Centra danych AI tworzą „widmowy” popyt na prąd w USA

W Stanach Zjednoczonych planowanie rozwoju sieci elektroenergetycznej coraz silniej zależy od zapowiedzi budowy centrów danych dla chmury i sztucznej inteligencji. Jest jednak zasadnicza różnica między wnioskiem o przyłączenie a centrum danych, które faktycznie powstanie i zacznie pobierać energię.

Ta różnica bywa określana jako „widmowy popyt” (ghost demand). Chodzi o zapotrzebowanie widoczne w kolejkach przyłączeniowych operatorów, które może być zdublowane, odległe w czasie albo w ogóle się nie zmaterializować.

Analiza Reutersa wykazała, że w części Środkowego Zachodu, regionu Mid-Atlantic i Południa USA wnioski bardzo dużych odbiorców energii — w większości centrów danych — przekroczyły 700 GW. To ponad dziesięć razy więcej niż branżowe szacunki obecnego poboru energii przez centra danych w całych Stanach Zjednoczonych. 1 Dla operatorów oznacza to problem nie tylko statystyczny: od jakości prognoz zależą niezawodność systemu, skala inwestycji oraz koszty ponoszone przez odbiorców.

Na czym polega „widmowy popyt”

Deweloper może równolegle wystąpić o moc dla kilku działek, złożyć wnioski do więcej niż jednego przedsiębiorstwa energetycznego lub zarezerwować pozycję w kolejce, zanim zapewni finansowanie, prawa do gruntu, pozwolenia, sprzęt albo klienta końcowego. Projekt może też upaść później z powodu kosztów rozbudowy sieci przesyłowej, ograniczeń wodnych, opóźnień budowlanych czy niewykonalnego planu własnego źródła energii.

Z punktu widzenia pojedynczego inwestora takie działania mogą być racjonalne: dostęp do mocy przyłączeniowej jest ograniczony, a procedury trwają długo. W sumie jednak kolejka może istotnie zawyżać odpowiedź na trzy pytania: ile energii będzie potrzebne, gdzie oraz kiedy.

Nie znaczy to, że zapotrzebowanie generowane przez AI i usługi chmurowe jest fikcją. Oznacza natomiast, że proste zsumowanie wniosków przyłączeniowych nie jest wiarygodną prognozą obciążenia sieci przez gotowe do budowy inwestycje.

Liczby, które wywołały alarm

Reuters oszacował, że zgłoszenia dużych odbiorców w częściach trzech rozległych regionów USA przekraczają łącznie 700 GW. 1 W samym Teksasie wnioski centrów danych i innych dużych odbiorców wzrosły z około 48 GW w 2023 r. do ponad 474 GW. 1

Są to wartości wnioskowanej usługi, a nie moc obecnie dostarczana przez sieć. Uznanie ich wszystkich za pewne przyszłe zapotrzebowanie mogłoby prowadzić do projektowania systemu dla obiektów, które nigdy nie rozpoczną działalności. Z drugiej strony odrzucenie całej kolejki jako spekulacyjnej groziłoby niedostatecznym przygotowaniem, jeśli znacząca część inwestycji ruszy szybko.

Dlaczego przedsiębiorstwa energetyczne żądają dowodów zaangażowania

Zanim operator zainwestuje w stacje elektroenergetyczne, linie przesyłowe czy nowe źródła wytwarzania, musi odróżnić wstępne zainteresowanie od projektu o realnych podstawach. Najczęściej stosowane mechanizmy sprawiają, że rezerwacja mocy wiąże się z kosztem finansowym lub konkretnym obowiązkiem:

• kaucje lub inne zabezpieczenia finansowe;
• płatne analizy obciążenia i przyłączenia;
• minimalne rachunki oraz inne zobowiązania umowne;
• kamienie milowe dotyczące kontroli nad gruntem, pozwoleń i postępów budowy;
• dokumenty potwierdzające finansowanie oraz realistyczny termin podania napięcia.

Nie mają one blokować uzasadnionych inwestycji. Ich celem jest zachęcenie wnioskodawców do rezerwowania mocy bliższej temu, co rzeczywiście są w stanie zrealizować.

