Amazon Data Center à Stone Ridge, Virginie (panneau de droite). Tour de transmission au Canada (à gauche … [+]
Récemment, le président Trump a déclaré une urgence énergétique, qui s’est avérée être une crise d’électricité présée par d’énormes quantités d’électricité nécessaires pour conduire jusqu’à 5 000 nouveaux centres de données aux États-Unis pour permettre l’expansion de l’IA.
Pour résoudre cette crise, le président Trump, à travers Chris Wright Son secrétaire à l’énergie s’est tourné vers le gaz naturel et donc les centrales électriques au gaz. «Au-delà des problèmes d’échelle et de coûts évidents, il n’y a tout simplement pas de moyen physique que le vent, l’énergie solaire et les batteries pourraient remplacer la myriade d’utilisations du gaz naturel.»
Wright a critiqué l’accent des administrations démocratiques passées sur les énergies renouvelables, ce qui, selon lui, n’a pas encore fait ses preuves comme une source d’électricité fiable. Ce n’est pas correct, car les données d’autres pays montrent que les ressources solaires et éoliennes sont des succès commerciaux lorsqu’ils sont liés aux batteries à l’échelle du réseau, et ils sont moins chers (voir ci-dessous). Cette combinaison de ressources renouvelables que nous appelons Green Sowibess. Comme utilisé ailleurs, Bess signifie le système de stockage d’énergie de la batterie.
Wright a également branché de petits réacteurs nucléaires et des ressources géothermiques, mais en réalité chacun produit moins de 1% de l’électricité actuelle aux États-Unis
Quelle devrait être la politique gouvernementale pour les besoins supplémentaires de pouvoir pour les centres de données d’IA? Devrait-il être une combinaison d’énergies fossiles et renouvelables? Qu’est-ce qui est réaliste? Beaucoup de livres unilatéraux ont abordé les énergies fossiles et renouvelables mais Une vue équilibrée est rare. Ici, nous présentons une liste équilibrée de réalités énergétiques, sur la base des données et des faits provenant de sources indépendantes, qui clarifieront la situation. D’abord quelques antécédents, nous avons ensuite atteint le problème de l’alimentation énergétique dans les centres de données d’IA.
Vue JP Morgan sur les énergies fossiles par rapport aux énergies renouvelables.
Cela a été présenté dans un Rapport par Roger Pielke qui s’appuie sur un Article JP Morgan Écrit par Michael Cembalest.
Un. Le monde continue de prospérer sur les énergies fossiles. La consommation mondiale de combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz) a augmenté linéairement depuis 1965 et, étonnamment, chaque source fournit environ un tiers de l’énergie mondiale totale.
Deux. Dans plusieurs «pays», le total des combustibles fossiles est une fraction élevée de la consommation totale: L’Asie (sauf le Japon et la Chine) est à 92%, le Japon et la Chine sont chacun à 87,5%, les États-Unis sont à 87% et l’Europe est à 79%. Mais les combustibles fossiles dans tous ces éléments sont le plus déclin: l’Europe le plus, l’Asie (ex Japon, Chine) le moins.
Trois. Les énergies renouvelables sans carbone représentaient 14% de la consommation mondiale totale en 2012 contre 18% en 2024. À l’échelle mondiale, Les énergies renouvelables progressent à 0,3-0,6% par anun taux très lent. Environ 9 billions de dollars ont été dépensés à l’échelle mondiale pour des sources sans carbone telles que le vent, l’énergie solaire, la batterie, les véhicules électriques.
Quatre. L’énergie solaire ne représente qu’environ 7% de la production d’énergie mondiale, passant à 14% en 2027. Mais il a fait de grands progrès en 2024dû en grande partie à la Chine.
Cinq. La prospérité économique est à forte intensité d’énergie. De Rapport JP Morgan: «La prospérité humaine, dans les endroits où elle prospère, repose fortement sur l’acier, le ciment, l’ammoniac / engrais, les plastiques, le verre, les produits chimiques et autres produits industriels qui sont à forte intensité d’énergie à produire … Ces produits reposent actuellement sur des combustibles fossiles pour 80% à 85% de leur énergie.»
Avertissements climatiques qui ne devraient pas être ignorés
Six. L’augmentation de la température mondiale depuis les années 1950 est proche de 1 ℃. Si le taux d’augmentation est projeté jusqu’en 2100, la température mondiale sera plus haut que ce qui est depuis un million d’années. Le monde veut-il prendre ce risque?
