Бум ИИ, электромобили, указы Трампа: основные тенденции "зеленой" энергетики в 2025 году

Растущие потребности в энергии в современном цифровом мире расширяют возможности энергосистем в США и других странах, что требует более быстрого перехода к решениям в области устойчивой энергетики. Фокус перевел статью специалистки по рыночным инвестициям Меган Ситтер для Investing News Network, в которой прогнозируется будущее "зеленых" технологий в 2025 году. Автор проанализировала последствия роста потребления энергии, роль инноваций в области чистых технологий в удовлетворении этого спроса и то, как государственная политика может помочь или помешать развитию отрасли.

Бум ИИ увеличит спрос на "зеленую" энергию

Экологически чистая энергия всегда была частью энергетического перехода, но по мере того, как сектор искусственного интеллекта (ИИ) стремительно развивается, роль возобновляемых источников энергии становится все более важной.

Потребности в энергии для искусственного интеллекта резко возрастут, что может привести к перегрузке текущих энергосетей и инфраструктуры. В декабрьском отчете Grid Strategies прогнозируется, что поставщикам энергии потребуется добавить до 128 гигаватт (ГВт) новых мощностей к 2029 году для удовлетворения спроса, что является заметным ростом по сравнению с оценкой в ​​39 ГВт всего лишь в прошлом, 2024 году.

Прогнозируется, что к 2030 году центры обработки данных будут потреблять до 35 ГВт. Для удовлетворения спроса, не подрывая при этом усилия по декарбонизации, необходимо будет разработать инновационные решения в области устойчивой энергетики и технологии охлаждения.

Потребности отрасли ИИ в энергии еще больше возрастают из-за строительства новых предприятий по производству полупроводниковых микросхем. Для стимулирования производства микросхем в США закон президента Джо Байдена "О микросхемах и науке" предусматривает выделение миллиардов долларов компаниям Intel, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) и Samsung Electronics для расширения их производственных мощностей в Америке.

Intel обновляет свои предприятия в Орегоне, Нью-Мексико и Аризоне и планирует завершить строительство новых фабрик в Огайо в ближайшие годы. TSMC планирует в конечном итоге запустить три фабрики в Аризоне, в то время как Samsung расширяет свою деятельность в Техасе, запуская два завода, научно-исследовательский завод и упаковочный цех.

Эти новые объекты, с их значительными потребностями в энергии, увеличат и без того значительную нагрузку на существующую инфраструктуру. Спрос потребует модернизации существующей электросети и расширения для размещения возросшей нагрузки многолетних операций.

"Мы считаем, что водород будет преобладать как чистый источник топлива, который будет принят во всем мире. В то же время Westport в настоящее время предлагает клиентам набор проверенных и инновационных альтернативных топливных продуктов", — заявил Дэн Скелли, генеральный директор компании Westport Fuel Systems.

Этот источник дополнительной энергии будет иметь решающее значение, поскольку переход на возобновляемые источники энергии будет иметь решающее значение для смягчения воздействия на окружающую среду постоянно растущего спроса на энергию.

Ядерная и геотермальная энергия стали двумя перспективными вариантами в 2024 году, не провоцирующими выбросы углерода. Например, Microsoft подписала 20-летнее соглашение о закупке электроэнергии с Constellation Energy о закупке безуглеродной электроэнергии с реактора блока 1 на АЭС Три-Майл-Айленд, который вскоре будет перезапущен.

Аналогичным образом, в октябре фонд Climate Pledge Fund компании Amazon присоединился к раунду финансирования в размере 500 миллионов долларов США для поддержки стартапа X-energy, который разрабатывает высокотемпературный газовый ядерный реактор с шаровыми твэлами поколения IV. Xe-100 компании X-energy — это малый модульный реактор (ММР), который компактнее, проще и безопаснее традиционных реакторов.

Новость о сделке Amazon появилась всего через неделю после того, как Alphabet и Google объявили о сделке по закупке электроэнергии с Kairos Power для развертывания 500 мегаватт (МВт) ядерной энергетики к 2030 году с использованием реакторной технологии.

Совсем недавно, 4 декабря, Meta направила запрос предложений разработчикам ядерной энергетики, заявив, что ищет до 4 ГВт новой ядерной энергии для своих центров обработки данных. Приветствуя сотрудничество как со стороны ММР, так и более крупных ядерных реакторов, Meta подчеркнула необходимость раннего взаимодействия и масштабных развертываний для снижения затрат.

Oklo, компания, имеющая тесные связи с генеральным директором OpenAI Сэмом Альтманом благодаря его ранним инвестициям и роли председателя совета директоров, в конце декабря подписала соглашение с оператором центров обработки данных Switch о строительстве SMR для питания своих центров обработки данных. Клиентами Switch являются Google, NVIDIA и Tesla и другие.

В дополнение к ядерной энергии, геотермальная энергия является жизнеспособным решением для высокого энергопотребления центров обработки данных. Партнерство Google с NV Energy использует так называемый тариф чистого перехода, чтобы обеспечить 115 МВт геотермальной энергии для центров обработки данных Google, взятых на аутсорсинг из усовершенствованной геотермальной системы Fervo Energy.

Meta также ищет геотермальные источники для своих энергетических нужд, подписав соглашение о покупке электроэнергии с Sage Geosystems в августе. Первая фаза проекта должна быть введена в эксплуатацию к 2027 году.

