Огромното търсене на енергия за обработка на големи данни може да мигрира глобално, мигновено

Нещо ще направи планирането на регионалното производство на електроенергия и свързаните с него пазари още по-трудно: способността на потребителите на големи данни да преместват търсенето си по целия свят бързо въз основа на цената. Ira Joseph от CGEP (към SIPA на Колумбийския университет) поглежда към близкото бъдеще, за да постави някои трудни въпроси. Когато такова търсене на енергия може „с натискането на един бутон“ да мигрира на дълги разстояния, как правите прогнози за нуждите от местни мощности? И днес пазарният дизайн в повечето страни се базира на силно регулирани пазари на електроенергия. Този дизайн зависи от разумно предвидими очаквания за търсенето, като цените се определят от регулирани тарифи, миксирани с държавни субсидии. Тези инструменти на държавата дават възможност за използване по целенасочен начин на давани и възпирани от нея стимули. Ще се справят ли тези инструменти с такиъв мобилен потребител на големи данни? Има някои възможни позитиви. Такова гъвкаво търсене може да намали необходимостта от съхранение, макар че ще е  трудно да се прецени колко. Тъй като този тип мигриращо търсене, базирано на цените, расте заедно с нарастването на големите данни, оценката на местното пиково използване и какви инвестиции трябва да бъдат направени, за да се посрещне този пик, ще стане много по-трудно, казва Joseph.

Постепенно потреблението на енергия се разпространява по целия свят

Идеята за глобален пазар на електроенергия винаги е била малко погрешна. Горива като газ, нефт, въглища обикновено се пренасят по света, за да захранват производството на електроенергия; слънцето се придвижва все по-далеч през пространството и времето. За разлика от това, самата електроенергия се пренася на регионален принцип. Повечето преносни системи са локални по природа и се простират най-много на няколко стотин мили.

Два фактора променят енергийните пазари с глобализацията, възникващи, както в края на предлагането, така и в търсенето на веригата на стойността.

В края на веригата на доставките е Китай, който преобръща статуквото в производството на електроенергия, като изнася големи количества инфраструктура за възобновяеми енергийни източници. Това, което се случва тук (в тази част б.р.), е прозрачно и ясно: Китай използва възобновяеми енергийни източници, независимо от печалбата, за да заеме мястото си на световната енергийна маса. Що се отнася до търсенето, фокусът върху риска от периодични прекъсвания и надеждност е неумолим.

Много по-малко се фокусира върху непрекъснато нарастващата мобилност на самото търсене на енергия. От глобални центрове за данни и копачи на криптовалути до потребители на изкуствен интелект (AI), постепенното потребление на енергия все повече се движи по света в реално време в търсене на най-евтиния киловатчас (KWh). Това подкопава традиционното планиране на нарастването на натоварването и затруднява политиците да оценят риска за своите избиратели.

Търсенето на енергия се глобализира с натискането на един бутон

Търсенето на енергия става все по-нестабилно в стремежа за най-евтиното място за работа, тъй като нуждите от мигновени изчисления надхвърлят традиционните физически граници. Традиционното потребление на енергия в индустриалния, жилищния и търговския сектор беше продиктувано от фиксираното местоположение на потребителя, докато определянето на използването в света на центровете за данни или AI не е географски закотвено.

В това е главоблъсканицата. В енергетиката се сблъскват два свята и се борят да намерят общ език, на който да говорят: от едната страна са енергийните пазари, управлявани от суровините, а от другата са пазарите на енергия, управлявани от правителството или комуналните услуги. Докато традиционните енергийни източници като нефт, газ и въглища остават основни стоки, напредъкът на технологиите за възобновяема енергия и това, което се случва сега кат мигриращо търсене на енергия, нарушават установената пазарна динамика.

Стока ли е или полза, удобство е електричеството?

Въпросът дали електричеството е дори стока, за разлика от ползата от него, си струва да се зададе, тъй като по света съществува широка гама от пазарни дизайни, които предполагат, че всяка от дефинициите може да се приложи.

Доскоро горивата за производство на електроенергия – нефт, газ и въглища, се пренасяха по света като стока, докато електричеството се произвеждаше на местоназначението на тези горива и се разпространяваше на местно ниво. Въпреки че тази структура все още е вярна, използването на енергията сега започва да мигрира, не като физическа форма, а като начини на употреба. Ако цената на енергията стане твърде висока на даден пазар, товарът, свързан с всички начини на изчисление, се измества към по-евтини райони. Обратно, когато цените на електроенергията паднат до отрицателни стойности, както сега се случва по-често, същите тези товари мигрират към пазарите.

Може да се твърди, че пазарните сили, привличащи и отблъскващи такива начини на използване на енергия, ще помогнат като се противопоставят на по-рисковите аспекти, свързани с прекъсващо захранване, като отменят употребата в моменти, когато цените са най-високи и пиковите доставчици, като например от батерии на газови агрегати  стъпят при празни доставки.

Мигриращо търсене на енергия въз основа на цената

Тъй като този тип мигриращо търсене на енергия въз основа на цената става все по-голяма и по-голяма част от търсенето на енергия, определянето на това, какво ще бъде пиковото потребление и какви инвестиции трябва да бъдат направени, за да се посрещне даден пик, може да стане много по-трудно за оценка.

Сега трябва да се вземе предвид скоростта, с която търсенето може да се появи и изчезне от локална мрежа, заедно с по-екстремните метеорологични условия като такива, допринасящи за стабилността й. Рекордни количества търсене ще се появяват и изчезват в реално време, което ще е базирано на цената, и производството ще трябва да се коригира, за да балансира това увеличено количество волатилност.

Днешният дизайн на пазара

В повечето пазари на електроенергия по света ролята на енергията се простира далеч отвъд пазара. Пазарният дизайн в повечето страни по света работи въз основа на силно регулирани пазари на електроенергия, където цената се определя от регулирани тарифи, миксирани с държавни субсидии, които позволяват на правителствата теоретично да използват електричеството, както положително като инструмент за социално подпомагане, така и отрицателно като политическо оръжие. Опциите за проектиране на пазара включват вертикално интегрирани комунални услуги, пазари на електроенергия на едро, пазари на електроенергия на дребно, пазари на капацитет, спот пазари и отскоро пазари на сертификати за възобновяема енергия.

Силно гъвкаво търсене: алтернатива на съхранението?

Тъй като излишъкът от слънчеви и вятърни мощности по света, вече се появява, ще се появи и потреблението на енергия, свързано с AI и центрове за данни, тъй като предлагат гъвкаво търсене. Предупреждението е, че се предлага и алтернатива на съхранението, което предполага, че ще трябва да се намери баланс между потреблението, за да се поддържат светлините включени, електрическите автомобили да работят, както и обработката на естествен език.

Ira Joseph е старши научен сътрудник в Центъра за глобална енергийна политика към Колумбийския университет SIPA