Энергоснабжения ЦОД: тренды, инвестиции и инновации – дайджест за февраль 2025 года

Дата-центры продолжают наращивать потребление электроэнергии. Это требует поиска новых подходов к электроснабжению ЦОД. В частности, в 2025 году наблюдается всплеск интереса к малым модульным реакторам (ММР), водородным технологиям, газовым генераторам и нестандартным аккумуляторным системам. В дайджесте рассмотрены ключевые события и проекты февраля 2025 года, способные определить будущее энергоснабжения дата-центров.

AEP наращивает оборот, предлагая операторам ЦОД малые модульные реакторы

Энергетическая компания American Electric Power (AEP) ожидает ежегодный рост спроса на электроэнергию на 8,6% в течение ближайших трех лет за счет активного расширения инфраструктуры дата-центров. Для удовлетворения спроса со стороны ЦОД компания запросила разрешения на строительство малых модульных реакторов в американских штатах Индиана и Вирджиния. Уже ведутся переговоры с потенциальными клиентами, но соглашения пока не заключены.

Помимо ядерных технологий, AEP предлагает владельцам и операторам дата-центров другие низкоуглеродные энергетические решения. Например, заключено соглашение о покупке топливных элементов общей мощностью 1 ГВт у Bloom Energy. Эти установки обеспечат резервное электропитание ЦОД Amazon Data Services и Cologix Johnstown. Они могут применяться как временные решения, позволяя удовлетворять энергетические потребности дата-центров до завершения строительства новых высоковольтных линий электропередачи.

Поставщик ММР для ЦОД X-energy привлек $700 млн от Amazon и других инвесторов

Компания X-energy, специализирующаяся на разработке ММР, привлекла $700 млн от ряда инвесторов. Основная часть средств поступила от корпорации Amazon, вложившей капитал через фонд Climate Pledge Fund. В числе других инвесторов – Segra Capital, Jane Street, Ares Management и Emerson Collective.

Привлеченные средства пойдут на завершение разработки реактора Xe-100, который сможет вырабатывать 80 МВт электроэнергии и 200 МВт тепловой энергии. Xe-100 представляет собой высокотемпературный газоохлаждаемый реактор с топливными элементами TRISO. Он предназначен для работы в составе мультимодульных систем общей мощностью до 960 МВт.

Первый промышленный реактор X-energy будет установлен на производственном объекте химической компании Dow Chemical в Техасе. Ожидается, что в будущем ее ММР возьмут на вооружение корпорация Amazon и другие владельцы гипермасштабных ЦОД.

VoltaGrid развернет 1 ГВт генерирующих мощностей на природном газе для нужд ЦОД

Компания VoltaGrid, специализирующаяся на энергоменеджменте и микросетях, объявила о партнерстве с Vantage Data Centers для развертывания 1 ГВт генерирующих мощностей на газотурбинных блоках для ЦОД в Северной Америке. Это решение позволит дата-центрам быстрее получать доступ к электроэнергии, обходя очереди на подключение к магистральным электросетям.

В рамках проекта VoltaGrid обеспечит клиентам гибридные газовые микросети, способные работать на природном газе, водороде или биометане. Этот подход позволяет сократить выбросы вредных веществ до 98% по сравнению с традиционными газовыми турбинами. Установки вендора поддерживают быструю интеграцию с ЦОД, что особенно важно для высокоскоростного развертывания инфраструктуры в условиях перегруженных энергорынков.

В январе 2025 года VoltaGrid также подписала соглашение с Jenbacher на поставку модульных газовых генераторов QPac, обеспечивающих мощность до 20 МВт на узел с возможностью масштабирования до 200 МВт благодаря модульной архитектуре.

Chainergy планирует удовлетворять энергетические потребности дата-центров за счет биогаза

Британский стартап Chainergy, основанный в 2022 году, предложил инновационное решение для ЦОД, предполагающее использование биотоплива в качестве основного источника энергии. В Великобритании проекты подключения ЦОД к электросети часто оборачиваются многолетними задержками. В Chainergy предлагают решение в виде модульных дата-центров, которые могут размещаться непосредственно рядом с биогазовыми установками. Это позволяет использовать избыточную энергию, которую владельцы генерирующих мощностей не могут продать в центральную сеть из-за периодов низкого спроса и других ограничений.