Przykładem jest Exelon. Po przefiltrowaniu projektów przez umowy zabezpieczające rozbudowę systemu przesyłowego — wymagające finansowego zaangażowania klienta przed większymi inwestycjami — portfel dużych odbiorców i centrów danych spadł z 43 GW do 36 GW, czyli o 16%. 25

AEP Ohio wprowadziło obowiązkową procedurę dla nowych wniosków o zasilanie centrów danych. Dla centrów danych i rozbudów o mocy co najmniej 25 000 kW wymagane są opłata za analizę obciążenia oraz kontrola nad nieruchomością poprzez własność, dzierżawę albo opcję nabycia. 18

Gdy prognoza jest nietrafiona, konsekwencje odczuwają wszyscy

Nadbudowa sieci może podnieść koszty odbiorców

Jeśli przedsiębiorstwo energetyczne założy, że każdy wniosek zostanie zrealizowany, może zbudować za dużo linii, stacji i mocy wytwórczych. Taka infrastruktura działa przez dziesięciolecia, a jej koszty mogą być odzyskiwane w taryfach. Rzecznik konsumentów w Ohio wskazał, że porozumienie związane z AEP ma chronić gospodarstwa domowe i małe firmy przed niesprawiedliwymi kosztami infrastruktury oraz rozbudowy przesyłu dla energochłonnych centrów danych. 15

Niedobudowa grozi problemami z niezawodnością i presją cenową

Błąd w przeciwną stronę jest równie ryzykowny. Jeśli planiści uznają zbyt wiele projektów za czystą spekulację, a realne obiekty zostaną uruchomione zgodnie z harmonogramem, system może nie mieć dość mocy ani przepustowości sieci. PJM Interconnection — operator obsługujący 13 stanów i Dystrykt Kolumbii — stwierdził, że pogłębiająca się luka między podażą a popytem jest w przeważającej mierze skutkiem zapotrzebowania centrów danych. PJM rozwija plany pozyskania dodatkowej energii i zarządzania tym wzrostem. 2

Skalę stawki pokazuje rynek mocy PJM, czyli mechanizm wynagradzający dostępność elektrowni na potrzeby przyszłego bezpieczeństwa dostaw. Niezależny monitor rynku PJM oszacował, że istniejący i prognozowany popyt centrów danych odpowiadał za 29,4 mld dolarów opłat na tym rynku w czterech ostatnich aukcjach. 29 Nie należy traktować tej kwoty jako miary samego „widmowego popytu”: obejmuje ona zużycie istniejące i prognozowane, a dostępne dane nie pozwalają ustalić, jaka część wynika z czysto spekulacyjnych zgłoszeń. Pokazuje jednak, że założenia dotyczące popytu mogą przełożyć się na rachunki odbiorców.

Dlaczego stany weryfikują projekty

Teksas i inne jurysdykcje dokładniej sprawdzają planowane centra danych, zanim ograniczona przepustowość sieci oraz kosztowne modernizacje zostaną przypisane do konkretnych projektów. Kluczowe pytania dotyczą m.in.:

• kto jest ostatecznym właścicielem projektu i czy finansowanie jest wiarygodne;
• czy deweloper dysponuje gruntem oraz ma pozwolenia lub realną ścieżkę ich uzyskania;
• czy istnieje realny harmonogram budowy i klient końcowy;
• jakiej mocy, terminu przyłączenia i sposobu zasilania dotyczy wniosek;
• jakie będą potrzeby wodne i lokalne ograniczenia środowiskowe;
• czy planowane źródło energii na miejscu ma pozwolenia, pewne dostawy paliwa i rzeczywiście ograniczy pobór z sieci.

Sytuacja w Pensylwanii pokazuje przepaść między listą zapowiadanych inwestycji a projektami zbliżającymi się do budowy. Reuters podał, że o pozwolenia wystąpiono tylko dla 20 spośród ponad 100 proponowanych centrów danych. 1

Celem nie jest krótsza kolejka, lecz wiarygodna prognoza

Centra danych mogą być prawdziwymi, bardzo dużymi odbiorcami energii, wymagającymi istotnej rozbudowy wytwarzania i przesyłu. Rozwiązaniem nie jest więc uznanie każdego projektu za pozorny ani automatyczne blokowanie rozwoju.

Chodzi o przekształcenie kolejki wstępnych wniosków w wiarygodną prognozę określoną w czasie. Zabezpieczenia finansowe, opłaty za analizy, egzekwowalne kamienie milowe i przejrzysta ocena projektów mogą pomóc zarezerwować moc dla inwestycji, które rzeczywiście ją wykorzystają — oraz ograniczyć ryzyko, że gospodarstwa domowe i mniejsze firmy zapłacą za infrastrukturę zbudowaną pod popyt, który nigdy nie nadejdzie.