Бум ШІ, електромобілі, укази Трампа: основні тенденції "зеленої" енергетики у 2025 році

Ріст потреб в енергії у сучасному цифровому світі розширюють можливості енергосистем у США та інших країнах, що вимагає більш швидкого переходу до рішень у галузі сталої енергетики. Фокус перевів статтю фахівчині з ринкових інвестицій Меган Ситтер для Investing News Network, в якій прогнозується майбутнє "зелених" технологій у 2025 році. Авторка проаналізувала наслідки зростання споживання енергії, роль інновацій у галузі чистих технологій у задоволенні цього попиту і те, як державна політика може допомогти або перешкодити розвитку галузі.

Бум ШІ збільшить попит на "зелену" енергію

Екологічно чиста енергія завжди була частиною енергетичного переходу, але в міру того, як сектор штучного інтелекту (ШІ) стрімко розвивається, роль поновлюваних джерел енергії стає все більш важливою.

Потреби в енергії для штучного інтелекту різко зростуть, що може призвести до перевантаження поточних енергомереж та інфраструктури. У грудневому звіті Grid Strategies прогнозується, що постачальникам енергії потрібно буде додати до 128 гігаватів (ГВт) нових потужностей до 2029 року для задоволення попиту, що є помітним зростанням порівняно з оцінкою в 39 ГВт лише минулого, 2024 року.

Прогнозується, що до 2030 року центри обробки даних споживатимуть до 35 ГВт. Для задоволення попиту, не підриваючи водночас зусиль із декарбонізації, необхідно буде розробити інноваційні рішення в галузі стійкої енергетики та технології охолодження.

Потреби галузі ШІ в енергії ще більше зростають через будівництво нових підприємств із виробництва напівпровідникових мікросхем. Для стимулювання виробництва мікросхем у США закон президента Джо Байдена "Про мікросхеми та науку" передбачає виділення мільярдів доларів компаніям Intel, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) і Samsung Electronics для розширення їхніх виробничих потужностей в Америці.

Intel оновлює свої підприємства в Орегоні, Нью-Мексико та Аризоні і планує завершити будівництво нових фабрик в Огайо в найближчі роки. TSMC планує в кінцевому підсумку запустити три фабрики в Аризоні, тоді як Samsung розширює свою діяльність у Техасі, запускаючи два заводи, науково-дослідний завод і пакувальний цех.

Ці нові об'єкти, з їхніми значними потребами в енергії, збільшать і без того значне навантаження на наявну інфраструктуру. Попит потребуватиме модернізації наявної електромережі та розширення для розміщення збільшеного навантаження багаторічних операцій.

"Ми вважаємо, що водень переважатиме як чисте джерело палива, яке буде прийняте в усьому світі. Водночас Westport нині пропонує клієнтам набір перевірених та інноваційних альтернативних паливних продуктів", — заявив Ден Скеллі, генеральний директор компанії Westport Fuel Systems.

Це джерело додаткової енергії матиме вирішальне значення, оскільки перехід на відновлювані джерела енергії матиме вирішальне значення для пом'якшення впливу на довкілля постійно зростаючого попиту на енергію.

Ядерна та геотермальна енергія стали двома перспективними варіантами у 2024 році, що не провокують викиди вуглецю. Наприклад, Microsoft підписала 20-річну угоду про закупівлю електроенергії з Constellation Energy про закупівлю безвуглецевої електроенергії з реактора блоку 1 на АЕС Трі-Майл-Айленд, який незабаром буде перезапущено.

Аналогічним чином, у жовтні фонд Climate Pledge Fund компанії Amazon долучився до раунду фінансування в розмірі 500 мільйонів доларів США для підтримки стартапу X-energy, який розробляє високотемпературний газовий ядерний реактор з кульовими твелами покоління IV. Xe-100 компанії X-energy — це малий модульний реактор (ММР), який є компактнішим, простішим і безпечнішим за традиційні реактори.

Новина про угоду Amazon з'явилася всього за тиждень після того, як Alphabet і Google оголосили про угоду із закупівлі електроенергії з Kairos Power для розгортання 500 мегават (МВт) ядерної енергетики до 2030 року з використанням реакторної технології.

Зовсім недавно, 4 грудня, Meta направила запит пропозицій розробникам ядерної енергетики, заявивши, що шукає до 4 ГВт нової ядерної енергії для своїх центрів обробки даних. Вітаючи співпрацю як з боку ММР, так і з боку більших ядерних реакторів, Meta наголосила на необхідності ранньої взаємодії та масштабних розгортань для зниження витрат.

Oklo, компанія, що має тісні зв'язки з генеральним директором OpenAI Семом Альтманом завдяки його раннім інвестиціям і ролі голови ради директорів, наприкінці грудня підписала угоду з оператором центрів обробки даних Switch про будівництво ММР для живлення своїх центрів обробки даних. Клієнтами Switch є Google, NVIDIA і Tesla та інші.

На додаток до ядерної енергії, геотермальна енергія є життєздатним рішенням для високого енергоспоживання центрів обробки даних. Партнерство Google з NV Energy використовує так званий тариф чистого переходу, щоб забезпечити 115 МВт геотермальної енергії для центрів обробки даних Google, узятих на аутсорсинг з удосконаленої геотермальної системи Fervo Energy.

Meta також шукає геотермальні джерела для своїх енергетичних потреб, підписавши угоду про купівлю електроенергії з Sage Geosystems у серпні. Перша фаза проєкту має бути введена в експлуатацію до 2027 року.