Sept. L’augmentation moyenne du niveau de la mer causée par le réchauffement climatique n’est que de 2 à 3 mm par an. Mais si le réchauffement n’est pas contrôlé et que le taux d’augmentation actuel est projeté à 2100, Le niveau de la mer aura augmenté d’environ 3 pieds. Cela aura des effets graves sur plusieurs pays du rivage. Singapour s’est engagé 74 milliards de dollars au cours des 100 prochaines années (Cela représente 740 millions de dollars chaque année) pour renforcer leurs frontières contre l’élévation du niveau de la mer.
Huit. Si le réchauffement climatique n’est pas contrôlé, 90% de tous les récifs coralliens dans le monde sera fonctionné fonctionnellement d’ici 2050. Les récifs coralliens sont une source vitale de nourriture, de moyens de subsistance et de patrimoine culturel pour un demi-milliard de personnes sur la planète.
Neuf. Le quad tueur des sécheresses, des incendies de forêt, des inondations et des ouragans, n’ont pas aggravé au cours des cinquante dernières annéesmême si la température mondiale a augmenté de 1 ° C. Les extrêmes tueurs sont ceux qui peuvent faire des ravages sous la forme de famines, d’inondations, de migration, d’instabilité gouvernementale et souvent de la mort. Ce résultat implique moins d’urgence sur les températures augmentant de 0,3 ° C de plus de la limite de Paris – et met également moins de blâme sur l’industrie pétrolière et gazière qui produit 50% des émissions de carbone.
Vents contraires pour une nouvelle électricité pour les centres de données d’IA
Dix. Un centre de données contient des banques d’ordinateurs gérées par électricité. L’électricité supplémentaire peut être tirée au gaz ou verte. Mais l’expansion nécessitera des lignes de transmission plus importantes, plus de transformateurs, etc.
Onze. La croissance des lignes de transmission aux États-Unis est gelée et un nouvel équipement de transformateur est désormais retardé de 2-3 ans. Cela définit la livraison d’électricité (vert ou non) aux centres de données nécessaires à l’IA. La part d’électricité de la consommation d’énergie finale aux États-Unis n’a pas augmenté comme prévu, ce qui fait partie de la crise de l’électricité.
Douze. L’électricité coûte plus cher que le gaz naturel aux États-Unis JP Morgan a dit«Le coût élevé de l’électricité par rapport au gaz naturel (en particulier dans les endroits sans taxe sur le carbone) est un autre obstacle à l’électrification qui n’est pas facile à résoudre car ce ratio reflète les coûts totaux relatifs de production et de distribution.» Dans les usines industrielles du Texas et de la Californie, l’électricité est environ 5 fois le coût du gaz (sur une base énergétique équivalente). Au Texas et en Californie Residential, les ratios sont respectivement de 2,8 et 3,6.
Cependant, les installations de nouvelles constructions qui brûlent le gaz coûteront plus cher que les installations vertes de Sowibess. L’avantage des coûts de Sowibess a été démontré en Australie-Méridionale, où dans 6 des 8 trimestres récents, le coût en gros de l’électricité dans l’État à faible teneur en carbone (70% des énergies renouvelables) est inférieure aux états à haut carbone d’Australie qui dépendent davantage des centrales électriques au charbon.
Politique pour l’alimentation de l’IA: électricité au gaz ou vert
Treize. Les États et les pays individuels ont dépassé les moyennes mondiales de l’énergie verte. Dirigeant le monde, l’Australie du Sud a a levé son électricité des énergies renouvelables de Sowibess de 1% à 74% en seulement 16 ans. Cela devrait atteindre 85% d’ici 2025/2026 et 100% d’ici 2027.
Quatorze. Le stockage de la batterie (BESS) a augmenté le temps de stockage vers 8 heures d’énergie réparable, et le prix a chuté de 40% au cours de la dernière année. L’Australie a commencé et mène le monde en batteries sur la grille. Maintenant un grand Nouveau projet de batterie à Stoney Creek (125 MW / 1000 MWh) est conçu pour une alimentation de 8 heures, par rapport à une alimentation typique de 2 à 4 heures. Le gouvernement de la Nouvelle-Galles du Sud (NSW) a soutenu par l’appel d’offres cette amélioration de l’approvisionnement en électricité réparable. Pour aider le passage de l’État à l’électricité du charbon, cinq batteries de 8 heures sont construites en Nouvelle-Galles du Sud. Les coûts de la technologie des batteries à Stoney Creek ont diminué de 40% au cours de la dernière année en raison des changements de prix en Chine.
