В топку дата-центра

Президент РФ Владимир Путин предложил новую модель энергообеспечения цифровой экономики, дав поручение кабинету министров организовать снабжение дата-центров за счет передовых станций, работающих на так называемых запертых угольных ресурсах.Леонид
Коник

16 октября Владимир Путин выступил на Российской энергетической неделе в Манеже. Он отметил, что цифровая экономика предъявляет растущий спрос на электроэнергию, включая инструменты искусственного интеллекта, блокчейна, объекты хранения и обработки данных. «По некоторым оценкам, потребление энергии дата-центрами в мире уже сопоставимо со всей тяжелой промышленностью», — сказал он.

По словам президента, Россия может использовать передовую угольную генерацию для обеспечения энергией дата-центров и прочей цифровой инфраструктуры. «Предлагаю нацелить на снабжение цифровой экономики, дата-центров объекты локальной генерации, станции, где используются ресурсы, которые специалисты называют запертыми, то есть их далеко и дорого перевозить, а значит, эффективнее использовать на месте добычи. И прошу правительство представить предложения по организации такой модели», — заявил Владимир Путин.

«В том числе прошу проработать использование передовой чистой угольной генерации для обеспечения потребностей цифровой инфраструктуры, центров хранения и обработки данных и т.д. Такие объекты расположены непосредственно в наших угледобывающих регионах, это и современные рабочие места, и диверсификация местной экономики», — подчеркнул Владимир Путин.

В пресс-службе Министерства энергетики РФ, а также в администрации правительства Кузбасса не ответили на запрос корреспондента ComNews.

Президент Ассоциации участников отрасли центров обработки данных (ЦОД) Игорь Дорофеев рассказал, как рассчитать мощность для питания 1000 стоек: «Мощность зависит от нагрузки на каждую стойку. Если принять за стандарт 5 кВт на стойку, то для 1000 стоек потребуется 5000 МВт для ИТ-нагрузки. Далее нужно учесть коэффициент PUE (КПД). В среднем он составляет около 1,5. Таким образом, общая мощность составит 7,5 МВт. Если нагрузка будет выше, то пропорционально вырастет и мощность. Облачные стойки с высокой утилизацией потребляют от 10 до 20 МВт. Если использовать графический процессор (GPU) от Nvidia, то потребуется около 30 кВт. При этом воздушное охлаждение может быть недостаточно эффективным, и потребуется гибридная система воздушно-жидкостного охлаждения. На суперкомпьютерах уже давно используют типовое решение с мощностью до 100 кВт на стойку».

Чтобы запитать 1000 стоек в центре обработки данных в сутки, потребуется около 50-60 тонн угля. Такие данные привела основательница Telegram-канала «Все о блокчейн, мозге и Web 3.0″ Ани Асланян. Расчет основан на мощности 6 МВт и потреблении 0,37 тонны угля на мегаватт-час. В случае, если используется каменный уголь», — сказала она.

DeepSeek посчитал

Для питания 1000 серверных стоек в дата-центре требуется определенное количество угля, которое зависит от мощности стоек и эффективности электростанции. По данным DeepSeek, для 1000 современных, высокоплотных стоек с GPU угольная электростанция должна сжигать от 90 тыс. до 180 тыс. тонн каменного угля ежегодно. В пересчете на сутки это составляет от 250 до 500 тонн.

  1. Исходные данные и допущения:
    — Мощность стоек: современные серверы с GPU потребляют от 20 до 40 кВт. Возьмем среднее значение 30 кВт на стойку.
    — PUE ЦОД (коэффициент эффективности): показатель — 1,4, учитывающий расходы на охлаждение и другие нужды.
    — Теплотворная способность угля: примерно 7 кВт·ч на килограмм.
    — КПД электростанции: современная теплоэлектростанция (ТЭС) имеет КПД около 38%.

  2. Расчеты:
    Шаг 1: Потребление электроэнергии ЦОДом в год
    — На 1000 стоек требуется 30 кВт × 1000 = 30 000 кВт, или 30 МВт.
    — С учетом PUE: 30 МВт × 1.4 = 42 МВт.
    — Годовое потребление: 42 МВт × 24 часа × 365 дней ≈ 367 920 000 кВт·ч.

  3. Шаг 2: Расход угля для производства электроэнергии
    — Полезный выход энергии с 1 кг угля: 7 кВт·ч × 0.38 ≈ 2.66 кВт·ч.
    — Общий расход угля в год: 367 920 000 кВт·ч / 2.66 кВт·ч ≈ 138 000 000 кг, или 138 000 тонн.

  4. Шаг 3: Суточное потребление угля
    — Суточный расход: 138 000 тонн / 365 дней ≈ 378 тонн.

