Vještačka inteligencija (engl. artificial intelligence - AI) često se predstavlja kao čista digitalna sila, kao sistem koji postoji negdje u sferi koda i servera, odvojen od fizičkog svijeta. Međutim, ta tehnologija ima svoju adresu, svoje brojilo i svoj vodomjer. Iza svakog upita stoje hale pune procesora, trafostanice pod opterećenjem, rashladni sistemi i lanci snabdijevanja koji počinju duboko pod zemljom. Digitalna ekonomija, paradoksalno, ostaje jedna od najmaterijalnijih industrija našeg vremena.
AI ima svoj "materijalni otisak i taj otisak ubrzano raste", napominje Katarina Stančić, autorica analize "AI i globalna utrka za energijom, vodom i metalima", objavljene u februarskom izdanju Makroekonomskih analiza i trendova (MAT). Svjetski talas izgradnje data centara mijenja i ekonomsku i prostornu sliku svijeta - toliko da, kako kaže, najveći kompleksi danas imaju energetske potrebe uporedive s gradovima srednje veličine. Ona ističe planirani kompleks OpenAI-ja u Abu Dabiju, koji je projektiran na snagu od pet gigavata, što se može izjednačiti s pet nuklearnih reaktora.
"Kako potrošnja energije AI-ja raste, najveće tehnološke kompanije - Microsoft, Amazon, Google, Meta - postaju nešto što donedavno niko nije očekivao: globalni energetski akteri. Ove firme su danas među najvećim korporativnim kupcima električne energije na svijetu. [...] Njihove odluke o tome gdje će izgraditi novi data centar danas određuju i gdje će niknuti nova elektrana. Štaviše, u pojedinim slučajevima 'big tech' firme više ne kupuju energiju, već je i same proizvode", navodi Stančić.
Prema podacima Međunarodne agencije za energetiku (engl. International Energy Agency - IEA), data centri već sada troše oko 1,5 posto svjetske električne energije, što je ekvivalent potrošnji cijele Velike Britanije.
Rast potražnje za električnom energijom po sektorima (osnovni scenarij za period 2024-2030) | Izvor: Međunarodna agencija za energetiku (International Energy Agency)
"Samo mali dio te energije danas odlazi direktno na AI, ali taj udio eksponencijalno raste. Do kraja decenije, potražnja za električnom energijom u data centrima mogla bi se udvostručiti, i to najviše zahvaljujući AI-ju", upozorava autorica.
Iako povećanje još nije alarmantno, na nivou pojedinačnih država ono već izaziva ozbiljne probleme: primjera radi, data centri u Irskoj troše više od petine ukupne električne energije, a u američkoj državi Virginiji zauzimaju gotovo četvrtinu mrežnog kapaciteta. Stančić ističe da je takva koncentracija potrošnje problematična prvenstveno jer remeti planove za druge sektore, povećava cijene struje i otvara politička pitanja o tome ko ima prednost u pristupu energiji.
Jedan od prošlogodišnjih izvještaja Međunarodnog monetarnog fonda (MMF) ispitivao je kako rast data centara podstaknut AI-jem utječe na potrošnju električne energije, njene cijene i emisije ugljika. Među zaključcima do kojih su došli jeste da u scenarijima s ograničenim rastom kapaciteta obnovljivih izvora energije (OIE) i ograničenim proširenjem prenosne infrastrukture, cijene struje u SAD-u bi mogle rasti za 8,6 posto, dok bi emisije ugljika u SAD-u i na svjetskom nivou porasle za 5,5 posto, odnosno 1,2 posto, prema važećim politikama.
Bloomberg
To dovodi do zaokreta u kojem su vlade nekad ulagale u čelik, tešku industriju ili svemirske programe, a sada subvencioniraju data centre i fabrike čipova. Međutim, bitna razlika ogleda se u tome da se tradicionalna industrija razvijala decenijama, dok se digitalna infrastruktura gradi brzo, ponekad u roku od svega nekoliko mjeseci. Zbog toga je njen utjecaj na energetske mreže i resurse, kako Stančić ocjenjuje, "momentalan i snažan". Ilustrativno je da je, recimo, Singapur, zbog ogromne količine cloud i AI infrastrukture skoncentrirane na malom prostoru, još 2019. morao uvesti moratorij na nove data centre, da bi se održala energetska stabilnost i ekološka održivost.