Кроме того, возросшее энергопотребление технологий ИИ требует более эффективных методов охлаждения. Согласно анализу Зайнаб Гилани, научной сотрудницы Cleantech Group, жидкостное охлаждение обеспечивает превосходную производительность и масштабируемость по сравнению с традиционным воздушным охлаждением, особенно охлаждением непосредственно на чипе.

Такие компании, как NVIDIA и Intel, работают над усовершенствованием решений жидкостного охлаждения для центров обработки данных, в том числе сотрудничая с поставщиками технологий охлаждения, такими как CoolIt Systems.

В своем глобальном прогнозе на 2025 год компания BlackRock объясняет, как инвесторы могут выиграть от этой тенденции, выделяя сектор коммунальных услуг как потенциально привлекательное направление для косвенных инвестиций в бум ИИ.

Электромобили, тарифы и торговля при Трампе

В 2024 году рынок электромобилей во всем мире вырос, но в США ситуация сложная и неопределенная. В то время как у потребителей появилось больше возможностей для покупки электромобилей, чем когда-либо, после волны новых моделей от таких автопроизводителей, как Ford, Toyota и Rivian, инициативы по внедрению электромобилей, реализуемые администрацией Байдена, рискуют быть лишенными финансирования или отмененными избранным президентом Дональдом Трампом.

Например, Трамп хочет отменить закон о снижении инфляции, хотя для этого ему потребуется одобрение Конгресса.

В декабрьском интервью Элизабет Колберт из Yale Environment 360 профессор Лиа Стоукс из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре заявила, что корпоративное лоббирование сыграет важную роль в сохранении некоторых аспектов закона.

"То, что будет на столе, в основном, налоговые льготы (чистой энергии), потому что гранты в основном будут выплачены к тому времени, когда администрация Байдена завершит работу в начале января", — сказала она. "Эти налоговые льготы приносят пользу компаниям, и вы уже видите сообщения о том, что даже для самых уязвимых налоговых льгот, которые, как я предполагаю, являются налоговыми льготами на электромобили , есть избирательные округа, которые пытаются их защитить. Компании сделали инвестиции, на которые уходят годы, чтобы они действительно принесли плоды, и они не могут действительно окупиться за один раз".

Налоговые льготы для стимулирования инвестиций также создали тысячи рабочих мест, особенно в республиканских штатах . Это может побудить Трампа выборочно выбирать, какие программы сокращать.

"В 2025 году инвесторам придется перенаправить свои инвестиции в североамериканские чистые технологии, которые декарбонизируют наш энергетический сектор по обе стороны границы, при этом появятся децентрализованные проекты по производству зеленого водорода, рынок которых будет ориентирован на существующих промышленных пользователей", — прокомментировал Дэниел Шаретт, главный операционный директор Charbone Hydrogen.

"Когда вы думаете обо всех инвестициях в производство в этих республиканских округах, то понимаете, что важны не только рабочие места в сфере производства", — продолжила Стоукс. — "Вы начинаете понимать, что все эти инвестиции в производство вещей в Америке, они хотят продавать эти вещи также в Америке. И чтобы продавать эти вещи в Америке, им нужны другие налоговые льготы для развертывания".

По ее мнению, ИРА может оказаться "гораздо более жесткой политикой", чем многие ожидают.

Еще один фактор, который следует учитывать, — это подход Трампа к международной торговле, особенно в отношении тарифов. Учитывая важность лития в производстве аккумуляторов для электромобилей, изменения в торговой политике, затрагивающие страны со значительными запасами лития и возможностями его переработки, такие как Китай, могут повлиять на отрасль электромобилей.

Предлагаемые тарифы рискуют спровоцировать ответные меры со стороны других стран, включая торговые барьеры. Такой ответ может перерасти в торговую войну с негативными последствиями для всех вовлеченных экономик.

Натрий-ионные аккумуляторы, особенно если они станут коммерчески жизнеспособными и экономически эффективными, могли бы снизить зависимость США от Китая в плане материалов и технологий для литий-ионных аккумуляторов.

В апреле 2024 года Университет Осаки Метрополитен поделился результатами исследований , посвященных сложной задаче разработки нового процесса массового производства твердых сульфидных электролитов для натрий-ионных аккумуляторов. Этот новый метод может позволить производить твердотельные натриевые аккумуляторы, которые можно масштабировать для массового производства.

Натрий-ионные аккумуляторы обладают и другими преимуществами, такими как повышенная безопасность, более низкая стоимость за счет обилия натрия и потенциально более высокая плотность энергии по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами.

Выводы

Сектор чистых технологий готов к переменам в 2025 году, вызванным ростом спроса на энергию и стремлением к устойчивости. Достижения в области ядерной и геотермальной энергетики предлагают многообещающие решения, в то время как инновации в области аккумуляторных технологий и решений для охлаждения дополнительно поддерживают переход к более чистому будущему.

В целом, траектория индустрии чистых технологий зависит как от политических решений, так и от технологических достижений и глобального стремления к устойчивости. Способность лидеров отрасли к инновациям и адаптации будет иметь решающее значение для формирования более чистого и энергоэффективного будущего.

Важно Перовскит, TOPCon, морские турбины: как изменится "зеленая" энергетика в 2025 году