В рамках пилотного проекта, реализация которого стартовала в 2023 году, был продемонстрирован ряд позитивных эффектов такого подхода, включая снижение стоимости электроэнергии на 44% и сокращение выбросов CO₂ на 70%. В 2025 году компания планирует коммерческий запуск первого крупного дата-центра мощностью 400 кВт. ЦОД будут предлагаться корпоративным клиентам, желающим снизить расходы на электроэнергию и повысить экологическую устойчивость.

Modern Hydrogen и Mesa Solutions работают над электрогенератором для ЦОД, превращающим природный газ в H₂

Компании Modern Hydrogen и Mesa Solutions заключили соглашение о стратегическом партнерстве для разработки автономной электрогенерирующей установки на водородном топливе. Установка предназначена для дата-центров. Подход партнеров предполагает прямое преобразование природного газа в водород с минимальными потерями. Это позволит операторам ЦОД получать экологически чистую электроэнергию без необходимости строительства новых водородных трубопроводов.

Технология основана на процессе пиролиза, который разлагает природный газ на водород и твердый углерод без выбросов CO₂ в атмосферу. Водород поступает в генератор, обеспечивая электропитание серверов и вспомогательной инфраструктуры ЦОД, а углерод утилизируется при производстве асфальта и строительных материалов. Это делает процесс электроснабжения ЦОД не только экологически чистым, но и экономически выгодным, поскольку исключается выброс парниковых газов в атмосферу, и одновременно появляется сырье для сопутствующих продуктов.

Система будет модульной и масштабируемой. Это позволит дата-центрам гибко адаптировать генерирующие мощности под текущие потребности бизнеса. Основные преимущества включают избежание негативных последствий задержек с подключением к центральной электросети, повышенную устойчивость к сбоям в энергоснабжении и значительное снижение «углеродного следа».

Chevron и GE ставят на поток изготовление газотурбинных электростанций для ЦОД

Энергетический гигант Chevron в партнерстве с GE Vernova анонсировал проект по строительству многочисленных газотурбинных электростанций для дата-центров. Площадкой для реализации проекта выступят США. В отличие от возведения традиционных крупных газовых электростанций, этот проект нацелен на создание менее крупных решений, способных обеспечивать электропитание ЦОД, находясь в непосредственной близости от него.

Первый этап проекта предполагает развертывание семи турбин 7HA с общей мощностью 4 ГВт. Они будут развёртываться в юго-восточных, центральных и западных регионах США, где спрос на электричество со стороны дата-центров особенно высок. Важный аспект новой стратегии Chevron – возможность интеграции технологий улавливания CO₂, что позволит сократить выбросы на 90%.

Руководство Chevron подчеркивает, что новые «энергетические фабрики» для ЦОД не только обеспечат надежное электропитание вычислительных кластеров, но и укрепят энергетическую независимость инфраструктуры дата-центров. В отличие от сотрудничества с операторами центральной электросети, развертывание локальных газотурбинных установок позволит операторам дата-центров избежать долгих очередей на подключение и снизить зависимость от колебаний цен на электроэнергию.

Vertiv Power Module H2 – система ИБП для ЦОД с топливными элементами от Ballard и Vertiv

Компании Ballard Power Systems и Vertiv разработали инновационный источник бесперебойного питания (ИБП) для ЦОД на основе водородных топливных элементов. Новый продукт называется Vertiv Power Module H2. Он способен обеспечивать резервное электропитание серверов и вспомогательной инфраструктуры без вредных выбросов, становясь экологически чистой альтернативой традиционным дизельным генераторам.