I podsticaj i kočnica za zelenu tranziciju
Kada je riječ o ekologiji, autorica zapaža da je energija samo polovina priče, jer da bi sistemi mogli raditi, moraju se i hladiti, što zahtijeva ogromne količine vode.
"Milioni litara dnevno cirkuliraju kroz rashladne sisteme koji sprečavaju pregrijavanje servera. Prema dostupnim podacima, dvije trećine novih data centara u Sjedinjenim Američkim Državama (SAD) izgrađeno je u oblastima s izraženim nestašicama vode, poput Arizone i Nevade, što je već izazvalo sukobe između tehnoloških kompanija i lokalnih zajednica. Slične debate vode se i u Španiji, Singapuru i Irskoj: kome voda više pripada - stanovništvu, poljoprivredi ili 'digitalnim fabrikama' budućnosti", ističe se u publikaciji.
I tu se dolazi do paradoksa - trka IT sektora za energijom daje dvostruki efekt. S jedne strane, kapital koji korporacije usmjeravaju u OIE ubrzava energetsku tranziciju (u pojedinim državama su tehnološke firme upravo glavni kupci zelene energije), a s druge strane, potražnja koju AI generira može učvrstiti ovisnost o fosilnim gorivima, naročito u zemljama gdje su mreže i dalje dominantno zasnovane na prirodnom gasu. To je, naprimjer, slučaj u SAD-u, gdje se nalazi više od 40 posto svjetskih data centara, a veliki dio te energije i dalje dolazi iz gasnih elektrana.
"Ukratko - AI može i ubrzati i usporiti zelenu tranziciju, ovisno o tome gdje i kako se napaja", zaključuje analitičarka.
Inače, prema podacima koje je prikupio MMF, sektori koji proizvode AI u SAD-u rasli su gotovo tri puta brže od privatnog poslovnog sektora (bez poljoprivrede), dok parametri na nivou firmi pokazuju da su troškovi električne energije za vertikalno integrirane AI kompanije gotovo udvostručeni između 2019. i 2023. godine. Također, od 2013. do 2023. godine, sektori koji proizvode AI povećali su svoj udio u realnom bruto domaćem proizvodu (BDP) SAD-a sa 2,1 posto na pet posto, znatno nadmašujući rast njihovog nominalnog BDP‑a.
I dok u sušnim regijama centri visoke tehnologije ovise o resursima koje sami ugrožavaju, zemlje Sjeverne Evrope počele su se promovirati kao idealni ambijenti za razvoj industrije podataka, uslijed niske temperature, dostupnih OIE i mogućnosti da se viškovi toplote iz servera koriste za grijanje domaćinstava. Kako to opisuje Stančić, prednost tog područja stoga "ne leži u bučnim inovacijskim kampusima ili milijarderskim startupima, već u infrastrukturi koja omogućava da AI uopće funkcionira".
Bloomberg
Još jedan aspekt paradoksalne pozicije IT industrije - u kojoj je ona i najveći potrošač i najveća nada energetske tranzicije - ogleda se u tome što AI sistemi istovremeno gutaju ogromne količine električne energije i nude alate koji mogu pomoći da se ta energija koristi racionalnije. "Već danas, algoritmi optimizirani za energetske mreže mogu precizno predviđati proizvodnju iz vjetra i sunca, balansirati fluktuacije potrošnje u realnom vremenu, pa čak i automatski preusmjeravati višak energije tamo gdje je najpotrebniji."
Autorica podsjeća da je sa svakim talasom tehničke efikasnosti u historiji dolazio isti fenomen, koji ekonomisti nazivaju Jevonsov paradoks (po ekonomisti Williamu Stanleyju Jevonsu) - što je nešto efikasnije, to ga više koristimo.
