Бум дата-центрів: зростання сповільнюється через нові перешкоди
Девелопери шукають гнучкі рішення та альтернативні технології, які раніше вважалися занадто складними, щоб подолати наростаючі виклики у сфері будівництва дата-центрів.
Бум дата-центрів у США увійшов у нову, суперечливу фазу. З одного боку, будівельна активність та прогнози щодо додавання потужностей для живлення дата-центрів залишаються високими. Наприклад, Інститут електричної енергії (EPRI) прогнозує, що до 2030 року дата-центри споживатимуть до 17% електроенергії в США, а до 2035 року – до 20%.
З іншого боку, проекти дата-центрів та супутньої інфраструктури стикаються з численними проблемами. До них належать фізичні обмеження, такі як нестача обладнання та робочої сили, а також зростаючий громадський спротив, спричинений занепокоєнням щодо впливу великих обчислювальних центрів на водні ресурси, вартість та надійність енергопостачання, а також якість життя у громадах, де вони розташовані.
Наслідком цього є те, що навіть деякі розробки дата-центрів, які вже настільки просунулися, що з’являються в прогнозах енергопостачальників із зазначенням конкретного гіперскейлера, не гарантовано будуть реалізовані.
Наприклад, дата-центр Microsoft поблизу Гранд-Рапідс, штат Мічиган, який підтримується Consumers Energy, має невизначене майбутнє через затримки з отриманням місцевих дозволів.
«Дата-центри стикаються з фізичними проблемами, які проявляються як ринкові, політичні, регуляторні проблеми, і, зрештою, як проблеми безпосередньо на місцях», – зазначає Блейк Ніксон, президент і генеральний директор Geronimo Power.
Інший дата-центр, підтриманий Microsoft, у Вінеленді, штат Нью-Джерсі, нещодавно був оштрафований на 1 мільйон доларів за експлуатацію десятків генераторів на природному газі без належних дозволів, і йому було наказано отримати їх протягом 45 днів або припинити роботу.
Пропонований дата-центр Google, який має підключитися до мережі Xcel Energy у Міннесоті, був зупинений за рішенням суду для проведення екологічної експертизи.
Навіть проекти, які прагнули уникнути затримок підключення шляхом будівництва автономних джерел живлення, зіткнулися з труднощами. Минулого тижня Oracle вжила заходів для фінансового захисту від затримки чи скасування Project Jupiter, масштабного кампусу дата-центрів потужністю 2,5 ГВт, запланованого для округу Доня-Ана, штат Нью-Мексико, після того, як державні регулятори заблокували пропонований газопровід для його обслуговування.
«Опозиція до дата-центрів досягла такого рівня, якого я ніколи не бачив за свої понад 20 років роботи у сфері будівництва», – заявив Блейк Ніксон, президент і генеральний директор Geronimo Power, в інтерв’ю Utility Dive.
Цієї весни чиновники округу Ноблс, штат Міннесота, відхилили пропозицію Geronimo щодо будівництва «дата-парку» потужністю 400 МВт, незважаючи на зусилля компанії щодо взаємодії з громадою. Зараз Ніксон каже, що його команда розглядає альтернативні місця в сусідніх громадах.
«Дата-центри стикаються з фізичними проблемами, які проявляються як ринкові, політичні, регуляторні проблеми, і, зрештою, як проблеми безпосередньо на місцях», – додав він.
У травні Goldman Sachs заявив, що через затримки та скасування протягом наступних двох років буде введено в експлуатацію лише 50-60% запланованих потужностей дата-центрів.
І хоча додавання 36 ГВт потужностей до портфеля розробки в першому кварталі 2026 року звучить вражаюче, це на 19% менше, ніж у попередньому кварталі 2025 року, оскільки розробники «продовжують переорієнтовувати свою увагу на існуючі … портфелі в умовах все більш складного середовища розробки та регулювання», – зазначила Кейтлін Коннеллі, старший аналітик Wood Mackenzie, у липневій нотатці.
