Centra danych napędzające sztuczną inteligencję podbijają hurtowe ceny prądu i wymuszają kosztowną rozbudowę sieci w Stanach Zjednoczonych. Z badania naukowców z Cornell University wynika, że w 2025 roku same centra pokryły zaledwie 38% powiązanych z nimi kosztów infrastruktury. Resztę poniosą głównie mieszkańcy, zwłaszcza mniej zamożni i ci z terenów wiejskich.

Rachunek, którego nie pokrywa branża

Zespół opisał wyniki w czasopiśmie „Nature Energy”. Przeanalizował dane z czterech dużych amerykańskich systemów przesyłowych za lata 2020–2025, obejmujące około 4 tysięcy istniejących i planowanych centrów danych. Wśród badanych regionów znalazły się m.in. północna Wirginia, okolice Dallas–Fort Worth, Środkowy Zachód i południowa część zatoki San Francisco.

W 2025 roku koszty infrastruktury związane z rozwojem centrów wyniosły 8,25 mld dolarów. Branża pokryła z tego 3,12 mld, a pozostałe 5,13 mld dolarów (62%) spadło głównie na mieszkańców. W najbardziej obciążonych gospodarstwach o najniższych dochodach dodatkowe wydatki na energię sięgały nawet 28% dochodów. Inwestycje w linie przesyłowe wzrosły z 2 mld dolarów w 2020 roku do 34 mld w 2025 roku.

Centra danych podniosły też hurtowe ceny energii, czyli stawki, które firmy energetyczne płacą na rynkach regionalnych, zanim prąd trafi do domów. W najmocniej dotkniętych węzłach wzrost sięgnął około 10% lub więcej, w Wirginii było to 15%, a w południowej części zatoki San Francisco 20%. W Nowym Jorku i Nowej Anglii, gdzie takich obiektów powstaje niewiele, wyraźnych podwyżek nie zaobserwowano.

Dlaczego płacą gospodarstwa domowe

Badacze wskazują na sposób dzielenia kosztów nowej infrastruktury, który często opiera się na dotychczasowym zużyciu prądu. Nowe centrum danych jeszcze przed uruchomieniem nie zużywa energii, więc nie ma historii zużycia, ale sieć trzeba dla niego rozbudować. W efekcie znaczną część rachunku przejmują gospodarstwa domowe.

Odsetek rodzin wiejskich z wysokim obciążeniem wydatkami na energię (ponad 6% dochodów) wzrósł o 76% bardziej niż wśród mieszkańców miast. Koszty rozchodzą się też daleko poza okolicę samych obiektów. Jak mówi kierujący badaniem Fengqi You:

• „Nie trzeba mieszkać obok centrum danych, żeby współfinansować jego infrastrukturę energetyczną”.

Autorzy podają, że mieszkańcy New Jersey, Pensylwanii i Ohio dokładają się do modernizacji sieci związanej z rozwojem centrów w Wirginii.

Korzyści i propozycje zmian

Badanie nie ocenia centrów danych wyłącznie negatywnie. Według szacunków każdy gigawat mocy takiego obiektu może wygenerować około 15 tysięcy miejsc pracy w gospodarce, w tym średnio 2,7 tysiąca bezpośrednio związanych z centrum. Zyski z państwowych zachęt są jednak nierówne: w Kalifornii na każdego wydanego dolara przypadało 180 dolarów dochodów pracowników, w Wirginii tylko 2 dolary. Większe znaczenie niż wysokość ulg miała dostępność wykwalifikowanej kadry.

Naukowcy proponują kilka rozwiązań:

• ograniczanie przez centra poboru mocy w 22 godzinach szczytu w roku, co według analizy zmniejszyłoby potrzebę rozbudowy sieci we wszystkich czterech regionach,
• przenoszenie obliczeń do innych lokalizacji w czasie szczytu, co jest możliwe u firm z wieloma centrami,
• obciążanie centrów opłatami proporcjonalnymi do nowego zapotrzebowania na moc,
• programy wsparcia dla gospodarstw o niskich dochodach, jak niedawne prawo w Minnesocie,
• powiązanie ulg podatkowych z liczbą miejsc pracy i wzrostem płac.

Sześć stanów ustaliło już specjalne warunki dla największych odbiorców energii, a w marcu siedem dużych firm technologicznych podpisało zobowiązanie wobec Białego Domu, że sfinansuje wymagane modernizacje sieci.

Co z tego wynika dla Polski

Badanie dotyczy rynku amerykańskiego i nie zawiera danych o Polsce ani Unii Europejskiej. Zasady taryf i przyłączania do sieci są u nas inne, więc wyników nie można przenosić jeden do jednego. Sam problem jest jednak uniwersalny: duże, energochłonne inwestycje wymagają rozbudowy sieci, a ktoś musi za nią zapłacić.

Dla polskiego czytelnika wniosek jest praktyczny. Przy planowaniu nowych centrów danych warto pytać nie tylko o miejsca pracy i inwestycje, ale też o to, jak dzieli się koszty przyłączenia i modernizacji sieci. Od odpowiedzi na to pytanie może zależeć, czy wzrost zapotrzebowania na moc odbije się na rachunkach zwykłych odbiorców.

Źródło: Tech Xplore – „Data centers need power—lower-income rural residents pay the price”