13 साल के निर्माण अनुभव के साथ वैश्विक ऊर्जा भंडारण प्रणाली समाधान आपूर्तिकर्ता। चीनी
आज के तेजी से आगे बढ़ते एआई प्रौद्योगिकी परिदृश्य में, एक चिंताजनक वास्तविकता उभर रही है: एक एकल चैटजीपीटी क्वेरी के लिए आवश्यक शक्ति, गूगल सर्च की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक है।
यह महत्वपूर्ण अंतर न केवल एआई प्रौद्योगिकियों और पारंपरिक इंटरनेट सेवाओं के बीच ऊर्जा खपत में बुनियादी अंतर को उजागर करता है, बल्कि वैश्विक ऊर्जा खपत पैटर्न में एक गहन बदलाव का भी संकेत देता है।
हाल ही में, प्रसिद्ध परामर्श फर्म गार्टनर ने अपनी नवीनतम रिपोर्ट में चेतावनी जारी की, जिसमें भविष्यवाणी की गई कि 2027 तक, मौजूदा एआई डेटा केंद्रों में से 40% को अपर्याप्त बिजली आपूर्ति के कारण परिचालन कठिनाइयों का सामना करना पड़ेगा। यह पूर्वानुमान एआई विकास और ऊर्जा आपूर्ति के बीच बढ़ते तनाव को रेखांकित करता है।
इसी समय, अंतर्राष्ट्रीय निवेश बैंक गोल्डमैन सैक्स के शोध से भी ऐसा ही अनुमान लगाया गया है: 2030 तक वैश्विक डेटा सेंटर बिजली की मांग में 160% की वृद्धि होगी। इसने ऊर्जा आपूर्ति , बुनियादी ढांचे के विकास और पर्यावरणीय प्रभाव के बारे में व्यापक चिंता पैदा कर दी है।
चार्ट | गार्टनर का पूर्वानुमान: प्रत्येक वर्ष AI डेटा केंद्रों में नए AI सर्वरों से अतिरिक्त ऊर्जा खपत (स्रोत: गार्टनर)
हाल ही में, गूगल, माइक्रोसॉफ्ट, अमेज़ॅन और मेटा जैसी तकनीकी दिग्गज कंपनियां परमाणु ऊर्जा सुविधाओं में सक्रिय रूप से निवेश कर रही हैं। इसका एक कारण यह है कि उन्हें चिंता है कि भविष्य में एआई डेटा सेंटर की अपार ऊर्जा मांग पूरी नहीं हो पाएगी।
ऐतिहासिक रूप से, डेटा केंद्रों की ऊर्जा मांग में उल्लेखनीय स्थिरता देखी गई है। 2015 से 2019 तक, डेटा केंद्रों के कार्यभार में लगभग दोगुना वृद्धि के बावजूद, उनकी वार्षिक बिजली खपत लगभग 200 टेरावाट-घंटे पर अपेक्षाकृत स्थिर रही।
यह स्थिरता मुख्य रूप से डेटा सेंटरों के भीतर ऊर्जा दक्षता में निरंतर सुधार के कारण थी। हालाँकि, 2020 के बाद इस स्थिति में एक बुनियादी बदलाव आया।
गार्टनर के विश्लेषक बॉब जॉनसन ने कहा, "अगली पीढ़ी के हाइपरस्केल डेटा सेंटरों के निर्माण से बिजली की अत्यधिक मांग पैदा हो रही है, जो आपूर्ति बढ़ाने के लिए उपयोगिता प्रदाताओं की क्षमता से कहीं अधिक होगी। विशेष रूप से बड़े मॉडलों के प्रसंस्करण और प्रशिक्षण के क्षेत्र में, आवश्यक कम्प्यूटेशनल संसाधन और ऊर्जा खपत अभूतपूर्व स्तर पर पहुंच गई है।"
वर्तमान में, वैश्विक डेटा केंद्रों की हिस्सेदारी कुल बिजली खपत का 1-2% है, लेकिन अनुमान है कि 2030 तक यह हिस्सेदारी बढ़कर 3-4% हो जाएगी, और यह वृद्धि विशेष रूप से विकसित देशों में प्रमुख होगी।
