Президент РФ Владимир Путин предложил новую модель энергообеспечения цифровой экономики, дав поручение кабинету министров организовать снабжение дата-центров за счет передовых станций, работающих на так называемых запертых угольных ресурсах.
16 октября Владимир Путин выступил на Российской энергетической неделе в Манеже. Он отметил, что цифровая экономика предъявляет растущий спрос на электроэнергию, включая инструменты искусственного интеллекта, блокчейна, объекты хранения и обработки данных. "По некоторым оценкам, потребление энергии дата-центрами в мире уже сопоставимо со всей тяжелой промышленностью", - сказал он.
По словам президента, Россия может использовать передовую угольную генерацию для обеспечения энергией дата-центров и прочей цифровой инфраструктуры. "Предлагаю нацелить на снабжение цифровой экономики, дата-центров объекты локальной генерации, станции, где используются ресурсы, которые специалисты называют запертыми, то есть их далеко и дорого перевозить, а значит, эффективнее использовать на месте добычи. И прошу правительство представить предложения по организации такой модели", - заявил Владимир Путин.
"В том числе прошу проработать использование передовой чистой угольной генерации для обеспечения потребностей цифровой инфраструктуры, центров хранения и обработки данных и т.д. Такие объекты расположены непосредственно в наших угледобывающих регионах, это и современные рабочие места, и диверсификация местной экономики", - подчеркнул Владимир Путин.
В пресс-службе Министерства энергетики РФ, а также в администрации правительства Кузбасса не ответили на запрос корреспондента ComNews.
Технический директор АО "РТК-ЦОД" Алексей Забродин прокомментировал поручение президента о внедрении передовой чистой угольной генерации для цифровой инфраструктуры и центров хранения данных. Он отметил, что такой опыт уже успешно применяется, но есть важные нюансы: "Во-первых, удаленность регионов ограничивает связь с ЦОД, что делает их менее востребованными. Во-вторых, существует проблема с нехваткой персонала для обслуживания и логистикой оборудования. Это решаемые вопросы, но требующие внимания. Наконец, законодательство не позволяет напрямую получать электроэнергию от генераторов, только через распределительные сети. Это создает серьезные препятствия для развития ЦОД".
Президент Ассоциации участников отрасли центров обработки данных (ЦОД) Игорь Дорофеев рассказал, как рассчитать мощность для питания 1000 стоек: "Мощность зависит от нагрузки на каждую стойку. Если принять за стандарт 5 кВт на стойку, то для 1000 стоек потребуется 5000 МВт для ИТ-нагрузки. Далее нужно учесть коэффициент PUE (КПД). В среднем он составляет около 1,5. Таким образом, общая мощность составит 7,5 МВт. Если нагрузка будет выше, то пропорционально вырастет и мощность. Облачные стойки с высокой утилизацией потребляют от 10 до 20 МВт. Если использовать графический процессор (GPU) от Nvidia, то потребуется около 30 кВт. При этом воздушное охлаждение может быть недостаточно эффективным, и потребуется гибридная система воздушно-жидкостного охлаждения. На суперкомпьютерах уже давно используют типовое решение с мощностью до 100 кВт на стойку".
Чтобы запитать 1000 стоек в центре обработки данных в сутки, потребуется около 50-60 тонн угля. Такие данные привела основательница Telegram-канала "Все о блокчейн, мозге и Web 3.0" Ани Асланян. Расчет основан на мощности 6 МВт и потреблении 0,37 тонны угля на мегаватт-час. В случае, если используется каменный уголь", - сказала она.
DeepSeek посчитал
Для питания 1000 серверных стоек в дата-центре требуется определенное количество угля, которое зависит от мощности стоек и эффективности электростанции. По данным DeepSeek, для 1000 современных, высокоплотных стоек с GPU угольная электростанция должна сжигать от 90 тыс. до 180 тыс. тонн каменного угля ежегодно. В пересчете на сутки это составляет от 250 до 500 тонн.
Исходные данные и допущения:
- Мощность стоек: современные серверы с GPU потребляют от 20 до 40 кВт. Возьмем среднее значение 30 кВт на стойку.
- PUE ЦОД (коэффициент эффективности): показатель - 1,4, учитывающий расходы на охлаждение и другие нужды.
- Теплотворная способность угля: примерно 7 кВт·ч на килограмм.
- КПД электростанции: современная теплоэлектростанция (ТЭС) имеет КПД около 38%.Расчеты:
Шаг 1: Потребление электроэнергии ЦОДом в год
- На 1000 стоек требуется 30 кВт × 1000 = 30 000 кВт, или 30 МВт.
- С учетом PUE: 30 МВт × 1.4 = 42 МВт.
- Годовое потребление: 42 МВт × 24 часа × 365 дней ≈ 367 920 000 кВт·ч.Шаг 2: Расход угля для производства электроэнергии
- Полезный выход энергии с 1 кг угля: 7 кВт·ч × 0.38 ≈ 2.66 кВт·ч.
- Общий расход угля в год: 367 920 000 кВт·ч / 2.66 кВт·ч ≈ 138 000 000 кг, или 138 000 тонн.Шаг 3: Суточное потребление угля
- Суточный расход: 138 000 тонн / 365 дней ≈ 378 тонн.
Что означают эти цифры на практике?
Логистика: 250-500 тонн угля в сутки - это от 3,5 до семи железнодорожных вагонов (вместимость одного вагона около 70 тонн).
Мощность станции: Для питания такого ЦОДа требуется мощность одной крупной ТЭЦ (блок на 50-150 МВт).
