق مصرف‌کننده شده است که آیا شهروندان عادی باید هزینه رشد شرکت‌های بزرگ فناوری در بخش هوش مصنوعی را بپردازند؟ در عمل، مصرف‌کنندگان ممکن است دو بار برای خدماتی مانند چت‌جی‌پی‌تی هزینه پرداخت کنند: یک بار برای اشتراک خود سرویس و بار دیگر از طریق قبوض برق بالاتر برای تأمین انرژی سرور‌هایی که آن را اجرا می‌کنند.

رونق هوش مصنوعی، هزینه برق خانوارها را سر به فلک کشانده است

شرکت‌های فناوری در نقش تولیدکنندگان برق

برای مقابله با این بحران، شرکت‌های بزرگ فناوری در حال تغییر ماهیت خود از یک مصرف‌کننده صرف به یک بازیگر اصلی در بازار تولید انرژی هستند. این شرکت‌ها با ساخت نیروگاه‌های اختصاصی خود، اعم از منابع تجدیدپذیر مانند خورشیدی و بادی، توربین‌های گازی یا ژنراتور‌های دیزلی، در تلاشند تا وابستگی خود به شبکه عمومی را کاهش دهند.

برخی از آنها حتی در حال بررسی استفاده از نیروگاه‌های هسته‌ای کوچک برای تأمین انرژی پایدار و در مقیاس بزرگ هستند. این شرکت‌ها در مواردی انرژی مازاد خود را در بازار عمده‌فروشی به فروش می‌رسانند. طی دهه گذشته، درآمد حاصل از این فروش به ۲.۷ میلیارد دلار رسیده که بخش عمده آن از سال ۲۰۲۲ به بعد تولید شده است. در برخی مناطق، مقیاس عملیات انرژی این شرکت‌ها با شرکت‌های برق سنتی برابری کرده و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا بر عرضه و قیمت‌گذاری تأثیر بگذارند.

باب جانسون، تحلیلگر ارشد در شرکت گارتنر، این موضوع را تأیید کرده و می‌گوید: «هزینه برق برای راه‌اندازی مراکز داده به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت، زیرا اپراتور‌ها از اهرم‌های اقتصادی برای تأمین برق مورد نیاز خود استفاده می‌کنند. این هزینه‌ها در نهایت به ارائه‌دهندگان محصولات و خدمات هوش مصنوعی منتقل خواهد شد.»

موانع زیرساختی و سرمایه‌گذاری‌های بین‌المللی

برنامه‌های توسعه شرکت‌هایی مانند مایکروسافت به دلیل عواملی خارج از کنترل مستقیم آنها، مانند زمان‌بندی‌های طولانی برای تأمین برق، صف‌های طولانی برای اتصال به شبکه و تأخیر در ساخت‌وساز، با مشکل مواجه شده است.

تحقیقات «بین‌اند کمپانی» تأخیر در اتصال به شبکه برق شرکت‌های خدماتی را که گاهی تا پنج سال به طول می‌انجامد، به عنوان مهم‌ترین مانع رشد مراکز داده شناسایی کرده است. این تأخیر‌ها به خوبی دلیل اصلی مشکلات مایکروسافت و سایر شرکت‌های بزرگ را توضیح می‌دهد.

با وجود این موانع، سرمایه‌گذاری‌های عظیم همچنان ادامه دارد. مایکروسافت در سپتامبر ۲۰۲۵ یک سرمایه‌گذاری ۳۰ میلیارد دلاری در زیرساخت‌ها و عملیات هوش مصنوعی در انگلیس را برای دوره زمانی ۲۰۲۵ تا ۲۰۲۸ اعلام کرد. این سرمایه‌گذاری که یکی از بزرگترین تعهدات مالی این شرکت در انگلیس محسوب می‌شود، شامل ۱۵ میلیارد دلار برای توسعه زیرساخت‌های ابری و هوش مصنوعی این کشور است.

این پروژه به مایکروسافت اجازه می‌دهد تا با همکاری شرکت Nscale، بزرگترین ابرکامپیوتر انگلیس را با استفاده از بیش از ۲۳ هزار پردازنده گرافیکی انویدیا بسازد.