ИБП использует два топливных модуля FCwave мощностью 200 кВт каждый. Продуманная архитектура позволяет масштабировать мощность системы до 1 МВт. В отличие от батарейных решений, система не ограничена по времени работы, так как может получать водород из внешнего источника и работать беспрерывно.

Технология уже прошла испытания на нескольких площадках в Дании, Италии и США. В 2025 году начнется ее массовое коммерческое развертывание. В условиях растущего спроса на электроэнергию со стороны ЦОД и все более жестких экологических ограничений выбор подобной системы становятся стратегически удачным решением для владельцев дата-центров, стремящихся к энергетической независимости и углеродной нейтральности.

ACE Group предлагает контейнерную систему хранения энергии с графеновым аккумуляторами

Компания America Clean Energy Group (ACE Group) представила контейнерную систему хранения электроэнергии для дата-центров, основанную на гибридной графеновой аккумуляторной технологии. Этот инновационный подход позволяет решить сразу несколько ключевых проблем: повысить безопасность, продлить срок службы батарей и снизить стоимость хранения энергии. В отличие от традиционных литиевых аккумуляторов, гибридные графеновые батареи:

• Не подвержены риску «термического разгона», что делает их более безопасными.
• Обладают в три раза более длительным расчетным сроком службы, что снижает частоту замены отдельных компонентов или устройств в целом.
• Могут заряжаться и разряжаться до четырех раз в сутки, что подходит для ЦОД с высокой потребностью в стабильном электроснабжении.

Система поддерживает гибридный механизм подзарядки. Она может заряжаться от солнечных панелей, ветрогенераторов, дизельных генераторов и электросети. Эта особенность делает решение особенно актуальным для дата-центров в регионах с нестабильным энергоснабжением. Разработчики уверены, что графеновые батареи в будущем станут новым стандартом для хранения энергии в ЦОД, заменяя литий-ионные аналоги.

Стартап Helion привлек $425 млн на разработку термоядерных реакторов для ЦОД

Американский стартап Helion, поддерживаемый рядом крупных инвесторов, включая SoftBank и Lightspeed, привлек капитал в размере $425 млн на разработку коммерческих термоядерных реакторов для ЦОД. Эти средства позволят ускорить изготовление компонентов, необходимых для строительства первой установки, и масштабировать производство ключевых элементов, включая конденсаторы, магниты и полупроводники.

Компания Helion уже развернула прототип термоядерного реактора Polaris, который создавался три года. В 2023 году компания подписала контракт с Microsoft на продажу термоядерной электроэнергии на уровне 50 МВт с 2028 года. Если эффективность технологии стартапа будет подтверждена, Helion планирует массовое развертывание реакторов в партнерстве с ведущими операторами дата-центров.

В отличие от традиционных ядерных реакторов, термоядерные установки Helion не требуют радиоактивного топлива и не создают опасных отходов, которые требуют долговременного хранения в надежных саркофагах. Это делает их экологически безопасной альтернативой для электропитания ЦОД, владельцы которых стремятся к нулевым выбросам CO₂.

Liberty Energy и DC Grid адаптируют технологии зарядки электромобилей для нужд сектора ЦОД

Компании Liberty Energy и DC Grid заключили соглашение о партнерстве для разработки автономных энергетических решений для дата-центров. В основу решений лягут технологии зарядки электромобилей. Новая инициатива позволит ускорить развертывание генерирующих мощностей для нужд ЦОД, снизить их зависимость от центральной электросети и обеспечить ЦОД гибкими и масштабируемыми энергетическими решениями.

Новинка от Liberty Energy и DC Grid предполагает развертывание модульных энергосистем подачи постоянного тока. Заявлено КПД на уровне 99% и возможность минимизировать потери электроэнергии при ее передаче конечному потребителю.

Акции американских электроэнергетических компаний упали в цене из-за DeepSeek

Американские энергетические компании и операторы ЦОД столкнулись с резким падением акций после появления информации о новых энергоэффективных ИИ-моделях, разработанных китайской компанией DeepSeek. По итогам торгов 27 января 2025 года стоимость акций ведущих поставщиков электроэнергии Constellation Energy и Vistra упала на 20% и 30%, соответственно. Поставщики природного газа также зафиксировали потери.

