ИИ-серверы США могут выбрасывать CO2 как 10 млн автомобилей к 2030 году

К 2030 году серверы для систем искусственного интеллекта в США могут ежегодно выбрасывать от 24 до 44 млн метрических тонн CO2-эквивалента. Это сопоставимо с выбросами 5–10 млн автомобилей. Потребление воды дата-центрами может составить от 731 до 1125 млн кубометров в год — примерно столько используют 6–10 млн американских домохозяйств.

Выбросы зависят от спроса и энергосистемы

Оценку подготовили исследователи Корнеллского университета. Они смоделировали пять сценариев развития ИИ — от низкого до высокого спроса на вычислительные мощности. Результаты опубликованы в журнале Nature Sustainability.

Для расчётов учёные объединили термодинамическую модель серверов с государственной энергетической моделью ReEDS. Это позволило учесть не только энергопотребление оборудования, но и влияние региона, где строится дата-центр.

Разница между сценариями — от 24 до 44 млн тонн CO2-эквивалента — связана с темпами роста ИИ и составом энергогенерации. Чем больше вычислительных мощностей потребуется, тем выше будет нагрузка на энергосистему.

Регион строительства влияет на углеродный след

На выбросы влияет не только число серверов, но и место их размещения. Доступ к электроэнергии из возобновляемых источников может снизить углеродный след более чем на 15%.

Если такая энергия окажется дорогой или недоступной, выбросы могут вырасти примерно на 20%. Тогда операторы будут сильнее зависеть от энергосистем с высокой долей генерации на ископаемом топливе.

Авторы работы считают, что размещение вычислительных мощностей в подходящих регионах и декарбонизация энергосети способны сократить выбросы до 73% по сравнению с наихудшим сценарием.

Дата-центрам понадобится до 1,1 млрд кубометров воды

Электричество — не единственный ресурс для ИИ-инфраструктуры. На охлаждение серверов и сопутствующую инфраструктуру к 2030 году может потребоваться от 731 до 1125 млн кубометров воды в год.

Это сопоставимо с годовым потреблением 6–10 млн американских домохозяйств. Оценка относится к серверам, связанным с развитием ИИ, а не ко всем дата-центрам США.

Операционная эффективность и выбор места для объекта могут сократить водный след до 86% по сравнению с менее благоприятными вариантами. На расход воды влияют системы охлаждения, климат и доступность ресурса. Поэтому дата-центр в регионе с дефицитом воды может создать дополнительную нагрузку даже при низких выбросах от производства электроэнергии.

ИИ усложняет выполнение климатических целей

Рост ИИ-инфраструктуры может осложнить выполнение климатических планов крупных технологических компаний. Google, Microsoft и Meta* заявляли о намерении достичь нулевых выбросов к 2030 году. Amazon поставила цель на 2040 год.

Расширение инфраструктуры увеличивает спрос на электроэнергию, воду и оборудование. Если новые мощности будут подключаться к энергосетям с высокой долей ископаемого топлива, эффект от корпоративных климатических программ может сократиться.

Три из четырёх компаний не ответили на запрос NPR о том, как серверы ИИ повлияют на достижение заявленных целей. Google отказалась от комментария.

* Meta Platforms Inc. признана экстремистской организацией и запрещена в России.