Prof. Mielczarski: Czy cyfrowa rewolucja przedłuży życie węgla? To oczywiste, choć niekoniecznie w Europie

Świat dąży do dekarbonizacji i przejścia na odnawialne źródła energii, aby powstrzymać zmiany klimatyczne. Z drugiej jednak strony – przeżywamy eksplozję sztucznej inteligencji (AI), której rozwój wymaga gigantycznych nakładów mocy obliczeniowej. Efekt? Wbrew ekologicznym deklaracjom gigantów technologicznych, boom na AI staje się swoistym kołem ratunkowym dla energetyki opartej na węglu. OZE, mimo dynamicznego rozwoju, po prostu nie nadąża za tym apetytem na prąd.

fot: Maciej Dorosiński

Prof. Władysław Mielczarski

fot: Maciej Dorosiński

Świat dąży do dekarbonizacji i przejścia na odnawialne źródła energii, aby powstrzymać zmiany klimatyczne. Z drugiej jednak strony – przeżywamy eksplozję sztucznej inteligencji (AI), której rozwój wymaga gigantycznych nakładów mocy obliczeniowej. Efekt? Wbrew ekologicznym deklaracjom gigantów technologicznych, boom na AI staje się swoistym kołem ratunkowym dla energetyki opartej na węglu. OZE, mimo dynamicznego rozwoju, po prostu nie nadąża za tym apetytem na prąd.

Czy rewolucja sztucznej inteligencji i ogromne zapotrzebowanie centrów danych na energię mogą przedłużyć życie węgla na świecie? – Oczywiście, i to w bardzo znaczącym stopniu. Centra danych potrzebują energii non stop – 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Nie mogą sobie pozwolić na przerwy. Wymagają więc źródeł dyspozycyjnych, które są w stanie pracować w takim reżimie. A to atom, węgiel i gaz. Chiny, największa potęga gospodarcza świata, stawiają na węgiel. Tylko w ubiegłym roku oddano tam do użytku 57 elektrowni węglowych! To średnio jedna duża elektrownia węglowa na tydzień. Niewyobrażalna wręcz skala inwestycji – podkreśla prof. Władysław Mielczarski, ekspert do spraw energetyki z Politechniki Łódzkiej.

Wylicza, że Chiny nadal opierają swoją gospodarkę w dużej mierze na węglu – nawet 60 proc. ich zapotrzebowania może pochodzić z tego źródła, podczas gdy atom odpowiada tylko za kilka procent. 

– Mają oczywiście dostęp do atomu, bo to też źródło niezawodne, ale węgiel dominuje. Na dłuższą metę nie powinni mieć problemu z zaopatrzeniem w surowiec – są umowy z Mongolią, ogromne zasoby w Australii i Indonezji. Oczywiście można manifestować zieloną energię, ale wiatraki i fotowoltaika nie dostarczą energii w sposób pewny i nieprzerwany. Do zasilania centrów danych potrzebne są źródła dyspozycyjne: atom, gaz i węgiel. Innych na razie nie ma i długo nie będzie – dodaje prof. Mielczarski.

Sercem sztucznej inteligencji są potężne centra danych (data centers). Trenowanie jednego zaawansowanego modelu językowego zużywa tyle energii, ile kilka gospodarstw domowych przez całe swoje „życie”. Generowanie odpowiedzi przez wyszukiwarki wspierane sztuczną inteligencją wymaga kilkukrotnie więcej prądu niż tradycyjne zapytanie w Google.

Koncerny takie jak Microsoft, Google czy Amazon od lat budują wizerunek liderów zielonej transformacji, inwestując miliardy w farmy wiatrowe i fotowoltaiczne. Rzeczywistość zweryfikowała jednak te plany. Centra danych pracują w trybie 24/7/365. Wymagają one absolutnej stabilności dostaw prądu. I tu pojawia się fundamentalny problem z OZE.

Odnawialne źródła energii mają jedną, ale niezwykle dotkliwą wadę: są kapryśne i zależne od warunków atmosferycznych. Słońce nie świeci w nocy, a wiatr nie wieje na zawołanie. W okresie tzw. Dunkelflaute, czyli w okresach bezwietrznych i bezsłonecznych, produkcja z OZE spada niemal do zera, a to potrafi zachwiać energetyką całych krajów. 

