Az elmúlt években a világ számos országában rekord ütemben növekedett a megújuló energiaforrások, különösen a nap- és szélenergia beépített kapacitása. Az International Energy Agency (IEA) legfrissebb előrejelzése szerint 2028-ra további 3700 gigawatt új megújuló kapacitás kerülhet üzembe, ami jelentős előrelépést jelent az éghajlatvédelmi célok elérésében. Jelenleg a világ villamosenergia-termelésének közel egyharmada származik tiszta forrásokból, és ez az arány folyamatosan növekszik. 

Bár a megújuló energiatermelés növekedő üteme biztató, a jelenlegi energiahálózatok nem képesek lépést tartani a gyors növekedéssel. A hálózati kapacitás korlátai miatt a megtermelt tiszta energia egy jelentős része kárba veszhet. Ahhoz, hogy a megújuló forrásokból származó energia hatékonyan eljusson a felhasználókhoz, az átvitelihálózat fejlesztése kulcsfontosságú. A probléma egyik fő oka, hogy a megújuló energiatermelés decentralizált és ingadozó jellegű.  

Míg a hagyományos erőművek nagy, központosított egységek, addig a szél- és napenergia farmok sokszor távol esnek a főbb fogyasztási helyektől, ami komplex energiahálózati megoldásokat igényel.  

Ennek megfelelően a világ számos országában egyre nagyobb összegeket fordítanak az energiahálózatok korszerűsítésére.  

A mesterséges intelligencia (MI) által hajtott szektorok gyors növekedése azonban új lendületet adhat a hálózatfejlesztésnek. Az MI alapú rendszerek és a generatív modellek, mint például a gépi tanulási algoritmusok, sokkal nagyobb energiamennyiséget igényelnek, mint a hagyományos adatközponti tevékenységek.  

A megnövekedett kereslet arra sarkallja az energiacégeket, hogy hosszú távú beruházási döntéseket hozzanak az energiahálózatok fejlesztésére. A gyors megtérülés ígérete különösen Japánban váltott ki beruházási kedvet. A Tokyo Electric Power Company Holdings (TEPCO) bejelentette, hogy 2027-ig több mint 3 milliárd dollárt fog átcsoportosítani a hálózati infrastruktúrába, háromszorosára növelve az éves beruházási keretét. 

Ám eddig sem ültek tétlenül Japánban. A TEPCO az elmúlt húsz év legnagyobb alállomását hozta létre idén Inzaiban. A létesítményre nagy szükség volt, ugyanis a régióban számos új adatközpont épült, beleértve a Google és a japán NEC IT cég központjait is. Ez a projekt kiváló példája annak, hogy az energiahálózatok bővítése hogyan tud lépést tartani a technológiai fejlődés energiaszükségletével. 

A hálózati fejlesztések egyik fő nyertese a japán Hitachi, amelynek energetikai üzletága kifejezetten hálózati hardverekre és terheléselosztó rendszerekre specializálódott. A cég profitja a júniusi negyedévben több mint kétszeresére nőtt, elérve az 1,2 milliárd dollárt, ami jól tükrözi az ágazat iránti kereslet bővülését. A cég részvényeiidén már 80 százalékkal emelkedtek, és jelenleg a várható nyereséghez viszonyítva 26-szoros áron forognak a tokiói tőzsdén. 

Energiát esznek mégis segíthetnek annak zöldre festésében 

Az adatközpontok üzemeltetése rendkívül energiaigényes, a legnagyobb költséget az elfogyasztott áram jelenti. Az adatközpontok 2022-ben 240-500 terawattóra (TWh) villamos energiát használtak fel, ami a világszintű felhasználás nagyjából 2 százaléka, viszont  

az áramfogyasztásuk a mesterséges intelligenciával és a kriptovalutákkal együtt 2026-ra elérheti az 1000 TWh-t is. Ez megközelítőleg megegyezik Japán jelenlegi áramfogyasztásával.  

A Goldman Sachs tavalyi évi becslése szerint az adatközpontok energiaigénye 2030-ra 160 százalékkal nő az MI-forradalom gyorsulásának hatására. Ahogy az MI-modellek fejlettebbé válnak, egyre több erőforrást fogyasztanak. Az OpenAI számára például több mint 50 gigawattóra villamos energiába kerül a GPT-4 tanítása, amely több mint 50-szer több, mint amennyit elődje, a GPT-3 tanítása igényelt. Egy tipikus Google-keresés 0,3 wattóra, míg egy ChatGPT-kérés 2,9 wattóra áramot fogyaszt. Mivel a mesterséges intelligencia szélesebb körű alkalmazása még csak most kezd berobbanni, egyes számítások szerint 2026-ra az MI villamosenergia-fogyasztása a 2023-as kereslet tízszeresére nőhet. Emellett a kriptovaluták bányászatának energiaigénye sem elhanyagolható, amely a jelenlegi 110 TWh éves áramfogyasztásról 2026-ra várhatóan 160 TWh-ra emelkedik. 

Bár a mesterséges intelligencia jelentős energiaigénnyel bír, paradox módon épp ez a technológia segíthet hatékonyabbá tenni az energiarendszerek működését.  

Az MI képes optimalizálni a megújuló energiaforrások integrációját a hálózatba, javítani az energiatárolási kapacitások kihasználtságát, valamint előre jelezni az energiatermelést és a fogyasztói keresletet. Ezek a képességek különösen fontosak a szél- és napenergia esetében, ahol az időjárási viszonyok gyors változása jelentős ingadozásokat eredményezhet. 

Az MI-alapú rendszerek segíthetnek a villamosenergia-hálózat stabilitásának megőrzésében, és minimalizálni a túltermelés vagy az alultermelés kockázatát. Például a gépi tanulási algoritmusok képesek nagy pontossággal megjósolni a termelési csúcsokat, és ezáltal hozzájárulhatnak a termelési kapacitások jobb elosztásához. Emellett az MI segítségével automatizálhatók a hálózatirányítási és karbantartási feladatok, ami növeli a hálózat üzembiztonságát és csökkenti a költségeket. 

A technológia a fogyasztói oldalról is támogatja a zöldátállást. Az intelligens otthoni rendszerek, a fogyasztási mintákra épülő prediktív energiamenedzsment, valamint a dinamikus árképzési modellek mind hozzájárulnak ahhoz, hogy az energiafogyasztás hatékonyabbá és környezetbarátabbá váljon. Így az MI nemcsak az ipari szektor, hanem a háztartások szintjén is előmozdítja a fenntarthatóságot. 

Az amerikai piac is gyorsul 

Az Egyesült Államokban szintén érezhető az átviteli hálózat növekedése iránti igény . Az új megújuló kapacitások hálózati csatlakozásának várakozási ideje tavaly 30 százalékkal nőtt, ami szintén alátámasztja, hogy az infrastruktúrafejlesztés üteme nem tud lépést tartani a kínálat növekedésével. 

A hálózatfejlesztés nem csupán az energiabiztonság és a fenntarthatóság érdekében elengedhetetlen, hanem a gazdasági növekedés hajtóereje is lehet. A globális villamosenergia-hálózat korszerűsítése és a megújuló kapacitások integrálása milliárdos piacokat nyit meg, és újabb lehetőségeket kínál az ipari beszállítóknak. Az elkövetkező évek során a legnagyobb kihívás a technológiai megoldások gyors és hatékony bevezetése lesz, amely lehetővé teszi a világ számára, hogy valóban zöldenergiára épüljön a jövő gazdasága. 

Kapcsolódó: 

Címlapfotó: Dreamstime