Будущее энергоснабжения ЦОД по версии мега-корпораций: проекты Meta, Google и не только

Рынок силового оборудования для дата-центров консервативен. Профильные СМИ часто рассказывают о прорывах стартапов и необычных технологиях, разрабатываемых университетскими лабораториями. Но такие проекты редко доходят до стадии коммерциализации.

Изменения происходят, когда в игру вступают мега-корпорации, разрабатывая собственные решения или выкупая стартапы вместе с их интеллектуальной собственностью. Какими проектами сейчас занимаются Google, Microsoft, Meta, Nvidia, NTT, Samsung, LG, Mitsubishi, ABB, Rolls-Royce, Siemens, Eaton и Caterpillar? Подробности в дайджесте.

Проекты Google: долгосрочные энергохранилища, акселератор AI for Energy и управление спросом

Google, являясь одним из крупнейших игроков рынка ЦОД, активно тестирует инновационные подходы к энергоснабжению серверных ферм, чтобы сократить давление на энергосистемы и ускорить переход к низкоуглеродным технологиям. Недавно корпорация отметилась интересом к трем направлениям:

Управление спросом: гибкий подход и сотрудничество с операторами электросетей

Google активно внедряет принципы управления спросом на электроэнергию (англ: Demand Response), адаптируя энергопотребление дата-центров под реальные условия работы энергосистемы. Суть подхода в переносе наиболее энергоёмких вычислений (например, обучения ИИ-моделей) на периоды низкого спроса на электричество из центральной сети и/или активной выработки электроэнергии из возобновляемых источников.

Уже реализуется ряд пилотных проектов в сотрудничестве с энергокомпаниями Omaha Public Power District, Tennessee Valley Authority и Indiana Michigan Power. В число положительных результатов входят:

• снижение потребности в строительстве дополнительных ЛЭП и генерирующих мощностей;
• ускорение ввода ЦОД в эксплуатацию в регионах с ограниченной энергетической инфраструктурой;
• сокращение «углеродного следа».

LDES: ставка на долгосрочные системы хранения электроэнергии

Второе направление — развитие долгосрочных энергохранилищ (Long-Duration Energy Storage; LDES), призванных заменить или дополнить литий-ионные решения. Корпорация заключила соглашение о сотрудничестве с итальянской Energy Dome, разрабатывающей CO₂-батареи.

Еще один новый партнер Google – аризонская Salt River Project (SRP). Последняя разрабатывает органические проточные батареи и тепловые решения, способные обеспечивать хранение энергии на более продолжительный срок, чем литий-ионные аналоги. Совместный проект Google и SRP предполагает:

• финансирование части расходов на тестовые энергохранилища со стороны Google;
• сбор и анализ данных об эксплуатационной эффективности новых технологий;
• выработку предложений по масштабному внедрению LDES.

AI for Energy: поддержка сторонних стартапов через акселератор

Третья инициатива Google — запуск программы AI for Energy в рамках акселератора Google for Startups. Компания отобрала 29 стартапов из США, Канады и Европы, работающих над решениями в области энергетики. Участники получают:

• менторскую поддержку специалистов Google и партнёров;
• доступ к инструментам на базе искусственного интеллекта и инфраструктуре Google Cloud.

В число бенефициаров проекта вошли, помимо прочего:

• Lōd (США). Энергоаналитика для дата-центров с учётом рисков, затрат и нормативных требований.
• Mercury Computing (США). Ускорение подключения ЦОД к энергосетям.
• Cedalio (США). Контроль энергозатрат и автоматизация процессов.
• reLi energy (Германия). Аналитика для операторов аккумуляторных систем.
• Tibo Energy (Нидерланды). ИИ-инструменты для планирования и эксплуатации энергосистем.
• Enline (Португалия). «Цифровые двойники» без сенсоров для оптимизации работы энергетических активов.
• Gilytics AG (Швейцария). Софт для планирования силовой инфраструктуры.