विशेष रूप से, संयुक्त राज्य अमेरिका में, यह अनुमान लगाया गया है कि 2030 तक, डेटा केंद्रों की बिजली की खपत वर्तमान 3% से बढ़कर 8% हो जाएगी, जिससे अमेरिका में बिजली की मांग लगभग 25 वर्षों में सबसे तेज दर से बढ़ेगी।
चार्ट | गोल्डमैन सैक्स ने डेटा सेंटरों के लिए ऊर्जा मांग का पूर्वानुमान लगाया (स्रोत: गोल्डमैन सैक्स)
इस चुनौती से निपटने के लिए, अमेरिकी उपयोगिता कंपनियों को विशेष रूप से डेटा केंद्रों के लिए नई बिजली उत्पादन क्षमता में लगभग 50 बिलियन डॉलर का निवेश करना होगा।
इसके अतिरिक्त, 2030 तक अकेले डेटा केंद्रों से बिजली की बढ़ती मांग के परिणामस्वरूप प्राकृतिक गैस की मांग में प्रतिदिन लगभग 3.3 बिलियन क्यूबिक फीट की वृद्धि होगी, जिसके लिए नई पाइपलाइन अवसंरचना के निर्माण की आवश्यकता होगी।
गोल्डमैन सैक्स का कहना है कि यूरोप में स्थिति और भी जटिल है। वैश्विक डेटा केंद्रों के लिए एक प्रमुख केंद्र के रूप में, 15% डेटा केंद्र यूरोप में स्थित हैं। 2030 तक, इन डेटा केंद्रों की ऊर्जा मांग पुर्तगाल, ग्रीस और नीदरलैंड की कुल बिजली खपत के बराबर होगी।
यह देखते हुए कि यूरोप में दुनिया की सबसे पुरानी बिजली ग्रिड प्रणाली है, इस क्षेत्र को अपने पारेषण और वितरण प्रणालियों को उन्नत करने के लिए अगले दशक में लगभग 800 बिलियन यूरो का निवेश करने की आवश्यकता होगी, साथ ही नए डेटा केंद्रों की ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सौर, तटीय पवन और अपतटीय पवन ऊर्जा जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के विकास में लगभग 850 बिलियन यूरो का निवेश करना होगा।
चार्ट | विभिन्न क्षेत्रों और चीन में पावर ग्रिड की औसत आयु (स्रोत: गोल्डमैन सैक्स)
इससे भी ज़्यादा चिंता की बात यह है कि बिजली की मांग में यह उछाल सीधे तौर पर बिजली की कीमतों को प्रभावित करेगा। शोध से पता चलता है कि बड़े डेटा सेंटर ऑपरेटर अन्य ग्रिड मांगों से स्वतंत्र दीर्घकालिक, स्थिर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख बिजली उत्पादकों के साथ बातचीत कर रहे हैं।
यह प्रतिस्पर्धा अनिवार्य रूप से बिजली की कीमतों को बढ़ाएगी, और ये लागत अंततः एआई उत्पादों और सेवाओं के उपयोगकर्ताओं पर डाली जाएगी।
परिणामस्वरूप, विशेषज्ञों को सलाह है कि संगठन बढ़ती बिजली लागत के लिए पहले से तैयारी करें और उचित कीमतों पर दीर्घकालिक डेटा सेंटर सेवा अनुबंध पर हस्ताक्षर करने का प्रयास करें।
पर्यावरण पर पड़ने वाला प्रभाव भी चिंताजनक है। यह अनुमान है कि 2030 तक डेटा सेंटरों से होने वाला कार्बन उत्सर्जन 2022 की तुलना में दोगुना से भी ज़्यादा हो सकता है, जो वैश्विक उत्सर्जन कटौती लक्ष्यों के लिए एक नई चुनौती पेश करेगा।
गोल्डमैन सैक्स के अनुसार, अकेले डेटा सेंटरों से कार्बन उत्सर्जन में वृद्धि की "सामाजिक लागत" 125 बिलियन डॉलर से 140 बिलियन डॉलर (वर्तमान मूल्य) तक होगी।
