3 ركائز لتجنب تضاعف استهلاك الطاقة في مراكز البيانات بحلول 2030 (تقرير)
وحدة أبحاث الطاقة - مي مجدي
تشير التوقعات إلى تضاعف استهلاك الطاقة في مراكز البيانات خلال السنوات القليلة المقبلة، إذ برزت تساؤلات ملحة حول أثر هذه الطفرة وتداعياتها على الشبكات والبيئة.
ومع توسع الذكاء الاصطناعي، تتفاقم التحديات التي تواجه البنية التحتية للطاقة، ما يؤكد ضرورة إدارة الموارد ووضع رؤية متكاملة لترشيد الاستهلاك.
ويعود تعقيد الأمر إلى امتداد استهلاك الطاقة في مراكز البيانات إلى الكهرباء والمياه وأنظمة التبريد، فضلًا عن الموارد اللازمة للتشغيل؛ إذ تشكّل المراكز أنظمة بيئية مترابطة تستدعي شمولية جهود الاستدامة وتطويرها.
وفي ضوء ذلك، خلص تقرير حديث، اطّلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة، إلى أن ثمة فرصًا كبيرة لتحسين الكفاءة والحد من استهلاك مراكز البيانات بحلول 2030، وتتمثّل في 3 محاور رئيسة: الكفاءة المادية، وإدارة عبء العمل بكفاءة، وتطبيق مبادئ الاقتصاد الدائري.
تداعيات استهلاك الطاقة في مراكز البيانات على مختلف القطاعات
يرى التقرير الصادر عن المنتدى الاقتصادي العالمي أنه بات من الصعب تجاهل استهلاك الطاقة في مراكز البيانات، في ظل ارتفاع الطلب على الكهرباء وتزايد الانبعاثات.
وتوقعت وكالة الطاقة الدولية ارتفاع الطلب من مراكز البيانات عالميًا بحلول 2030 إلى 945 تيراواط/ساعة، مقابل 415 تيراواط/ساعة في 2024، أي قرابة 1.5% من إجمالي استهلاك الكهرباء العالمي.
وتشير التقديرات إلى أن تدريب نموذج لغوي كبير، مثل تشات جي بي تي، أدى إلى إطلاق 552 طنًا من ثاني أكسيد الكربون، وهو ما يعادل البصمة السنوية لـ221 أسرة أميركية، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.
ومع أن التدريب يمثّل المرحلة الأكثر استهلاكًا للطاقة، فإن مرحلة الاستدلال -تشغيل النماذج وتطبيقها- قد تصل إلى 90% من إجمالي استهلاك الطاقة طوال دورة حياة النموذج، وفقًا لتقديرات حديثة.
ويعني ذلك أن ظهور نماذج أقوى وتوسيع انتشارها سيرفع إجمالي الطلب على الطاقة باطراد.
وسلّط التقرير الضوء على ضرورة دراسة التأثير المحلي لتطوير مراكز البيانات وتشغيلها، لا سيما في الولايات المتحدة، حيث يمكن أن يتجاوز استهلاك الطاقة في مراكز البيانات استهلاك المنازل والصناعات المحلية، وباتت موثوقية الشبكة في بعض المناطق على المحك.
أما أوروبا فتواجه مراكز البيانات لديها تحديات مماثلة، مع تزايد الضغط على الشبكات وتسارع التحول نحو الكهربة.
بالإضافة إلى ذلك، يحتاج كل مركز بيانات إلى 300 ألف غالون من المياه يوميًا في المتوسط، وغالبًا ما يرتفع الاستهلاك كلما ارتفع استهلاك الطاقة.
وعلى صعيد الموارد، تتوقع وكالة الطاقة أن العالم بحاجة إلى 6 أضعاف المواد الخام الحالية لدعم التحول إلى الطاقة المتجددة، مع توقع ارتفاع الطلب على الليثيوم 40 مرة.
في الوقت نفسه، وصلت النفايات الإلكترونية إلى 62 مليون طن سنويًا، لذا يصبح إعادة تدوير الموارد واستعادتها محورًا أساسيًا في تصميم مراكز بيانات مستدامة، بحسب ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.
3 ركائز للحد من استهلاك الطاقة في مراكز البيانات
قدّم تقرير المنتدى الاقتصادي العالمي نهجًا يقوم على 3 ركائز رئيسة لتجنّب مضاعفة استهلاك الطاقة في مراكز البيانات، موضحًا أن القياس الدقيق واتباع رؤية شاملة قد يحول التحديات الحالية إلى فرص ملموسة في المستقبل.
وترتكز المحاور على:
- الكفاءة المادية:
فالقياس الشامل للطاقة يشكّل ركيزة أساسية، فالمراكز العاملة بمؤشر كفاءة استهلاك الطاقة "PUE" -مقياس يحدد كفاءة الطاقة في مراكز البيانات- عند 1.1 يمكنها توفير نحو 84% من الطاقة المرافقة للعمليات، مقارنة بالعاملة بالقرب من 2.0، وتشمل الكفاءة المادية؛ تحسين الكفاءة على مستوى البنية التحتية، بدءًا من مصادر الطاقة والمواقع، وتقنيات التبريد المتقدمة.
- إدارة عبء العمل:
غالبًا ما يُغفل عنها رغم أنها تحمل أكبر إمكانات لتقليل استهلاك الكهرباء، خاصة في عصر الذكاء الاصطناعي، فمن خلال تقنيات المحاكاة الافتراضية لتشغيل تطبيقات متعددة على الخوادم نفسها، وتحسين توزيع المهام، وترقية الأنظمة القديمة، كلها خطوات تساعد على خفض استهلاك الطاقة في مراكز البيانات دون التأثير في الأداء.
- الاقتصاد الدائري:
معظم مراكز البيانات لا تعيد استعمال سوى جزء صغير من بنيتها التحتية، ما يترك مجالًا واسعًا لتحسين مفهوم الاقتصاد الدائري، إذ تساعد مبادئه على إطالة عمر الأصول واستعادة المعادن الحيوية، وتحسين استهلاك الموارد المحدودة.
موضوعات متعلقة..
- طلب مراكز البيانات والذكاء الاصطناعي المتزايد على الكهرباء يحفز محطات التوليد بالفحم (تقرير)
- نمو مراكز البيانات يستنزف الكهرباء والماء ويدفع البشر إلى التنافس على الموارد (تقرير)
اقرأ أيضًا..
- طاقة الرياح البحرية في أميركا حاسمة لموثوقية الشبكة رغم اعتراضات ترمب
- استثمارات شبكات الكهرباء العالمية قد تتجاوز 470 مليار دولار لأول مرة
- السيارات الكهربائية في النرويج.. 35 عامًا من الدعم بفضل عائدات النفط والغاز
المصدر..