Команда DeepSeek утверждает, что ее новые ИИ-модели в 2–3 раза энергоэффективнее существующих решений. Распространение таких моделей может замедлить ожидаемый рост энергопотребления ЦОД. Это заявление вызвало обеспокоенность среди инвесторов, так как ранее прогнозировалось, что только в США доля дата-центров в общестрановом энергопотреблении вырастет с 4,4% в 2023 году до 12% к 2028 году.

Несмотря на снижение котировок, эксперты предупреждают, что ажиотаж может быть преждевременным. Даже с поправок на повышение энергоэффективности новых ИИ-решений, общий спрос на вычислительные мощности и инфраструктуру для хранения данных продолжит расти. Это неизбежно приведет к увеличению нагрузки на энергосистемы.

Исследование: изменение кода Linux может сократить энергопотребление ЦОД на 30%

Новое исследование, проведенное Университетом Ватерлоо в Канаде, показало, что изменение всего 30 строк кода в ядре Linux может снизить энергопотребление дата-центров на 30%. Соответствующие корректировки уже включены в новую версию ядра Linux 6.13, что открывает возможность для глобального сокращения энергозатрат в отрасли ЦОД.

Исследователи обнаружили, что традиционная обработка сетевого трафика в Linux выполнялась неоптимально. Это приводило к лишним затратам вычислительных ресурсов и, соответственно, увеличенному энергопотреблению. Новый метод изменяет порядок обработки сетевых пакетов, что позволяет лучше использовать кэш процессоров и сокращает ненужные вычислительные операции.

Если крупные IT-компании, включая Amazon, Google и Meta, внедрят этот подход в своих серверных фермах, это может привести к экономии гигаватт*часов электроэнергии на глобальном уровне. Исследователи подчеркивают, что метод не требует дополнительного оборудования, а значит, может быть реализован с минимальными затратами.

Amperesand наращивает продажи твердотельных трансформаторов за счет сектора ЦОД

Сингапурская компания Amperesand, специализирующаяся на разработке твердотельных трансформаторов, нацелилась на рынок дата-центров, предлагая строителям и операторам ЦОД новые многофункциональные преобразователи энергии. В отличие от традиционных трансформаторов с железными сердечниками, новые твердотельные устройства на основе карбида кремния обеспечивают более гибкое управление электропитанием, поддерживают переключение между постоянным и переменным током, а также значительно уменьшают энергопотери. Твердотельные трансформаторы Amperesand позволят:

• Интегрировать ЦОД и возобновляемые источники энергии (солнечные и ветряные электростанции) без потерь на преобразование.
• Уменьшить скачки напряжения, обеспечивая стабильное энергоснабжение серверов.
• Сократить расходы на электросетевую инфраструктуру, поскольку не требуют массивных подстанций.

Компания уже продемонстрировала 6-мегаваттный прототип в 2024 году и сейчас ведет переговоры о сотрудничестве с крупными операторами ЦОД. В 2025 году Amperesand планирует выйти на американский рынок, открыв офис в США. Это позволит ускорить коммерческое развертывание технологии.

Выводы

В 2025 году началась масштабная трансформация энергетической инфраструктуры дата-центров. Владельцы ЦОД инвестируют в малые модульные реакторы, а также внедряют водородные установки, газовые генераторы, биогазовые решения и новые аккумуляторные технологии, чтобы обеспечить устойчивый рост и энергетическую независимость. Параллельно появляются технологические инновации, включая твердотельные трансформаторы и оптимизированный код Linux, которые способны существенно сократить энергопотребление ЦОД, снижая нагрузку на инфраструктуру.

Несмотря на временные колебания на рынке электроэнергии, вызванные появлением энергоэффективного ИИ DeepSeek, общий тренд остается неизменным: мировой сектор ЦОД продолжает расти, а вместе с ним увеличивается спрос на стабильные и экологичные источники электричества.