Ez az új energiafaló 2030-ra több áramot fogyaszt majd, mint egész Japán

Pexels | License | panumas nikhomkhai

A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) legújabb, a mesterséges intelligencia (AI) energetikai vonatkozásairól szóló jelentése szerint a globális AI-boomnak köszönhetően az évtized végére az adatközpontok villamosenergia-fogyasztása a 2024-es szint duplájára emelkedhet. Bár az extra energiaszükségletet nagyrészt fedezi majd a megújulók termelése és a növekvő akkumulátoros tárolókapacitás, az adatközpontok energiaigényének kielégítéséhez elengedhetetlen lesz a gáz- és szénalapú energiatermelés növelése. Ez komoly mennyiségű üvegházhatásúgáz (ÜHG) kibocsátásával jár. Ugyanakkor az AI alkalmazásának széleskörű elterjedése összességében a kibocsátás csökkenését eredményezheti.

Adatközpontok energiafogyasztása

Az információtechnológiai (IT) eszközök (processzorok, chipek, tárolók stb.) üzemben tartása az adatközpontok teljes villamosenergia-fogyasztásának körülbelül 45%-át teszi ki - minél nagyobb egy adatközpont hálózati kapacitása, annál nagyobb az energiaigénye is. Emellett az IT eszközök működésük közben jelentős mennyiségű hőt is termelnek, ezért minden szerverterembe hűtőberendezéseket kell telepíteni a processzorok és szerverek optimális hőmérsékleten tartása érdekében, megelőzve azok túlmelegedését és károsodását. A hűtőberendezések az adatközpont energiafogyasztásának átlagosan 38%-áért felelnek. A fogyasztás fennmaradó részét az IT eszközök védelmére szolgáló biztonsági rendszerek, a tartalék áramellátó rendszerek, a villamos berendezések és a világítás teszik ki. A processzorok és az IT-szerverek hűtéséhez nagy mennyiségű víz is szükséges: egyetlen adatközpont naponta több mint 3,5 millió liter vizet  használ el működése során. A víz beszerzéséhez és felhasználásához szükséges villamos energia további ÜHG-kibocsátással jár.

Az összetett műveleteket és kódokat futtató adatközpontok – például a mesterséges intelligenciát fejlesztő vagy alkalmazó létesítmények – nagy mértékben használnak grafikus (GPU) és számítási feldolgozó egységeket (CPU). A számítások komplexebbé válásával a GPU-k és CPU-k energia- és vízfogyasztása is egyre növekszik. Az adatközpontok energiaigényét kihasználtságuk és méretük is meghatározza.

• A kisebb, általában egy cég, kormányzati szerv vagy egyetem mellett létesített adatközpontok alacsony kihasználtsági rátával rendelkeznek. Ezek a belső létesítmények főként kutatási-számítási és hálózati célokat szolgálnak, és a teljes adatközponti terhelés körülbelül 10%-át jelentik.

• A nagyobb vállalati adatközpontok, amelyek a tulajdonos cégek kizárólagos használatát szolgálják, a teljes terhelés 20-30%-áért felelnek.

• A kolokációs adatközpontok olyan külső, önálló létesítmények, amelyeket a tulajdonos harmadik feleknek ad bérbe IT szervereik, hardvereik és adattároló eszközeik tárolására. Ehhez hasonlóak a felhőszolgáltatást nyújtó adatközpontok, az ilyen létesítményeknél azonban az IT eszközök is a fejlesztő tulajdonában vannak, így azok is bérelhetőek.

A kolokációs és felhőszolgáltató adatközpontok nagyobb méretük révén több energiát fogyasztanak. A hiperskálázható adatközpontok olyan hatalmas IT és CPU raktárak, amelyek ipari szintű felhőhasználatot tesznek lehetővé. Ilyen adatközpontokat létesít és üzemeltet a Google, a Meta, a Microsoft és az Amazon Web Services is. A hiperskálázható és kolokációs adatközpontok a teljes adatközponti terhelés 60-70%-áért felelnek.

