Datová centra mohou navýšit poptávku po elektřině v EU až o 14 %, vývoj v ČR je nejistý

Dle studie americké společnosti Goldman Sachs může spotřeba elektřiny v Evropě vzrůst do roku 2033 o více než 40 %. Vedle elektrifikace dopravy a průmyslu může být klíčovým faktorem i rozvoj umělé inteligence a návazné výstavby datových center. Jejich kapacita se dnes navyšuje zejména v Německu, Velké Británii nebo Francii. Budoucí rozvoj v České republice je prozatím nejistý.

V posledních letech byla evropská poptávka po elektrické energii zasažena několika šoky v podobě pandemie Covid-19 nebo energetické krize. To dle studie americké banky Goldman Sachs vedlo k zpomalení elektrifikace jednotlivých odvětví oproti původním očekáváním. Zároveň v důsledku toho od roku 2008 poklesla spotřeba elektřiny na kontinentu kumulativně o přibližně 10 %.

Tento stav v následujících letech pravděpodobně zvrátí elektrifikace dopravy, průmyslu a vytápění. K navýšení poptávky by navíc měl výrazně přispět i rychlý rozvoj umělé inteligence a datových center. Právě ty představují nezbytnou infrastrukturu pro potřebný výpočetní výkon, který umělá inteligence ke svému fungování vyžaduje.

Podle scénářů představených ve studii má poptávka po elektřině v Evropě vzrůst o 34 až 48 % do roku 2033. Scénáře, ve kterých se počítá s výrazným růstem spotřeby datových center přitom odhadují kumulativní navýšení poptávky o 42 % a výše. Datová centra v těchto scénářích reprezentují 8 až 14 % nově poptávané elektřiny. Jinými slovy, spotřeba vyvolaná aplikací umělé inteligence a výstavbou datových center má v Evropě vyvolat dodatečnou poptávku ve výši 220 TWh. To je zhruba čtyřnásobek roční spotřeby elektřiny v České republice za rok 2023.

Uskutečnění takových scénářů vývoje se jeví v současnosti jako realistické. Významná expanze datových center je patrná již dnes, a to například v důsledku vyšší poptávky po cloudových uložištích nebo streamovacích službách. K tomu se přidávají i velké technologické společnosti jako Google či Amazon, které potřebují zajistit výpočetní kapacitu pro své produkty.

Dle reportu zpracovaného pro Evropskou komisi datová centra v EU spotřebovala v roce 2022 odhadem 45 až 65 TWh elektřiny (1,8 až 2,6 % celkové spotřeby elektřiny v EU).

Datová centra pro umělou inteligenci spotřebují až 10x více elektřiny

Datové centrum je fyzická místnost, budova nebo zařízení, ve kterém je umístěna výpočetní infrastruktura včetně serverů, úložných systémů, síťových zařízení a chladicích mechanismů. Servery jsou zodpovědné za provádění výpočetních úloh, úložné systémy poskytují kapacitu pro ukládání dat a aplikací a síťové vybavení umožňuje komunikaci a přenos dat.

Vzhledem k povaze výpočetní techniky koncentrované na malém prostoru a generování vysokého množství tepla jsou nutnou součástí celého zařízení účinné chladící systémy, které zajišťují, aby nedocházelo k přehřívání. Právě ty jsou vedle serverů největší položkou v celkové bilanci spotřeby elektřiny. Dle typu serveru a chladící technologie se jedná o 35 až 45 % celkové spotřeby.

Tradiční chladicí zařízení má kapacitu 5 až 15 kilowattů. Oproti tomu zařízení sloužící pro umělou inteligenci mají kapacitu 50 až 100 kilowattů. Celková spotřeba datových center se tak může dle výsledků akademických studií s vzrůstajícím využitím umělé inteligence až zdesetinásobit.

K rozvoji dochází zejména ve státech s levnou elektřinou a finančními centry

Vysoké nároky na spotřebu datových center naznačují, že je v Evropě nepůjde ve velkém stavět jen tak někde. Dle autorů výše uvedené studie bude poptávka po datových centrech obzvláště silná ve dvou oblastech. Zaprvé v zemích s levnou elektřinou v době základního zatížení, jako je Španělsko, Francie nebo státy severní Evropy. Druhou skupinou budou regiony a státy, kde je vysoká koncentrace finančních a technologických firem. Sem patří například Velká Británie, Německo nebo Irsko.

Tyto předpoklady se již dnes odrážejí v současných trendech. Nejvíce datových center se nachází v Německu (522), Spojeném království (517), Francii (315) a Nizozemsku (300). Největší zařízení je dnes vybudované v Londýně, jednom z finančních center Evropy, a má příkon 1 053 megawattů. Dále svou velikostí následují například datová centra ve Frankfurtu, Amsterdamu, Paříži a Dublinu.

ČR zatím není na seznamu atraktivních míst

Možnost vybudování datového centra se nedávno probírala i v českých médiích poté, co ministr Josef Síkela jednal o výstavbě s technologickou společností Microsoft. Společnost začátkem předloňského roku za jeden a půl miliardy korun koupila téměř šestihektarový pozemek v Praze 9, na kterém mělo vzniknout nové datové centrum. Budoucnost projektu je ale prozatím nejistá.

Hlavním důvodem neuskutečnění výstavby je dle veřejných vyjádření vysoká byrokratická zátěž spojená s výstavbou. Pokud bychom brali v potaz předpoklady ve studii Goldman Sachs, tak za nejistým vývojem datových center v České republice může být také nejistota ohledně budoucího vývoje cen v základním zatížení nebo nedostatečný rozvoj obnovitelných zdrojů. Dostupná elektřina z obnovitelných zdrojů je dnes přitom jedním z klíčových požadavků globálních technologických společností, které mají mnohdy velmi ambiciózní plány pro snižování své uhlíkové stopy.

S významným rozvojem datových center v České republice dnes nepočítá ani Hodnocení zdrojové přiměřenosti vydané v roce 2023. To je každoročně publikované provozovatelem přenosové soustavy, společností ČEPS, a obsahuje mimo jiné scénáře o vývoji spotřeby elektřiny a vyhodnocení hlavních faktorů ovlivňujících spotřebu v České republice na příští dekády.