गार्टनर का अनुमान है कि 2027 तक, AI-अनुकूलित सर्वर चलाने के लिए बिजली की मांग प्रति वर्ष 500 टेरावाट-घंटे तक पहुंच जाएगी, जो 2023 के स्तर से 2.6 गुना अधिक है।
अल्पावधि में, बढ़ती हुई बिजली की मांग को पूरा करने के लिए, कुछ जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्रों को, जिन्हें मूल रूप से बंद करने का कार्यक्रम था, अपने परिचालन काल को बढ़ाना पड़ सकता है, जिससे पर्यावरणीय दबाव और अधिक बढ़ जाएगा।
डेटा केंद्रों को 24 घंटे निर्बाध बिजली की आवश्यकता होती है, और वर्तमान में, उन्हें ऐसी स्थिर बिजली आपूर्ति प्रदान करने के लिए जलविद्युत, जीवाश्म ईंधन या परमाणु ऊर्जा संयंत्रों पर निर्भर रहना पड़ता है।
यद्यपि पवन और सौर ऊर्जा जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत पर्यावरण के अनुकूल हैं, लेकिन सहायक ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के बिना, डेटा केंद्रों की निरंतर बिजली की मांग को पूरा करने के लिए उन पर भरोसा करना कठिन है।
चार्ट | पिछले नौ वर्षों में डेटा सेंटर लोड और ऊर्जा खपत में परिवर्तन (स्रोत: गोल्डमैन सैक्स)
इन चुनौतियों से निपटने के लिए उद्योग विभिन्न समाधानों की खोज कर रहा है। कुछ कंपनियाँ नवीकरणीय ऊर्जा में निवेश बढ़ा रही हैं और नई परमाणु ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के व्यावसायीकरण को सक्रिय रूप से बढ़ावा दे रही हैं।
प्रौद्योगिकी कंपनियाँ ऊर्जा दक्षता में सुधार के लिए नए-नए तरीके भी तलाश रही हैं। लंबे समय में, नई बैटरी भंडारण तकनीक या स्वच्छ ऊर्जा तकनीक (जैसे छोटे परमाणु रिएक्टर) का विकास नए समाधान प्रदान कर सकता है।
यह उल्लेखनीय है कि एआई प्रौद्योगिकी स्वयं स्वास्थ्य सेवा, कृषि और शिक्षा जैसे क्षेत्रों में नवाचार को गति देने के साथ-साथ ऊर्जा दक्षता में सुधार करके समाधान में योगदान दे सकती है।
अंत में, दोनों कंपनियों की शोध रिपोर्टें सुझाव देती हैं कि व्यवसायों को एआई विकास रणनीतियों को तैयार करते समय बिजली की कमी के संभावित जोखिमों पर पूरी तरह से विचार करना चाहिए, भविष्य में बढ़ती बिजली लागत के प्रभाव का आकलन करना चाहिए, और वैकल्पिक समाधानों की सक्रिय रूप से तलाश करनी चाहिए।
आशाजनक समाधानों में एज कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग करना, छोटे बड़े मॉडलों को अपनाना, तथा जनरेटिव एआई अनुप्रयोगों को विकसित करते समय कम्प्यूटेशनल दक्षता को प्राथमिकता देना शामिल है।
स्पष्ट रूप से, AI तकनीक का विकास वैश्विक ऊर्जा परिदृश्य को नया आकार दे रहा है। तकनीकी नवाचार, ऊर्जा सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण को संतुलित करना एक महत्वपूर्ण चुनौती होगी जिसका सामना वैश्विक तकनीक और ऊर्जा उद्योग भविष्य में मिलकर करेंगे। (लेख डीपटेक से पुनः प्रकाशित)