Trendek és előrejelzések

Az adatközpontok eleve jelentős energiafogyasztását tovább fokozza, hogy világszerte egyre gyorsabb ütemben terjednek. Ez amellett, hogy komoly terhelést jelent a villamosenergia-hálózatok számára, a karbonsemlegesség elérésének folyamatát is lassíthatja. Különösen igaz ez az Egyesült Államokra, ahol gombamód szaporodnak az adatközpontok. 2018-ban az országban mindössze 1000 adatközpont működött, amelyek energiafogyasztása 90 TWh körül mozgott. Ez az USA éves villamosenergia-fogyasztásának 1,9%-át jelentette, és 31,5 millió tonna üvegházhatásúgáz-kibocsátással járt. Az ezt követő három évben az adatközpontok száma megduplázódott (ekkor számuk elérte a 2600-at), 2021 és 2025 között pedig ismét kétszeresére nőtt. 2025 márciusában már 5426 adatközpont működött az USA-ban. Ezzel párhuzamosan azok villamosenergia-fogyasztása is emelkedett: 2023-ban 176 TWh-ra nőtt, így az USA áramfelhasználásának 4,4%-áért és 105 millió tonna kibocsátásért felelt. Ez az ország teljes kibocsátásának 2%-át jelentette, amely a 2018-as szinthez képest háromszoros növekedés.

Globális szinten az adatközpontok villamosenergia-fogyasztása 2030-ra több mint a duplájára nőhet, elérve a 945 TWh-t. Ez meghaladja Japán jelenlegi teljes villamosenergia-felhasználását. Az adatközpontok várhatóan több mint 20%-kal fognak hozzájárulni a villamos energia iránti kereslet növekedéséhez. Ennek egyik fő hajtóereje az AI: a mesterséges intelligencia optimalizálta adatközpontok energiaigénye az évtized végéig várhatóan négyszeresére nő. A BloombergNEF jelentése szerint az adatközpontok energiafogyasztásának aránya a teljes villamosenergia-felhasználásban 2035-re várhatóan eléri a 4,5%-ot, majd 2050-re csaknem megduplázódva 8,7%-ra nő. Ez az arány ugyan alacsonyabb, mint az elektromos járművek által felhasznált energia (11,2% 2050-re), de meghaladja a légkondicionálók és hőszivattyúk együttes fogyasztását (7,1%). 2030-ra az amerikai adatközpontok éves energiaigénye akár 1050 TWh-ra is nőhet, az USA éves villamosenergia-szükségletének közel 12%-át kitéve. Ekkorra az adatközpontok energiafogyasztása önmagában a villamos energia iránti kereslet növekedésének majdnem felét fogja kitenni.

Az évtized végére az ország több villamos energiát fog adatközpontokra fordítani, mint az alumínium, acél, cement és vegyi anyagok gyártására együttesen. A BloombergNEF szerint az AI-alapú adatközpontokat fejlesztő és működtető vállalatok „aránytalanul nagy hatással” lesznek az Egyesült Államok jövőbeni villamosenergia-piacára. Ugyanakkor a hatékonyabb AI-modellek fejlesztése lassíthatja az energiaigény növekedését: például a High-Flyer Capital Management januárban bemutatott DeepSeek modellje amellett, hogy teljesítményét tekintve versenyképes, jóval alacsonyabb energiaigényű, mint amerikai versenytársai, beleértve a ChatGPT-modelleket is.

A fosszilis erőművek növekvő szerepe

A jelenlegi iparági trendek alapján az új adatközpontok energiaigényének kielégítésére elsősorban nap- és szélenergiát használnak, mivel a megújuló energia sokkal gyorsabban és egyszerűbben építhető. Azonban Donald Trump amerikai elnök 2025. áprilisi 8-i rendelete szerint fel kell térképezni az Egyesült Államok azon régióit, ahol a meglévő szénalapú infrastruktúra támogatni tudná az AI működtetésére szolgáló adatközpontokat. Az amerikai adatközpontok által felhasznált villamos energiának már most több mint fele (56%) fosszilisekből származik. Az új adatközpontok jelentette extra energiaigényt a BloombergNEF szerint a fosszilis üzemanyagok, főként a földgáz elégítheti ki.