Dla serwerowni obsługujących procesy AI jakakolwiek przerwa w dostawie prądu lub nawet chwilowy spadek napięcia oznacza katastrofę – przerwanie kosztownych obliczeń, utratę danych i gigantyczne straty finansowe. Obecna technologia magazynowania energii jest wciąż zbyt mało wydajna i droga, by zmagazynować prąd dla całego megacentrum danych na kilka dni bezwietrznej i bezsłonecznej pogody. W efekcie, aby system był stabilny, w sieci musi istnieć tzw. bezpieczna rezerwa węglowa lub gazowa.

Węgiel ma jedną, kluczową dziś zaletę: jest paliwem sterowalnym. Elektrownia węglowa dostarcza stabilną, przewidywalną i ciągłą moc, niezależnie od tego, czy na zewnątrz szaleje burza, czy panuje flauta. Sztuczna inteligencja, paradoksalnie stworzona, by optymalizować ludzkie życie i pomagać w walce z ociepleniem klimatu, stała się tym samym największym konsumentem energii z paliw kopalnych w sektorze nowoczesnych technologii.

Trwanie przy węglu nie jest jednak rozwiązaniem długoterminowym. Przemysł technologiczny doskonale wie, że wizerunkowy i środowiskowy koszt spalania paliw kopalnych jest ogromny. Dlatego giganci IT desperacko szukają alternatyw dla OZE, które mogłyby zastąpić węgiel w roli stabilizatora sieci.

Wzrok branży AI coraz mocniej kieruje się w stronę energetyki jądrowej – w tym małych reaktorów modułowych (SMR) – oraz fuzji termojądrowej. Zanim jednak te technologie staną się powszechne i komercyjnie dostępne (co zajmie co najmniej dekadę), systemy sztucznej inteligencji będą musiały być „dokarmiane” prądem z tradycyjnych bloków węglowych.

Mamy więc do czynienia z fascynującym paradoksem ery cyfrowej: najbardziej zaawansowana technologia przyszłości, jaką jest sztuczna inteligencja, u progu swojego rozwoju musi polegać na technologii rewolucji przemysłowej XIX wieku. Bez węgla – czarnego złota – cyfrowe mózgi współczesnego świata po prostu zgasną.

– Jeżeli poważnie myślimy o wielkich centrach przetwarzania danych, to nie w oparciu o wiatraki morskie czy panele fotowoltaiczne, które są źródłami niestabilnymi. Potrzebna jest stała, dyspozycyjna moc – podsumowuje prof. Mielczarski.

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ

Polacy chętnie zmieniają sprzedawcę prądu? Są dane za pierwsze półrocze

W pierwszym półroczu decyzję o zmianie sprzedawcy prądu podjęło 45 891 odbiorców. Tak wynika z danych Urzędu Regulacji Energetyki (URE).

Nie wystarczy zamykać kopalnie. Trzeba wiedzieć, co je zastąpi

Marian Zmarzły, wiceminister energii: Osłony pracownicze są potrzebne, ale nie zastąpią perspektyw dla regionu. Zanim znikną ostatecznie dotychczasowe miejsca pracy, powinny pojawiać się nowe możliwości zatrudnienia i rozwoju. Należy policzyć także skutki zamknięcia kopalni dla samorządów, lokalnych firm i rodzin. Bezpieczeństwo społeczne jest warunkiem powodzenia transformacji, nie dopiskiem do strategii.

Większym wyzwaniem w Unii ceny gazu ziemnego, a nie jego dostępność

W najbliższych miesiącach nie ma ryzyka niedoboru gazu w UE, a na ceny wpływać będzie pogoda, niepewna sytuacja na Bliskim Wschodzie i zbliżający się zakaz importu LNG z Rosji - wskazał dyrektor Biura Branży Paliwowej i Infrastruktury w Banku Gospodarstwa Krajowego Przemysław Wilkiewicz.

Balczun: Paliwowe porozumienie Trump-Putin ma wymiar polityczny, nie ekonomiczny

Paliwowe porozumienie przywódcy USA Donalda Trumpa i prezydenta Rosji Władimira Putina ma wymiar przede wszystkim polityczny, a nie ekonomiczny - wskazuje minister aktywów państwowych Wojciech Balczun w rozmowie z "Pulsem Biznesu". Jak dodaje, plany inwestycyjne Orlenu są niezagrożone.