Експерти вважають, що ці події ставлять під сумнів, скільки саме потужностей дата-центрів буде введено в експлуатацію в найближчому майбутньому, вносячи небажану невизначеність у процеси планування енергетичних компаній, які повинні дивитися на роки, навіть десятиліття, вперед.
Обхід обмежень мережі завдяки гнучкості та власним потужностям
Розробникам великих кампусів дата-центрів стає все важче знайти місця з сотнями мегават, не кажучи вже про гігавати, вільної потужності мережі, яка, як вони очікують, знадобиться їхнім проектам після повного розгортання.
В PJM Interconnection реальна або уявна нестача електроенергії є основним драйвером як місцевого спротиву, так і політичного тиску на галузь. Незалежний монітор ринку в липні звинуватив дата-центри у 38% витрат на останньому аукціоні потужностей.
Губернатори-демократи Пенсильванії, Вірджинії та Нью-Джерсі в останні місяці вжили заходів, щоб спонукати регуляторів вимагати від дата-центрів вводити в експлуатацію більше потужностей для генерації та передачі електроенергії.
Ці кроки відбуваються не лише в штатах PJM з губернаторами-демократами. Нестача потужностей та проблеми з вартістю викликали організований спротив та політичний тиск на дата-центри в місцях, які розробники донедавна вважали сприятливими для свого бізнесу, таких як Техас та Юта.
Губернатор Техасу Грег Ебботт, республіканець, успішно просунув широку паузу в підключенні дата-центрів до мережі, яка загрожує до 20% загального портфеля розробок у США, повідомив раніше цього місяця BloombergNEF.
Енергетичні компанії та дата-центри реагують кількома способами.
Найпростішим є угоди «принеси власну потужність» (BYO capacity), за якими обчислювальні центри співіснують із новими генераційними потужностями або фінансують місцеві додатки потужності.
Деякі з цих угод є масштабними: OpenAI погодилася цього місяця отримати 8 ГВт потужностей від запланованого проекту генерації електроенергії потужністю 10 ГВт в Огайо, який включає газові установки потужністю 9,2 ГВт. Ця установка, яку реалізують японська SoftBank Group та Міністерство енергетики США, стане найбільшим джерелом генерації в країні, якщо буде побудована.
Якщо ні, то цей титул дістанеться запропонованому Amazon газовій електростанції потужністю 7,7 ГВт у Західному Техасі, яка також буде більшою за нинішнього лідера – гідроелектростанцію Гранд-Кулі в штаті Вашингтон потужністю 6,8 ГВт.
Також розробляються закупівлі потужностей меншого масштабу, як-от «перша в своєму роді» угода Google з Voltus на 100 МВт потужностей віртуальної електростанції в PJM.
В інших випадках енергетичні компанії та дата-центри розробляють менш затратні альтернативи, використовуючи програмне забезпечення для пошуку раніше невикористаних можливостей у мережі або для зниження обчислювального навантаження в періоди пікового попиту.
Минулої осені, наприклад, Portland General Electric повідомила, що за допомогою інструменту моделювання навантаження на основі ШІ від GridCARE їй вдалося звільнити 80 МВт пропускної здатності для підключення – приблизно п’яту частину з 400 МВт навантаження дата-центрів, яке, як очікується, буде додано до 2029 року.
«Ми спостерігаємо зростаючий інтерес як з боку розробників дата-центрів, так і з боку регіональних зацікавлених сторін (енергетичних компаній, регуляторів, політиків) до використання гнучких навантажень, що може прискорити процес підключення», – заявила в електронному листі Ануджа Ратнаїке, виконавчий директор з новітніх технологій EPRI. Ратнаїке очолює ініціативу EPRI DCFlex, яка спрямована на стандартизацію конструкцій дата-центрів та програм енергетичних компаній щодо гнучкості.
У Сполучених Штатах все ще існують регіони з невикористаною потужністю – без необхідності гнучкого підключення чи програмних рішень – хоча вони стають все більш рідкісними.
Розробники дата-центрів та потенційні орендарі дивляться за межі зрілих, обмежених потужностями ринків, таких як Північна Вірджинія, до регіонів, багатих на відновлювані джерела енергії з відносно низькими оптовими цінами на електроенергію, таких як північні штати Великих Рівнин.