Az Egyesült Államokban már több új fosszilis erőművet is bejelentettek, amelyeket adatközpontok mellé terveznek építeni. Louisiana államban a Meta új adatközpontja mellé egy nagyméretű gázerőmű építését tervezik. A vállalat eddigi legnagyobb, 10 milliárd dolláros, közel 400 ezer négyzetméteres adatközpontját tervezetten 2030-ban fejezik be. A villamosenergia-ellátást három gázturbinás erőmű biztosítja majd, összesen 2300 MW kapacitással. A Cloudburst nevű AI-startup és az Energy Transfer földgázvezetékekkel foglalkozó iparági óriás közös projektet tervez Texasban: egy adatközpontot és egy, annak közvetlen ellátását szolgáló, 1200 MW kapacitású gázerőművet építenek. Ez csupán egy példa a számos hasonló texasi kezdeményezés közül: az Environment Integrity Project jelentése szerint az államban összesen 108 új gázerőmű építésére, valamint 17 meglévő kapacitásbővítésére nyújtottak be kérelmet, elsősorban az adatközpontok miatt növekvő energiaigény kielégítésére.

Az adatközpontok energiaigényének növekedése a meglévő szén- és gázüzemek élettartamának meghosszabbítását is eredményezheti. A gázkapacitás mintegy egyharmada, és számos szénüzem, amelyek a jövőben adatközpontokat fognak ellátni, ma már működő létesítményekből származik. Például Georgia legnagyobb villamosenergia-ellátója az adatközpontok miatti energiaigény drasztikus növekedésére hivatkozva a korábbi 2028-as időpont helyett 2035-ben, illetve 2038-ban állítja le szénerőműveit. Emellett nem szabad figyelmen kívül hagyni a visszacsatolási hatásokat sem: a fosszilis energiahordozók AI-vezérelt hatékonyabb kitermelése alacsonyabb árakat eredményezhet, ami növelheti az olaj és gáz iránti keresletet.

Következtetés

Az adatközpontok az egyik leggyorsabban növekvő kibocsátási forrássá válhatnak - a működésükből származó kibocsátások az IEA szerint akár 180%-kal is növekedhetnek 2035-re. A mesterséges intelligencia valós szénlábnyoma valószínűleg még ennél is nagyobb lesz, mivel a hivatalos számítások nem tartalmazzák az AI-chipek és adatközpontok építéséhez használt cement és acél gyártásához kapcsolódó közvetett kibocsátásokat – nem is szólva az adatközpontokban használt eszközök teljes ellátási láncához köthető kibocsátásokról. Ugyanakkor az adatközpontok az energiahasználattal összefüggő kibocsátások csupán kevesebb mint 1,5%-áért lesznek felelősek 2035-ben.

Továbbá az AI-technológiák széles körű elterjedése jelentős kibocsátáscsökkentési potenciált is magában hordoz: hozzájárulhat a metánszivárgások felderítéséhez a fosszilis energiahordozók kitermelése során, optimalizálhatja az ipari gyártási folyamatokat vagy az épületek fűtését-hűtését. Mindezzel a technológia hozzájárul a felesleges energiafelhasználás mérsékléséhez.

Emellett az AI a tudományos felfedezéseket is gyorsíthatja, például az akkumulátorok és napelemek fejlesztése területén, így elősegítve a tiszta energiára való átállást. Azoknak az országoknak, amelyek az AI nyújtotta lehetőségeket ki szeretnék használni, jelentős beruházásokat kell eszközölniük a villamosenergia-termelés és a hálózatfejlesztés területein, javítaniuk kell az adatközpontok energiahatékonyságát és rugalmasságát, valamint erősíteniük kell a döntéshozók, a technológiai szektor és az energiaipar közti együttműködést.

Az adatközpontok fosszilis erőművekre támaszkodása csökkentését szolgálhatja olyan helyszínek választása, ahol bőségesen rendelkezésre áll megújuló energia; a helyben történő megújulóenergia-termelés és a tárolókapacitás bővítése; illetve a létesítmények energiahatékonyabbá tétele (például a szerverek által termelt hő villamos energia előállítására történő felhasználása révén).

A bejegyzés munkatársunk Portfolio online gazdasági újságon 2025. június 28-án megjelent írásának utánközlése.