Крім того, збільшене енергоспоживання технологій ШІ вимагає більш ефективних методів охолодження. Згідно з аналізом Зайнаб Гілані, наукової співробітниці Cleantech Group, рідинне охолодження забезпечує чудову продуктивність і масштабованість порівняно з традиційним повітряним охолодженням, особливо охолодженням безпосередньо на чипі.

Такі компанії, як NVIDIA і Intel, працюють над удосконаленням рішень рідинного охолодження для центрів обробки даних, зокрема співпрацюючи з постачальниками технологій охолодження, такими як CoolIt Systems.

У своєму глобальному прогнозі на 2025 рік компанія BlackRock пояснює, як інвестори можуть виграти від цієї тенденції, виокремлюючи сектор комунальних послуг як потенційно привабливий напрямок для непрямих інвестицій у бум ШІ.

Електромобілі, тарифи і торгівля за Трампа

У 2024 році ринок електромобілів у всьому світі зріс, але в США ситуація складна і невизначена. У той час як у споживачів з'явилося більше можливостей для купівлі електромобілів, ніж будь-коли, після хвилі нових моделей від таких автовиробників, як Ford, Toyota і Rivian, ініціативи щодо впровадження електромобілів, що їх реалізує адміністрація Байдена, ризикують бути позбавленими фінансування або скасованими обраним президентом Дональдом Трампом.

Наприклад, Трамп хоче скасувати закон про зниження інфляції, хоча для цього йому потрібно схвалення Конгресу.

У грудневому інтерв'ю Елізабет Колберт з Yale Environment 360 професор Ліа Стоукс з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі заявила, що корпоративне лобіювання відіграє важливу роль у збереженні деяких аспектів закону.

"Те, що буде на столі, здебільшого, податкові пільги (чистої енергії), тому що гранти здебільшого буде виплачено на той час, коли адміністрація Байдена завершить роботу на початку січня", — сказала вона. — "Ці податкові пільги приносять користь компаніям, і ви вже бачите повідомлення про те, що навіть для найвразливіших податкових пільг, які, як я припускаю, є податковими пільгами на електромобілі, є виборчі округи, які намагаються їх захистити. Компанії зробили інвестиції, на які йдуть роки, щоб вони дійсно принесли плоди, і вони не можуть дійсно окупитися за один раз".

Податкові пільги для стимулювання інвестицій також створили тисячі робочих місць, особливо в республіканських штатах. Це може спонукати Трампа вибірково обирати, які програми скорочувати.

"У 2025 році інвесторам доведеться переспрямувати свої інвестиції в північноамериканські чисті технології, які декарбонізують наш енергетичний сектор з обох боків кордону, водночас з'являться децентралізовані проєкти з виробництва зеленого водню, ринок яких буде орієнтований на наявних промислових користувачів", — прокоментував Деніел Шаретт, головний операційний директор Charbone Hydrogen.

"Коли ви думаєте про всі інвестиції у виробництво в цих республіканських округах, то розумієте, що важливими є не тільки робочі місця у сфері виробництва", — продовжила Стоукс. — "Ви починаєте розуміти, що всі ці інвестиції у виробництво речей в Америці, вони хочуть продавати ці речі також в Америці. І щоб продавати ці речі в Америці, їм потрібні інші податкові пільги для розгортання".

На її думку, ІРА може виявитися "набагато жорсткішою політикою", ніж багато хто очікує.

Ще один фактор, який слід враховувати, — це підхід Трампа до міжнародної торгівлі, особливо щодо тарифів. З огляду на важливість літію у виробництві акумуляторів для електромобілів, зміни в торговельній політиці, що зачіпають країни зі значними запасами літію і можливостями його переробки, такі як Китай, можуть вплинути на галузь електромобілів.

Пропоновані тарифи ризикують спровокувати відповідні заходи з боку інших країн, включно з торговельними бар'єрами. Така відповідь може перерости в торговельну війну з негативними наслідками для всіх залучених економік.

Натрій-іонні акумулятори, особливо якщо вони стануть комерційно життєздатними та економічно ефективними, могли б знизити залежність США від Китаю в плані матеріалів і технологій для літій-іонних акумуляторів.

У квітні 2024 року Університет Осаки Метрополітен поділився результатами досліджень, присвячених складному завданню розробки нового процесу масового виробництва твердих сульфідних електролітів для натрій-іонних акумуляторів. Цей новий метод може дозволити виробляти твердотільні натрієві акумулятори, які можна масштабувати для масового виробництва.

Натрій-іонні акумулятори мають й інші переваги, такі як підвищена безпека, нижча вартість завдяки великій кількості натрію і потенційно вища щільність енергії порівняно з традиційними літій-іонними акумуляторами.

Висновки

Сектор чистих технологій готовий до змін у 2025 році, викликаних зростанням попиту на енергію і прагненням до стійкості. Досягнення в галузі ядерної та геотермальної енергетики пропонують багатообіцяючі рішення, в той час як інновації в галузі акумуляторних технологій і рішень для охолодження додатково підтримують перехід до більш чистого майбутнього.

Загалом, траєкторія індустрії чистих технологій залежить як від політичних рішень, так і від технологічних досягнень і глобального прагнення до стійкості. Здатність лідерів галузі до інновацій та адаптації матиме вирішальне значення для формування більш чистого та енергоефективного майбутнього.

Важливо Перовскіт, TOPCon, морські турбіни: як зміниться "зелена" енергетика у 2025 році