Деякі енергетичні компанії та розробники також рухаються до менших дата-центрів, які потенційно могли б поглинути надлишкову потужність без необхідності значної нової генерації, зазначив Луїс Фінкель, старший віце-президент з урядових відносин Національної асоціації сільських електричних кооперативів, в електронному листі.
«Деякі кооперативи активно шукають такі навантаження», – сказав Фінкель. «Об’єкт меншого масштабу може бути розміщений там, де в системі є надлишкова потужність, збільшуючи використання мережі та потенційно знижуючи тарифи».
Проекти поза мережею чи в мережі стикаються з однаковими затримками в обладнанні
У місцях без достатньої пропускної здатності мережі деякі дата-центри прагнуть уникнути багатовікових черг на підключення та живитися від мережі, принаймні тимчасово.
За даними Cleanview, платформи даних про електромережу, на початку цього року було зафіксовано понад 90 ГВт потужностей поза мережею (behind-the-meter) на 59 великих проектах дата-центрів. За даними Cleanview, до кінця 2027 року може бути введено в експлуатацію до 13 ГВт від цієї загальної суми.
Але Ендрю Максон, менеджер програми EPRI, зазначив, що ці проекти залишаються в залежності від перевантажених ланцюжків поставок для електроенергії та електричного обладнання. Ці затримки тривають роками після того, як пандемія COVID-19 вперше штовхнула їх до межі, і вони впливають як на підключені до мережі, так і на позамережеві проекти, сказав він.
За даними Fluxco, ринку електрообладнання, типовий клієнт тепер чекає два-три роки на стандартні силові трансформатори, які мають виготовлятися на замовлення, та генераторні підвищувальні агрегати. Ситуація навряд чи покращиться до 2027 року, коли, як очікується, запрацюють значні нові виробничі потужності в США.
Історія така ж і для обладнання для генерації електроенергії. GE Vernova, провідний американський виробник газових турбін, цитує терміни поставок на початок 2030-х років для замовлень, що перевищують 100 ГВт. Затримки в Mitsubishi Heavy Industries та Siemens Energy, двох інших основних виробників газових турбін, трохи коротші, але все ще вимірюються роками, а не місяцями.
«Дефіцит кваліфікованої робочої сили … став обмежувальним фактором для розвитку дата-центрів та енергетичної інфраструктури, що їх обслуговує, конкуруючи за землю, дозволи та енергопостачання як головні проблеми», – зазначає Ендрю Максон, менеджер програм Electric Power Research Institute.
Клієнти реагують «оголошеннями про закупівлі в гігаватних масштабах для таких технологій, як паливні елементи та двигуни, які раніше вважалися занадто громіздкими для великомасштабного розгортання», – сказав Максон в електронному листі.
Акції Caterpillar, промислового конгломерату зі швидко зростаючим бізнесом з виробництва газових та дизельних двигунів, подвоїлися з минулого липня. Bloom Energy, виробник паливних елементів, за той самий період побачив зростання своїх акцій у десять разів.
На відміну від більших комбінованих паротурбінних установок, які потребують високовольтних трансформаторів, менші генераторні установки можуть підключатися до мережі через середню напругу, зазначила Ніна Садігі, засновник Eradeh Power Consulting, на вебінарі в червні, організованому Wood Mackenzie.
Самі установки менш залежні від поставок, при цьому замовлення на 2028 рік вже приймаються від клієнтів, які прагнуть запустити живлення до отримання остаточного підключення до мережі, додала вона.
Дворічні очікування не ідеальні для користувачів дата-центрів, які понад усе цінують швидкість запуску, але вони кращі за довші очікування підключення до мережі, навіть з урахуванням вищої вартості створення, по суті, мікромережі, що працює завжди, сказала Садігі.
«Необхідно враховувати … вартість того, що об’єкт запустить роботу на рік пізніше», – зазначила вона.
За даними BloombergNEF, 74 ГВт оголошених потужностей газових електростанцій на території США для дата-центрів забезпечать близько 48 ГВт навантаження після врахування резервування обладнання, повідомив Марк Дейлі, керівник відділу технологій та інновацій цієї дослідницької компанії.
«Якщо мережа зможе підключати лише близько 10 ГВт нових потужностей дата-центрів на рік (близько до поточного рекорду в США), тоді наш прогноз попиту на потужності дата-центрів показує достатньо попиту на електроенергію для всіх цих газових установок, щоб мати що обслуговувати», – написав Дейлі в електронному листі.
«Чи буде це фактично побудовано в такі терміни, це вже інше питання», – додав він.
Обмеження робочої сили та громадський спротив ускладнюють прогнози
Однак генераційні потужності, ланцюжки поставок електрообладнання та пропускна здатність мережі – це не єдині значущі обмеження для розвитку дата-центрів. Навіть після вирішення цих проблем, енергетичні компанії стикаються з додатковими бар’єрами для точного прогнозування навантаження та ресурсів у короткостроковій перспективі.
Наприклад, значною проблемою є пошук кваліфікованих фахівців для будівництва обчислювальних центрів та встановлення величезної кількості обчислювального та електричного обладнання, необхідного для їх роботи.
Associated Builders and Contractors, галузева торгова асоціація будівельної галузі, повідомила, що у 2024 році – ще до того, як бум будівництва дата-центрів, спричинений ШІ, набрав обертів – США відчували дефіцит близько 500 000 будівельних робітників.
Хоча дата-центри привертають більше уваги ЗМІ, ніж інші великі будівельні проекти, вони конкурують за спеціалізованих працівників, таких як електрики та трубопровідники, з заводами з виробництва напівпровідників, акумуляторними заводами та навіть проектами з генерації електроенергії – часто «в тих самих регіонах і в ті самі будівельні періоди», – зазначає Максон з EPRI.
«Дефіцит кваліфікованої робочої сили … став обмежувальним фактором для розвитку дата-центрів та енергетичної інфраструктури, що їх обслуговує, конкуруючи за землю, дозволи та енергопостачання як головні проблеми», – сказав він.
Ці проблеми, у поєднанні із зростаючим громадським тиском, створюють складне середовище для розвитку, свідчать останні опитування.
Згідно з опитуванням Heatmap News, проведеним у травні, 71% американців виступатимуть проти будівництва дата-центру поблизу – це майже на 30% більше, ніж у вересні. За даними Heatmap, місцевий спротив призвів до скасування щонайменше 20 запропонованих проектів дата-центрів у першому кварталі 2026 року – це найбільша кількість за весь час.
Організований спротив дата-центрам та супутній інфраструктурі досяг місць та політичних лідерів, які раніше прихильно ставилися до розвитку дата-центрів.
Губернатор Юти Спенсер Кокс, республіканець, у травні закликав розробників дата-центрів посилити свої зусилля щодо захисту якості повітря, водних ресурсів та інших споживачів комунальних послуг у його штаті. Інвестор-знаменитість, що стоїть за суперечливим проектом потужністю 9 ГВт у північній Юті, згодом зменшив свою пропозицію, оскільки приймаючий округ ввів шестимісячний мораторій на будівництво дата-центрів.
У Техасі Ебботт доручив державним регуляторам у червні переконатися, що дата-центри «повністю фінансують витрати на електричну інфраструктуру, необхідну для їхньої діяльності, запобігаючи перекладенню цих витрат на побутових споживачів». Через кілька тижнів губернатор фактично зупинив нові підключення дата-центрів до мережі до завершення аудиту черги.
Як і у випадку з обмеженнями робочої сили та ланцюжками поставок, як підключені до мережі, так і позамережеві дата-центри стикаються з державними та місцевими проблемами ліцензування, зазначив Максон з EPRI.
«Ліцензування включає федеральні, регіональні та місцеві обмеження», – сказав він. Ці обмеження «можуть бути більш складними нижче по ланцюгу, тобто регіональні обмеження накладаються на федеральні, а потім місцеві – на обидва».