Intelligentie aandrijven: Hoe energieopslag de AI-revolutie mogelijk maakt

De snelle opkomst van kunstmatige intelligentie (AI) heeft een impact op industrieën over de hele wereld. Toepassingen zoals generatieve AI en geavanceerde machine learning-systemen beloven economische kansen, maar brengen ook een ongekende groei van de vraag naar energie met zich mee. Het voldoen aan de elektriciteitsbehoeften van AI is een cruciale uitdaging geworden voor het mondiale energiesysteem en biedt tegelijkertijd de kans om investeringen in de opwekking van schone energie te versnellen, geavanceerde netwerktechnologieën, en energieopslag.

Fluentie heeft een gedetailleerd whitepaper opgesteld waarin wordt uiteengezet hoe batterijopslagsystemen kunnen worden ingezet om deze uitdaging aan te pakken. Batterij-energieopslag is bij uitstek geschikt om tegemoet te komen aan de geografisch geconcentreerde en snel groeiende energiebehoeften van AI-technologieën. Door betrouwbaar te bieden, koolstofarme energie en ondersteuning van de netstabiliteit, energieopslagsystemen op batterijen (BESS) staan ​​klaar om een ​​centrale rol te spelen bij het aandrijven van AI en tegelijkertijd de voortdurende decarbonisatie van elektriciteitsnetwerken mogelijk te maken.

Datacentra: In de kern van de energie-uitdaging van AI

De groeiende invloed van AI zorgt voor aanzienlijke technologische veranderingen, maar de computervereisten ervan vormen een even diepgaande energie-uitdaging. Het trainen van grote AI-modellen zoals GPT-3 kan tot 1,300 MWh elektriciteit – en AI-ondersteuning verbruiken tien keer meer energie dan een standaard zoekopdracht op internet.

Datacentra, de ruggengraat van AI-operaties, zien een ongekende groei om aan deze eisen te voldoen. Deze faciliteiten hosten de infrastructuur die nodig is voor de ontwikkeling van AI, opleiding, en implementatie en breiden zich exponentieel uit. McKinsey schat dat de mondiale vraag naar elektriciteit in datacenters zou kunnen toenemen 60 GW vandaag tot evenveel als 296 GW door 2030， met jaarlijkse groeipercentages van maximaal 27%.

Het voldoen aan deze energievraag is een race tegen de klok. Terwijl het bij grootschalige opwekkingsprojecten jaren duurt voordat ze online komen, datacenters hebben nu stroom nodig. De netwerkinfrastructuur staat in veel regio's al onder druk, de uitdaging nog groter maken.

Batterij-energieopslag blijkt een cruciale oplossing te zijn, tegemoet te komen aan de onmiddellijke behoefte aan betrouwbaar, koolstofarme energie om AI-operaties te ondersteunen en tegelijkertijd de veerkracht van het elektriciteitsnet voor de toekomst te versterken. Door opslag te integreren in hun energie-inkoopstrategieën, deze bedrijven kunnen voldoen aan de eisen van AI en de weg vrijmaken voor schonere en duurzamere energiesystemen.

De mondiale vraag naar datacentercapaciteit kan meer dan verdrievoudigen 2030

Vraag naar datacentercapaciteit, gigawatt

Drie scenario’s die de lage, midden-, en hogere schattingen van de vraag, gebaseerd op analyse van AI-adoptietrends; groei van de verzendingen van verschillende soorten chips (toepassingsspecifieke geïntegreerde schakelingen, afbeeldingen, verwerkingseenheden, enz.) en het bijbehorende energieverbruik; en de typische computer, opslag, en netwerkbehoeften van AI-workloads. De vraag wordt gemeten aan de hand van het energieverbruik om het aantal servers weer te geven dat een faciliteit kan huisvesten. Bron: McKinsey Datacenter-vraagmodel

De rol van batterij-energieopslag bij het voldoen aan de AI-vraag

Terwijl de door AI aangedreven vraag naar elektriciteit stijgt, Batterijopslagsystemen komen steeds meer naar voren als een belangrijke oplossing. Deze systemen bieden niet alleen cruciale ondersteuning voor datacenteractiviteiten, maar spelen ook een innovatieve rol bij het vergroten van de veerkracht en efficiëntie van het bredere elektriciteitsnet. Zoals gedetailleerder beschreven in de whitepaper van Fluence, hier zijn drie gebruiksscenario's die benadrukken hoe energieopslag ideaal gepositioneerd is om de AI-revolutie aan te sturen:

1. Energieoplossingen op locatie

Batterijopslag kan worden ingezet in of nabij datacenters, doorgaans “achter de meter” genoemd, maar het kan nog steeds op nutsschaal worden gedaan, betrouwbaar bieden, emissiearme kracht. Energieopslag kan deel uitmaken van een microgrid-oplossing of met een opwekkingsbron die de maximale energiecapaciteit die van het net nodig is aanzienlijk vermindert. Hierdoor kunnen nieuwe voorgestelde datacenters op een snellere en goedkopere manier goedkeuring voor interconnectie krijgen. In markten met een groot aantal datacenters, Het gebruik van batterij-energieopslag om de behoeften aan netcapaciteit te verminderen kan een van de meest waardevolle hulpmiddelen zijn voor de ontwikkeling van nieuwe datacenters.  

Ook bij back-uptoepassingen vervangen opslagsystemen steeds vaker dieselgeneratoren. Generatoren zijn duur in gebruik en emissie-intensief. In back-uptoepassingen, batterijopslag maakt geavanceerde functies mogelijk, zoals rastervorming en zwarte start, waardoor datacenters onafhankelijk kunnen functioneren tijdens netstoringen.

2. Hernieuwbare energie-aankoopovereenkomsten (PPA's) en hybride projecten

In combinatie met hernieuwbare energiebronnen, Opslagbatterijsystemen kunnen voor grote bedrijven stevige, schone energie leveren, gegarandeerde dagdelen, mogelijk 24 uur per dag, afhankelijk van de levensduur van de batterij en de hernieuwbare opwekking. Belangrijk, co-located batterijopslag kan helpen bij het overwinnen van vertragingen bij de interconnectie van projecten voor opwekkingsverzoeken, die wereldwijd een hardnekkig knelpunt vormen in de elektriciteitsnetwerken.

3. Netwerkondersteuning en -optimalisatie

Verder dan individuele datacenterprojecten, opslag kan het elektriciteitsnetwerk versterken. Strategisch geplaatste opslagsystemen verminderen de congestie, optimaliseer de bestaande transmissie-infrastructuur, en kunnen fungeren als virtuele transmissiemiddelen.

Vanwege de noodplanning voor de veiligheid en betrouwbaarheid van het elektriciteitsnet, transmissienetwerken opereren vaak onder hun maximale capaciteit. Batterij-energieopslag kan back-upstroomfunctionaliteit bieden, het vrijmaken van transmissielijnen om nieuwe duurzame opwekking te accommoderen en hoge vraagbelastingen te bedienen, zoals datacenters.

De kansen van AI-energie grijpen

Deze investeringscyclus biedt zowel een uitdaging als aanzienlijke kansen. Het integreren van batterij-energieopslag in datacenteractiviteiten en projecten op het gebied van duurzame energie kan een schonere oplossing opleveren, veerkrachtiger energiesysteem. Deze technologieën gaan verder dan het aanpakken van onmiddellijke behoeften; ze vergroten de betrouwbaarheid van het netwerk, lagere uitstoot, en de energiekosten voor consumenten verlagen.