Что означают эти цифры на практике?

Логистика: 250-500 тонн угля в сутки — это от 3,5 до семи железнодорожных вагонов (вместимость одного вагона около 70 тонн).
Мощность станции: Для питания такого ЦОДа требуется мощность одной крупной ТЭЦ (блок на 50-150 МВт).
Экология: Сжигание такого количества угля ведет к выбросам CO₂ (около 300 тыс. — 600 тыс. тонн в год) и других загрязнителей, таких как зола.

Вывод: питание крупного ЦОДа от угольной электростанции требует значительных объемов топлива и наносит вред окружающей среде. Поэтому современные дата-центры стремятся размещаться в регионах с доступной возобновляемой или атомной энергией и повышать энергоэффективность (снижать PUE).

А ЦОД и ныне там

Игорь Дорофеев рассказал, что ЦОДы членов ассоциации, представляющих операторов ЦОДов, в подавляющей доле располагаются в Москве и Московской области, Санкт-Петербурге и Ленинградской области, Тверской области, Екатеринбурге, Новосибирске. «Также есть другие региональные локации, но без значимых масштабов. ЦОДы технологически и экономически правильно размещать в центрах потребления и платежеспособного спроса. С учетом нашей протяженной страны и ограниченности магистральных волоконно-оптических линий связи дистанционное размещение — это всегда технологическая проблема, региональные ЦОДы развиваются в целях обслуживания прилегающих территорий, а не оказания услуг для других частей страны», — подчеркнул Игорь Дорофеев.

Ведущий аналитик АНО «Цифровая экономика» Мария Сайкина отметила, что рост потребления энергии ЦОДами требует поиска новых решений: «В США, например, распечатывают законсервированные атомные станции, чтобы обеспечить энергией ЦОДы для искусственного интеллекта. В России также есть различные проекты. Например, ГК «Росатом» развивает ЦОДы на атомной энергии, есть проекты ЦОДов рядом с гидроэлектростанциями. Учитывая, что угольная промышленность России продолжает существовать (в отличие от Евросоюза), мы можем использовать угольную генерацию для обеспечения ЦОДов. Вместе с тем выбор места для строительства ЦОДа определяется не только доступом к энергии, но и уровнем развития телеком-инфраструктуры, доступностью кадров в данном регионе и другими факторами».

«Запертые» регионы, и нужны ли там ЦОДы

Ани Асланян назвала запертыми регионами Красноярский край, Сахалин, Якутию, Хакасию и Иркутскую область. Здесь, по ее словам, нужны ЦОДы. Это связано с тем, что в стране растет спрос на искусственный интеллект и блокчейн, а экономика диверсифицируется.

Ани Асланян говорит, что Сибирь в целом обладает избыточными ресурсами: «На регион приходится 75% добычи угля. Производство превышает внутренний спрос, а экспорт в страны Азиатско-Тихоокеанского региона растет, но не покрывает всех запасов».

По мнению Ани Асланян, региональные ЦОДы востребованы по нескольким причинам: «Во-первых, они способствуют децентрализации. 76% мощностей сосредоточены в Москве. Во-вторых, они снижают нагрузку на энергосистему столицы и обеспечивают локальное использование энергии. В угледобывающих регионах спрос на ЦОДы растет из-за развития искусственного интеллекта, блокчейна и государственных нужд, таких как работа Федеральной налоговой службы и Министерства внутренних дел».

Она добавила, что на данный момент ЦОДы уже строятся в Красноярском крае, Хакасии и Иркутской области: «Холодный климат в этих регионах снижает затраты на охлаждение. Также на Сахалине и в Якутии реализуются пилотные проекты для edge-ЦОДов — локальных и небольших. Однако существуют барьеры: слабая связь, нехватка специалистов и инфраструктуры».

Благоприятные регионы для размещения ЦОДов

Генеральный директор АНО «Координационный совет по ЦОДам и облачным технологиям» Дмитрий Бедердинов отметил, что ключевым фактором при выборе места для размещения дата-центра является доступность электроэнергии: «Источник генерации энергии для ЦОДа не имеет значения, если она поступает из сети энергосбытовой компании. Однако, если ЦОДы смогут напрямую подключаться к генерирующим мощностям, включая экологически чистую угольную генерацию, минуя сети «Россетей», это положительно скажется на развитии индустрии дата-центров. Это приведет к увеличению количества крупных проектов с мощностью в десятки и даже сотни мегаватт, которые будут располагаться вблизи источников энергии, преимущественно в регионах до Урала. К сожалению, на данный момент существующее регулирование в области энергетики не позволяет реализовывать такие проекты».

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: