Yapay zeka ve veri merkezleri küresel enerji talebini şekillendiriyor

Küresel rekabetin hızla yükseldiği yapay zeka ve veri merkezleri, enerjide tüketimden iletim, dağıtım ve üretime kadar tüm alanları doğrudan veya dolaylı etkileyerek enerji talebinde domino etkisi yaratıyor.

Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) raporlarına göre, yapay zeka teknolojilerinin yaygınlaşmasıyla veri merkezlerinin küresel enerji talebinde ciddi artış yaşanıyor. Küresel ölçekte veri merkezlerinin elektrik tüketimi 2017'den bu yana yılda ortalama yüzde 12 arttı. Veri merkezi yatırımları ise 2024'te yarım trilyon dolara ulaştı.

Bu yatırım patlaması, hızla artan elektrik talebine de yansıdı. Geçen yıl veri merkezlerinin elektrik tüketimi 415 teravatsaate ulaşarak, dünya elektrik tüketiminin yaklaşık yüzde 1,5'ini oluşturdu. Küresel veri merkezleri tüketiminde en büyük payı yüzde 45'le ABD alırken, bunu yüzde 25'le Çin ve yüzde 15'le Avrupa ülkeleri takip ediyor. Veri merkezlerinin elektrik tüketiminin 2030'a kadar 2 kattan fazla artarak yaklaşık 945 teravatsaate ulaşması bekleniyor. Bu miktar, Japonya'nın bugünkü elektrik tüketimini geçiyor.

Veri merkezlerinde kapasite artışı şebekeyi zorluyor

Enerjide Dijitalleşme Derneği (EDİDER) Genel Sekreteri Gökberk Bilgin, AA muhabirine yaptığı değerlendirmede yapay zeka ve veri merkezlerinin elektriğin iletim, dağıtım altyapısını yeniden şekillendirdiğini, yükselen enerji talebini karşılamada fosil kaynakların bir süre daha enerji denkleminde kalmasını zorunlu kıldığını söyledi.

Yapay zekadaki ivmenin, artık sadece teknoloji şirketlerinin değil, devletlerin de stratejik önceliklerini şekillendiren bir rekabet alanına dönüştüğüne dikkati çeken Bilgin, şunları kaydetti:

"Daha büyük ve yetenekli modeller geliştirme yarışı, çok yüksek hesaplama gücünü zorunlu kılıyor. Bu da enerji talebini görünür biçimde yukarı çekiyor. Bugün tek büyük modelin eğitimi bile yüzlerce yüksek performanslı GPU'nun aynı anda, tam yükte çalışması anlamına geliyor. Modellerin çıkarım özelliği benzer şekilde kesintisiz enerji ihtiyacı yaratıyor, sohbet botlarından görüntü işleme sistemlerine kadar geniş kullanım alanı veri merkezlerini aktif tutuyor. Hesaplama yoğunluğu arttıkça oluşan ısıyı yönetmek başlı başına yeni yük haline geldi. Geleneksel hava soğutma sistemlerinin yetmediği noktada hızla sıvı soğutmaya geçiliyor. Ancak bu altyapılar toplam tüketimi daha da büyütüyor. Birçok veri merkezinde enerjinin yaklaşık yüzde 30-40'ı yalnızca soğutmaya gidiyor. Bunun üzerine kesintisiz güç kaynakları, gerilim regülasyonu ve yedekleme sistemlerinin yarattığı ek yük eklendiğinde, veri merkezlerinin tüketim profili neredeyse 7 gün 24 saat sabit bir tam kapasite çizgisine dönüşüyor. Sonuç olarak, büyük ölçekli bir yapay zeka tesisi, tek başına orta ölçekli bir sanayi tesisinin yıllık tüketimine yaklaşan enerji ihtiyacı yaratıyor."