Microsoft в World Nuclear Association: ставка на малые реакторы и термоядерный синтез

Microsoft стала первой транснациональной технологической корпорацией, присоединившейся к международной организации World Nuclear Association (WNA). Последняя объединяет большинство владельцев атомных электростанций и ведущие компании в области обогащения урана и поставок ядерного топлива.

Членство в WNA позволит Microsoft участвовать в технических рабочих группах, разрабатывать новые коммерческие модели для масштабного внедрения атомных технологий, ускорять лицензирование и укреплять глобальные цепочки поставок.

Основное внимание Microsoft уделяет малым модульным реакторам (ММР) и термоядерному синтезу. Корпорация уже имеет ряд партнеров в этих сферах. В 2023 году она подписала контракт на 20 лет с Constellation Energy на закупку электричества с восстановленного энергоблока АЭС Three Mile Island (837 МВт).

Корпорация также заключила соглашение о покупке электричества у стартапа Helion, специализирующегося на управляемом термоядерном синтезе. Начало поставок ожидается в 2028 году при заявленной мощности до 50 МВт.

NTT Anode Energy выходит на рынок систем хранения энергии для дата-центров

Японский телекоммуникационный гигант NTT выделил подразделение по проектированию и эксплуатации систем накопления энергии для дата-центров. Новая инициатива реализуется под брендом NTT Anode Energy на основе накопленного ранее опыта в области создания и управления батарейными энергохранилищами (Battery Energy Storage System; BESS).

К началу 2025 года NTT контролировала BESS-системы емкостью около 340 МВт*ч в 23 локациях. Эти установки не только обеспечивают резервное электроснабжение ЦОД, но и участвуют в рыночных механизмах — от балансировки спроса и предложения до торговли на оптовом энергорынке. Стратегия NTT Anode Energy предполагает запуск крупных проектов в Малайзии и Индии.

Meta, Microsoft, Google стандартизируют внешние блоки питания для стоек мощностью 500+ кВт

Эксперты прогнозируют, что к 2030 году плотность вычислительного оборудования в ЦОД превысит 1 МВт на стойку. В таких условиях внутристоечное пространство нужно использовать предельно эффективно, а энергоснабжение должно быть организовано максимально рационально.

Чтобы решить проблему, Meta, Microsoft и Google совместно разработали проект Mount Diablo — модульный «боковой» блок питания. Инженеры вынесли преобразователи энергии и аккумуляторы за пределы стойки. Система работает по следующей схеме: переменный ток → постоянный напряжением 400 В. Это позволяет высвободить пространство внутри стойки под процессоры и ускорители, а также повысить эффективность всей системы электропитания примерно на 3% по сравнению с традиционными 48-вольтовыми решениями.

Проект также направлен на стандартизацию интерфейсов: партнеры публикуют спецификации через Open Compute Project (OCP), чтобы унифицировать электрические и механические соединения. В будущем рассматривается подача в стойку постоянного тока еще более высокого напряжения для повышения эффективности.

Nvidia и партнёры создают архитектуру электропитания для ЦОД будущего

Nvidia совместно с рядом производителей электроники и инфраструктурных решений разрабатывает новую архитектуру электропитания для дата-центров, рассчитанную на поддержку стоек мощностью свыше 1 МВт. Основой станет переход от традиционного стандарта 54-вольтового питания к высоковольтной архитектуре (800 В постоянного тока).

Сегодня мощность IT-нагрузки внутри стоек достигает 200 кВт. Традиционная модель с несколькими преобразованиями энергии начинает упираться в физические ограничения: громоздкие медные токопроводящие шины, перегрев и рост потерь при передаче.

Архитектура Nvidia предполагает радикальное упрощение: преобразование тока из переменного в постоянный будет происходить непосредственно на уровне графического процессора внутри сервера. Это уменьшит энергопотери и освободит место для вычислительных модулей.

Ключевые партнёры Nvidia в рамках проекта:

• Infineon, STMicroelectronics, Texas Instruments — поставка силовой электроники;
• Delta и Flex Power — компоненты системы электропитания;
• Eaton, Schneider Electric, Vertiv — интеграция в ЦОД и создание инфраструктуры.