"Kada su motori postali štedljiviji, automobili su postali češći. Kada su računari postali pristupačniji, broj korisnika je eksplodirao. Isto se sada događa i s AI-jem - novi čipovi, poput Nvidia Blackwell serije ili Googleovih TPU procesora, obavljaju više operacija nego ikada ranije, ali to samo otvara vrata još većem broju aplikacija, korisnika i tržišta. Rezultat je kontradiktoran: sistem postaje 'pametniji', ali ukupna potrošnja energije i resursa nastavlja rasti", naglašava.
Nova geopolitika resursa
Uz to, Stančić podsjeća da "u trci za AI-jem pobjedu ne odnosi onaj ko ima najbrži algoritam", već onaj ko može osigurati energiju, vodu, ali i metale koji ga pokreću. Svaki napredni AI model (od prepoznavanja slika do obrade jezika) zavisi od hiljada specijaliziranih čipova koji obavljaju milijarde operacija u sekundi. A ti čipovi se rađaju iz izuzetno složenih lanaca snabdijevanja koji počinju u slojevima zemlje, pri čemu su za proizvodnju jednog savremenog procesora potrebne desetine elemenata.
Tu dolazimo do Kine, za koju se procjenjuje da kontrolira između 80 i 90 posto svjetske prerade ključnih minerala za proizvodnju čipova i opreme za data centre, što je napravilo osnovu za brojne kontroverze i politička previranja. "Zato ne čudi što se spor oko AI-ja sve više pretvara u rat resursa", kaže autorica.
Potrošnja električne energije u data centrima po regijama (osnovni scenarij za period 2020-2030) | Izvor: Međunarodna agencija za energetiku (International Energy Agency)
Ona skreće pažnju na to da je SAD uveo ograničenja na izvoz naprednih čipova i mašina za njihovu proizvodnju (pokušavajući usporiti razvoj kineskih AI kapaciteta), kao i da je Peking odgovorio kontramjerama (ograničavanjem izvoza upravo onih metala koji su neophodni za proizvodnju zapadnih čipova). Tako je, kaže Stančić, borba za algoritme praktično postala borba za rudnike, rafinerije i fabrike, i nova linija svjetske podjelе moći.
Za tehnološki suverenitet bore se, jasno, i druge države, dok prognoze govore da bi do 2030. data centri mogli trošiti više od 500.000 tona bakra i 75.000 tona silicija godišnje, što će ih učiniti važnim potrošačem resursa na svjetskom nivou -rame uz rame s automobilskom i elektroenergetskom industrijom.
MMF u svom izvještaju, služeći se prognozama McKinseyja i JP Morgana, navodi okvire rasta potražnje za električnom energijom podstaknute AI-jem. U tri ključne regije - SAD, Evropi i Kini - godišnje stope rasta potražnje za električnom energijom do 2030. mogle bi iznositi 22 posto, 13 posto i 10 posto, tim redom. "Globalna potrošnja električne energije data centara i AI-ja procjenjuje se na 400–500 teravat-sati (TWh) u 2023. godini. [...] Do 2030. godine, globalna potrošnja električne energije podstaknuta AI-jem mogla bi dostići 1.500 TWh, što bi je približno izjednačilo s trenutnom ukupnom potrošnjom električne energije Indije."
Udio potrošnje električne energije po tipu data centra i opreme (2024) | Izvor: Međunarodna agencija za energetiku (International Energy Agency)
"U takvim okolnostima, trka za AI sve manje liči na digitalnu revoluciju, a sve više na nadmetanje za elektrone, galone i rude. Ko bude znao osigurati održiv pristup energiji, vodi i mineralima, taj će kontrolirati tempo razvoja AI tehnologije. Ko to ne uspije, ostat će na periferiji digitalne ekonomije, bez obzira na to koliko pametnih ljudi ima ili koliko brzo njegovi algoritmi rade", navodi Stančić.
.webp){kind=icon}