Bilgin, ABD'de veri merkezlerinin elektrik talebinin ulusal enerji dengesinde açıkça hissedilen bir yük haline geldiğini, yapay zeka talebinin hızla büyümesinin, birçok ülkede iletim ve dağıtım şebekelerini zorlayan bölgesel riskler yarattığını ifade etti.

Yapay zekanın hızla yükselen elektrik talebinin, yeni enerji üretim projelerinin devreye giriş hızını aştığına belirten Bilgin, doğal gaz santrallerinde gecikme, rüzgar ve güneşte tedarik zinciri sorunları ve nükleerdeki finansman ya da inşaat belirsizliklerinin, kısa vadeli taleple uzun vadeli arz projelerinin uyumsuzluğunu gösterdiğini kaydetti.

Çin ve ABD'nin yaklaşımları

Bilgin, Çin'in yapay zeka yarışındaki en büyük avantajının, enerji maliyetlerini düşük tutabilen ve hızla genişleyebilen üretim altyapısı olduğunu belirterek, şöyle devam etti:

"Bu sayede hem toptan elektrik fiyatları daha düşük seyrediyor hem de veri merkezlerinin ihtiyaç duyduğu yüksek kapasiteli elektrik arzı daha hızlı sağlanabiliyor. Üstelik Çin, bu alanda faaliyet gösteren şirketlere tercihli elektrik tarifeleri sunarak bu maliyet avantajını güçlendiriyor. Bu politikalar, Huawei gibi yerli çip üreticilerinin verimlilik dezavantajını bir nebze telafi ediyor. Çin, yeni veri merkezleri, trafo hatları veya özel enerji bağlantıları gibi büyük ölçekli projeleri Avrupa ve ABD’ye nazaran daha kısa sürede planlayıp devreye alabiliyor. Devletin yapay zekayı ekonomik ve jeopolitik öncelik olarak tanımlaması, enerji politikasıyla teknoloji sektörünü aynı hedefe hizalıyor."

ABD'nin yapay zekanın enerji talebini karşılamada Çin kadar hızlı olmadığını aktaran Bilgin, ülkenin bunun yerine verimliliği artırarak toplam enerji yükünü kontrol altında tutmayı hedeflediğini bildirdi.

Bilgin, Nvidia'nın ileri GPU'ları, hükümet destekli enerji-yoğun tesislere yönelik standartlar, özel soğutma teknolojileri, atık ısı geri kazanımı ve veri merkezlerinin yenilenebilir enerjiyle eşleştirilmesi gibi uygulamaların, ABD'nin işlem başına güç tüketimini azaltma stratejisinin omurgasını oluşturduğuna dikkati çekerek, sözlerini şöyle tamamladı: 

"Sonuç olarak yapay zeka, yenilenebilir enerji sistemlerinin yönetimi, entegrasyonu ve optimizasyonu için vazgeçilmez teknoloji haline gelse de kendi yarattığı enerji talebi, küresel arz yapısını tek başına dönüştürecek kadar büyük. Yüksek yoğunluklu veri merkezleri ve gelişmiş soğutma altyapılarının kısa vadede yalnızca güneş ve rüzgarla karşılanması ek yük oluşturuyor. Bu durum, doğal gazın esnek üretim kapasitesini, kömürün bazı bölgelerdeki sistem güvenliği rolünü ve nükleer enerjinin baz yük sağlayan yapısını bir süre daha enerji denkleminde tutuyor. Başka bir ifadeyle yapay zeka, yenilenebilir enerjiyi hızlandıran bir güç olsa da ölçeklenmesi için gereken enerji talebi, fosil ve nükleer kaynakların önemini yakın vadede tamamen ortadan kaldırmıyor, aksine pek çok ülkede bu kaynaklara duyulan ihtiyacı geçici olarak canlı tutuyor. Bu nedenle hem teknolojik rekabeti hem de enerji dönüşümünü şekillendirecek ülkeler, bugünden bu yeni dönemin gerektirdiği politik, düzenleyici ve finansal hazırlıkları yapan ülkeler olacak gibi görünüyor."