По расчётам Nvidia, новая архитектура позволит снизить затраты на эксплуатацию ЦОД на 5% и на 70% уменьшить число отказов блоков питания. Также сократятся расходы на обслуживание инфраструктуры. Внедрение новинки ожидается к 2027 году.

Caterpillar и Hunt Energy запускают совместную инициативу по энергоснабжению ЦОД

Американский промышленный гигант Caterpillar и поставщик энергетической инфраструктуры Hunt Energy объявили о многоэтапном партнёрстве, направленном на развертывание дополнительных генерирующих мощностей для дата-центров. В частности, планируется развернуть до 1 ГВт только в Северной Америке.

Caterpillar предоставит газовые и дизельные генераторы, газовые турбины, системы управления и энергораспределения, а также сервисное сопровождение. Hunt Energy возьмёт на себя финансирование, строительство и эксплуатацию объектов, опираясь на собственный опыт в развертывании систем хранения энергии.

Mitsubishi удвоит выпуск газовых турбин из-за взрывного спроса со стороны дата-центров

Производитель энергетического оборудования Mitsubishi Heavy Industries (MHI) планирует в ближайшие два года удвоить выпуск газовых турбин. Решение продиктовано взрывным ростом заказов со стороны дата-центров.

По данным Bloomberg, производственные мощности корпорации уже испытывают серьёзную нагрузку: количество заказов увеличилось многократно, а сроки поставки оборудования начали сдвигаться на годы вперёд. Первоначально MHI намеревалась увеличить выпуск на 30%, но этого оказалось недостаточно. Теперь цель — удвоение производства, несмотря на рост издержек и сложности с цепочками поставок.

Вместе с Siemens и GE Vernova Mitsubishi формирует «большую тройку» глобальных производителей газовых турбин. Но в отрасли растут опасения о возможном дефиците оборудования: портфели заказов уже растянулись до конца десятилетия, и компании вынуждены балансировать между расширением производства и риском «перегрева» рынка.

ABB выводит на рынок автоматический выключатель Emax 3 с киберзащитой класса SL2

Корпорация ABB обновила флагманский воздушный автомат (англ.: Air Circuit Breaker) для объектов с высокими нагрузками: дата-центров, заводов, аэропортов и больниц. Решение получило название SACE Emax 3.

Главная инновация — встроенный комплекс сенсоров и алгоритмов, позволяющий в реальном времени отслеживать состояние энергосистемы: потребление, температуру, параметры сети и внешние факторы. Полученные данные анализируются и отображаются на сенсорной панели либо передаются на удалённый терминал, что упрощает прогнозирование и профилактическое техобслуживание.

SACE Emax 3 стал первым в мире воздушным автоматом, сертифицированным на соответствие спецификациям киберзащиты Security Level 2 (IEC 62443). Он также оснащён встроенной системой обнаружения дугового разряда, что существенно повышает безопасность при эксплуатации в условиях высоких нагрузок.

Rolls-Royce переносит производство двигателей для ДГУ в Китай и делает ставку на эко-топливо

Rolls-Royce Power Systems наладила выпуск дизельных двигателей MTU Series 2000 G06 в Китае. Производство осуществляется на заводе MTU Yuchai Power в Сучжоу в рамках совместного бизнеса Rolls-Royce и Guangxi Yuchai Machinery. Этот шаг отражает стратегический акцент на локализацию: корпорация стремится быть ближе к одному из самых быстрорастущих рынков дата-центров.

Двигатели серии G06 ориентированы не только на ЦОД, но и на промышленные площадки и электростанции. Новое поколение агрегатов отличается высокой удельной мощностью, экономичностью и повышенной надежностью.

Параллельно Rolls-Royce сделала ставку на повышение устойчивости систем резервного электроснабжения, заключив альянс с немецкой INERATEC. Совместная цель — внедрение синтетического топлива e-diesel, производимого из водорода и улавливаемого CO₂. Это «эко-топливо» можно использовать в существующих ДГУ без модификаций, обеспечивая снижение прямых выбросов (Scope 1) и соответствие все более жестким экологическим стандартам. Первым рынком для внедрения выбрана Германия, где действуют строгие требования к экологичности систем резервного электроснабжения дата-центров.