Quinze. Aux États-Unis, les énergies renouvelables (à l’exclusion du nucléaire) ont expliqué environ 90% de la nouvelle capacité installée en 2024. Le marché a parlé de la politique de puissance de l’IA. Les énergies renouvelables et le stockage de batteries (Sowibess) représentent désormais 30% de la capacité d’alimentation américaine. Aux États-Unis, la capacité solaire installée totalise désormais 220 GW et peut fournir 7% de l’électricité américaine. Bess a doublé en 2024 à 29 GW et devrait augmenter de près de 50% en 2025. Cette énergie réparable des batteries stabilise l’alimentation américaine.
Seize. Les développements de Sowibess peuvent être construits beaucoup plus rapidement que les centrales électriques au gaz. La construction de nouvelles centrales au gaz en tant que politique de puissance d’IA peut être impossible, car la demande est devenue urgente, mais il y a actuellement existe un arriéré de turbine à gaz. L’arrière-plan de turbines à gaz de GE était de 73 milliards de dollars au 1er janvier 2025.
Mais les nouvelles énergies renouvelables de Sowibess sont également retardées – par les arriérés d’interconnexion. Une proposition créative suggère de les lier aux centrales à gaz de pointe existantes qui sont souvent inacies, dans un schéma appelé «couples de puissance». Un nouveau centre de données serait construit à proximité d’une usine de gaz de pointe existante. Et un nouveau Sowibess serait également construit pour fournir de l’énergie au centre de données. Lorsque la puissance de Sowibess tombe la nuit, le pic de gaz comble l’écart. Un inconvénient est que la puissance de gaz de pointe est plus chère à 200 $ / MWh que Sowibess à 40 $ / MWh. AVECATION: On se demande si une batterie plus grande sur le site de Sowibess servirait le même objectif que l’usine de pointe, à beaucoup moins cher.
Dix-sept. Pour générer plus d’électricité pour l’IA, il est logique d’étendre la sowibess commercialement prouvée plutôt que le gaz naturel, les SMR nucléaires ou la géothermie.
Si la crise américaine consiste à générer 80% d’électricité en plus pour fournir des centres de données d’IA au cours des cinq prochaines années, le gaz est-il la solution? Les SMR nucléaires et géothermiques sont absents en raison de coûts élevés et de commercialité à peine prouvés. La génération d’électricité de Sowibess est à un niveau record aux États-Unis et dépasse 27 fois les SMR nucléaires et la génération géothermique qui sont tous deux à la porte de départ.
Mais pourquoi ne pas construire plus de centrales électriques et de pipelines au gaz?
Le chef de Ferc, Mark Christie, est Pousser les turbines à gaz à cycle combiné qui fournissent une alimentation cohérente de base, en utilisant à la fois une turbine à gaz et une turbine à vapeur pour produire de l’électricité plus efficacement. Il n’y avait aucune mention de l’énergie réparable de Bess via des batteries de grille, ce qui est le moyen le plus rapide de dépêcher l’électricité supplémentaire.
Mais qu’en est-il du coût d’une nouvelle construction de turbine à gaz à cycle combiné? Comment se compare-t-il avec les installations de sowibess neuf? Une réponse est donnée En comparant les opérations de coût nivelé non subventionné de l’électricité (LCOE) en 2023. Chaque catégorie a une gamme de LCOES:
.
Les auteurs disent que les prix de Bess peuvent baisser considérablement dans les deux ans de 2023. Et il a été signalé que les coûts de la batterie en Chine tombent de 40%. Avec cela, le tableau des coûts montre que l’avantage des coûts réside dans Sowibess – et c’est aussi une énergie plus propre que les usines de gaz fossile. Dans l’ensemble, l’électricité propre et fiable et fiable peut être fournie par Sowibess.
Dix-huit. Les centres de données utilisent des turbines à gaz mobiles pour fournir une alimentation inefficace et impure. La société AI d’Elon Musk, XAI, possède un nouveau centre de données Colossus à Memphis, Tennessee, qui compte quatre de ces turbines mobiles, qui sont normalement utilisées dans la reprise après sinistre. Il s’agit d’une solution Stopgap lorsque le réseau ne peut pas fournir toute la puissance, et les locations de turbines mobiles deviennent désormais folles. Mais les turbines sont très inefficaces et crachent également des polluants – pas juste du CO2 mais de l’oxyde nitreux et du formaldéhyde. Malgré cela, leur utilisation n’a été autorisée par aucun agent public.