Экология: Сжигание такого количества угля ведет к выбросам CO₂ (около 300 тыс. - 600 тыс. тонн в год) и других загрязнителей, таких как зола.
Вывод: питание крупного ЦОДа от угольной электростанции требует значительных объемов топлива и наносит вред окружающей среде. Поэтому современные дата-центры стремятся размещаться в регионах с доступной возобновляемой или атомной энергией и повышать энергоэффективность (снижать PUE).
А ЦОД и ныне там
Игорь Дорофеев рассказал, что ЦОДы членов ассоциации, представляющих операторов ЦОДов, в подавляющей доле располагаются в Москве и Московской области, Санкт-Петербурге и Ленинградской области, Тверской области, Екатеринбурге, Новосибирске. "Также есть другие региональные локации, но без значимых масштабов. ЦОДы технологически и экономически правильно размещать в центрах потребления и платежеспособного спроса. С учетом нашей протяженной страны и ограниченности магистральных волоконно-оптических линий связи дистанционное размещение - это всегда технологическая проблема, региональные ЦОДы развиваются в целях обслуживания прилегающих территорий, а не оказания услуг для других частей страны", - подчеркнул Игорь Дорофеев.
Ведущий аналитик АНО "Цифровая экономика" Мария Сайкина отметила, что рост потребления энергии ЦОДами требует поиска новых решений: "В США, например, распечатывают законсервированные атомные станции, чтобы обеспечить энергией ЦОДы для искусственного интеллекта. В России также есть различные проекты. Например, ГК "Росатом" развивает ЦОДы на атомной энергии, есть проекты ЦОДов рядом с гидроэлектростанциями. Учитывая, что угольная промышленность России продолжает существовать (в отличие от Евросоюза), мы можем использовать угольную генерацию для обеспечения ЦОДов. Вместе с тем выбор места для строительства ЦОДа определяется не только доступом к энергии, но и уровнем развития телеком-инфраструктуры, доступностью кадров в данном регионе и другими факторами".
"Запертые" регионы, и нужны ли там ЦОДы
Ани Асланян назвала запертыми регионами Красноярский край, Сахалин, Якутию, Хакасию и Иркутскую область. Здесь, по ее словам, нужны ЦОДы. Это связано с тем, что в стране растет спрос на искусственный интеллект и блокчейн, а экономика диверсифицируется.
Ани Асланян говорит, что Сибирь в целом обладает избыточными ресурсами: "На регион приходится 75% добычи угля. Производство превышает внутренний спрос, а экспорт в страны Азиатско-Тихоокеанского региона растет, но не покрывает всех запасов".
По мнению Ани Асланян, региональные ЦОДы востребованы по нескольким причинам: "Во-первых, они способствуют децентрализации. 76% мощностей сосредоточены в Москве. Во-вторых, они снижают нагрузку на энергосистему столицы и обеспечивают локальное использование энергии. В угледобывающих регионах спрос на ЦОДы растет из-за развития искусственного интеллекта, блокчейна и государственных нужд, таких как работа Федеральной налоговой службы и Министерства внутренних дел".
Она добавила, что на данный момент ЦОДы уже строятся в Красноярском крае, Хакасии и Иркутской области: "Холодный климат в этих регионах снижает затраты на охлаждение. Также на Сахалине и в Якутии реализуются пилотные проекты для edge-ЦОДов - локальных и небольших. Однако существуют барьеры: слабая связь, нехватка специалистов и инфраструктуры".
Благоприятные регионы для размещения ЦОДов
Генеральный директор АНО "Координационный совет по ЦОДам и облачным технологиям" Дмитрий Бедердинов отметил, что ключевым фактором при выборе места для размещения дата-центра является доступность электроэнергии: "Источник генерации энергии для ЦОДа не имеет значения, если она поступает из сети энергосбытовой компании. Однако, если ЦОДы смогут напрямую подключаться к генерирующим мощностям, включая экологически чистую угольную генерацию, минуя сети "Россетей", это положительно скажется на развитии индустрии дата-центров. Это приведет к увеличению количества крупных проектов с мощностью в десятки и даже сотни мегаватт, которые будут располагаться вблизи источников энергии, преимущественно в регионах до Урала. К сожалению, на данный момент существующее регулирование в области энергетики не позволяет реализовывать такие проекты".
Ани Асланян назвала благоприятные регионы для ЦОДов, топ-регионы:
- Московская и Ленинградская области (СПб): 85% рынка (76% в Москве), идеально для крупных ЦОДов - высокая связность, клиенты рядом, но дефицит энергии (рост цен на 35% в 2024 г.). Подходят для хабов ИИ.
- Новосибирская и Свердловская (Екатеринбург) области: Восток лидирует в росте; дешевая энергия от ГЭС/угля, холодный климат (PUE <1.2), развитие облаков ("Яндекс", VK). +20% мощностей в 2024 г.
- Иркутская область и Красноярский край: Избыток гидро- и угольной энергии (тарифы в два раза ниже московских), холод (-30°C зимой - бесплатное охлаждение). Перспективны для ИИ-ЦОДов (мощность до 100 МВт).
- Республика Хакасия и Мурманская область: Низкие тарифы, избыток мощностей (уголь/атом), Арктика для "зеленых" ЦОДов (геотермалка, ветер).
- Калужская и Тверская области: Рядом с Москвой, льготы для ИТ, строительство "Яндекса" (63 МВт)."В целом сдвиг в регионы с энергией (Сибирь, ДВ) - тренд: к 2028 г. дефицит в столице до 8-13 ГВт, регионы обеспечат 40% роста. Минусы: логистика кадров и сетей", - отметила Ани Асланян.