چالش‌های فنی و نظارتی

ورود این بازیگران جدید، شبکه برق را با چالش‌های فنی نیز رو‌به‌رو کرده است. مصرف برق مراکز داده هوش مصنوعی بسیار ناپایدار است و می‌تواند در عرض چند ثانیه از اوج تقاضا، در حین آموزش مدل‌ها، به حداقل بار کاهش یابد.

این نوسانات شدید می‌تواند شبکه را بی‌ثبات کند، زیرا حتی تغییر ۱۰ درصدی در ولتاژ یا فرکانس می‌تواند به تجهیزات الکترونیکی آسیب رسانده یا سیستم‌های حفاظتی را فعال کند. اگر یک تأسیسات بزرگ به طور ناگهانی مصرف خود را کاهش دهد، این امر می‌تواند منجر به خاموشی‌های زنجیره‌ای در سراسر شبکه شود.

این مشکل به طور موقت از طریق اجرای بار‌های کاری ساختگی برای ثابت نگه داشتن تقاضا مدیریت می‌شود، اما این راه‌حل چالش‌های گسترده‌تر توسعه شبکه را برطرف نمی‌کند.

وضعیت فعلی به یک مناقشه نظارتی نیز دامن زده است: چه کسی باید هزینه توسعه شبکه را بپردازد؟ شرکت‌های برق استدلال می‌کنند که شرکت‌های فناوری ممکن است ظرفیت بسیار بیشتری از آنچه در نهایت استفاده می‌کنند رزرو کنند و هزینه زیرساخت‌های بلااستفاده بر دوش سایر مشترکین باقی بماند. به عنوان مثال، شرکت یونیکورن اینترستس که قصد داشت یک مرکز داده بزرگ را در ویرجینا در سال ۲۰۱۳ راه‌اندازی کند، افتتاح آن را چهار سال به تعویق انداخت. در این مدت، ۴۲ میلیون دلار برای ارتقاء پست‌ها و خطوط انتقال هزینه شده بود که بخش عمده‌ای از آن بلااستفاده ماند و میلیون‌ها دلار هزینه برای مشتریان مجاور به همراه داشت.

شرکت برق AEP در اوهایو طی واکنشی به این نگرانی‌ها، پیشنهاد ایجاد یک تعرفه جداگانه برای مراکز داده و مزارع استخراج رمزارز را ارائه داد. بر اساس این طرح، این شرکت‌ها موظفند هزینه حداقل ۸۵ درصد از ظرفیت درخواستی خود را، چه از آن استفاده کنند و چه نکنند، بپردازند. این تصمیم با مخالفت شرکت‌های فناوری رو‌به‌رو شد، اما کمیسیون خدمات عمومی اوهایو در نهایت از پیشنهاد شرکت برق حمایت کرد.

پارادوکس جِوُنز و آینده نامشخص

سم آلتمن، مدیرعامل چت‌جی‌پی‌تی، که در زمینه انرژی‌های نوین از جمله استارتاپ‌های همجوشی و شکافت هسته‌ای نیز سرمایه‌گذاری کرده است، معتقد است که صنعت هوش مصنوعی در یک نقطه عطف قرار دارد.

او به پارادوکس جِوُنز اشاره می‌کند؛ اصلی اقتصادی که بیان می‌کند افزایش بهره‌وری در استفاده از یک منبع، منجر به افزایش تقاضای کلی برای آن منبع می‌شود. آلتمن می‌گوید: «اگر هزینه محاسبات به ازای هر واحد هوشمندی فردا ۱۰۰ برابر کاهش یابد، شاهد افزایش استفاده به مراتب بیش از ۱۰۰ برابر خواهیم بود. کار‌های زیادی وجود دارد که مردم دوست دارند با این قدرت محاسباتی انجام دهند، اما در حال حاضر صرفه اقتصادی ندارد.»

بیان چنین دیدگاهی به معنای آن است که هرچقدر هوش مصنوعی کارآمدتر و ارزان‌تر شود، تقاضا برای آن و در نتیجه تقاضا برای انرژی به صورت تصاعدی افزایش خواهد یافت. این چشم‌انداز، چالش زیرساخت انرژی را به یک مسابقه بی‌پایان برای تأمین تقاضایی تبدیل می‌کند که به نظر می‌رسد هیچ سقفی ندارد و آینده‌ای نامشخص را برای توازن میان پیشرفت فناوری و پایداری منابع انرژی ترسیم می‌کند.