Siemens Energy и Eaton создают модульные газотурбинные электростанции для дата-центров

Siemens Energy и Eaton объявили о партнёрстве. Корпорации объединят усилия для разработки модульных газотурбинных электростанций, ориентированных на энергоснабжение гипермасштабных ЦОД. Цель проекта — сократить сроки ввода объектов в эксплуатацию и снизить риски, связанные с дефицитом генерирующих мощностей в перегруженных энергосистемах.

Базовая конфигурация установки предполагает использование газовых турбин SGT-800 мощностью 45–62 МВт каждая с возможностью масштабирования до 500 МВт. Архитектура включает встроенные системы резервирования и накопители энергии, а также предусматривает готовность к работе на водороде при его коммерческой доступности. Обещан жизненный цикл генерирующих объектов на уровне 20–30 лет.

Eaton отвечает за электротехническую часть: средне- и низковольтное распределительное оборудование, ИБП, шинопроводы, инженерные конструкции и программное обеспечение. По оценкам Siemens Energy, использование модульной электростанции позволит сократить сроки подключения ЦОД к энергосистеме на два года, что для кампуса мощностью 500 МВт означает дополнительные $2–3 млрд потенциальной выручки. Кроме того, за счёт инерции турбин и встроенных накопителей такие ЦОД способны не только потреблять энергию, но и участвовать в стабилизации сетей, передавая электричество во внешний контур.

Samsung SDI и LG Energy Solution выводят на рынок новые батареи для ЦОД

Корейские производители аккумуляторов Samsung SDI и LG Energy Solution представили новые решения для дата-центров, рассчитанные на работу с экстремальными ИИ-нагрузками. Обе компании сделали акцент на системах бесперебойного электропитания и энергохранилищах, способных обеспечить высокую плотность мощности и максимальную безопасность.

Samsung SDI продемонстрировала аккумулятор U8A1, оптимизированный для систем ИБП дата-центров. Его высокая удельная мощность позволяет сократить занимаемое пространство примерно на треть по сравнению с предыдущими моделями.

Вендор также показал контейнерное решение SBB 1.5: 20-футовый модуль с батарейными ячейками, системами безопасности и охлаждения. В нём реализована технология Enhanced Direct Injection (EDI), которая способна локализовать возгорание на уровне модуля, предотвращая распространение тепла между ячейками.

LG Energy Solution сосредоточилась на энергохранилищах для европейского рынка. Компания представила контейнер с литий-железо-фосфатными ячейками JF2S, производимыми на заводе во Вроцлаве (Польша). Емкость ячеек выросла в 2,7 раза по сравнению с предыдущим поколением (JF1), позволив повысить эффективность энергохранения и снизить эксплуатационные издержки.

«Ядерный город» в Патагонии: как Аргентина планирует привлекать операторов ЦОД

Напоследок новость не корпоративного, а национального масштаба. Президент Аргентины Хавьер Милей объявил о планах создать в Патагонии особый кластер под названием «Ядерный город», где дата-центры будут работать на энергии малых модульных реакторов. Основа проекта — реактор ACR-300, запатентованный аргентинской госкомпанией Invap. Планируется строительство четырёх таких установок.

Аргентина предлагает глобальным IT-корпорациям долевое участие в проекте, позиционируя ММР как единственный источник энергии, сочетающий надёжность и низкий «углеродный след». Однако эксперты сомневаются в реализуемости проекта. Строительство прототипа CAREM, предыдущего аргентинского ММР, было приостановлено на стадии 85% готовности. Десятки инженеров покинули проект из-за сокращений и низких зарплат. Кроме того, мировой опыт указывает, что на реализацию таких проектов уходят десятилетия.

Несмотря на это, местные власти уверены в успехе. Аргентина планирует не только эксплуатировать ММР для закрытия потребностей ЦОД, но и экспортировать уран, укрепляя статус ядерной державы.