Το αργό δίκτυο ηλεκτρισμού περιορίζει τις αμερικανικές φιλοδοξίες στην τεχνητή νοημοσύνη

Μια γραμμή μεταφοράς ρεύματος μήκους 102 μιλίων, που ενώνει την Αϊόβα με το Ουισκόνσιν, χρειάστηκε 13 χρόνια ώσπου να στηθεί. Το έργο Cardinal-Hickory Creek, που ολοκληρώθηκε το 2024, δείχνει χαρακτηριστικά τις καθυστερήσεις και τα διοικητικά εμπόδια που συναντούν οι ΗΠΑ όταν επιχειρούν να αναβαθμίσουν τις ενεργειακές τους υποδομές.

Την ώρα που η τεχνητή νοημοσύνη ανεβάζει τη ζήτηση για ηλεκτρισμό σε πρωτοφανή επίπεδα, οι αδυναμίες αυτές κινδυνεύουν να γίνουν σοβαρό εμπόδιο για την αμερικανική οικονομία και τη γεωπολιτική θέση της χώρας, όπως σημειώνουν οι Financial Times.

Η γραμμή μεταφέρει ενέργεια από αιολικό πάρκο κοντά στην κοινότητα Νιου Βιέννα της Αϊόβα, περνά τον Μισισιπή και διασχίζει προστατευόμενη περιοχή άγριας χερσαίας και ποτάμιας πανίδας, πριν φτάσει στο Μίντλετον του Ουισκόνσιν. Σκοπός της ήταν να αποσυμφορήσει το δίκτυο. Οι αντιδράσεις για τη χάραξη, οι προσφυγές στη δικαιοσύνη και οι διαφορετικοί κανόνες ανάμεσα στις πολιτείες και την ομοσπονδιακή κυβέρνηση μετέτρεψαν την κατασκευή σε μαραθώνιο.

«Όταν μπήκα στην ITC το 2014, το έργο ήταν το πρώτο θέμα της συνάντησής μου. Νόμιζα ότι θα το φτιάχναμε αρκετά γρήγορα», λέει στους FT η διευθύνουσα σύμβουλος Κρίστα Τάνερ. Η εταιρεία είναι ένας από τους φορείς πίσω από τη γραμμή. Σήμερα δηλώνει ανήσυχη ότι οι ΗΠΑ δεν έχουν τις υποδομές που απαιτούνται για την τεχνητή νοημοσύνη και τη μεταποίηση υψηλής τεχνολογίας.

Οι hyperscalers απορροφούν την ενέργεια των ΗΠΑ

Οι μεγαλύτεροι τεχνολογικοί όμιλοι, οι λεγόμενοι hyperscalers, αναμένεται να διαθέσουν φέτος περίπου 900 δισ. δολάρια σε έργα τεχνητής νοημοσύνης, σύμφωνα με εκτιμήσεις της JPMorgan. Amazon, Google, Meta, Microsoft και Oracle επενδύουν σε data centers τεράστιας κλίμακας, που χρειάζονται σταθερή και αδιάλειπτη παροχή ηλεκτρισμού. Για την τεχνητή νοημοσύνη, το ρεύμα έχει τον ρόλο που είχε ο άνθρακας στη Βιομηχανική Επανάσταση.

Ύστερα από περίπου δύο δεκαετίες σχεδόν στάσιμης κατανάλωσης, η ζήτηση στις ΗΠΑ αυξάνεται απότομα. Η Grid Strategies υπολογίζει ότι έως το 2030 θα έχει ενισχυθεί κατά 166 γιγαβάτ, ποσότητα που αντιστοιχεί περίπου στην κατανάλωση 15 πόλεων στο μέγεθος της Νέας Υόρκης. Η απάντηση δεν περιορίζεται στην ανέγερση νέων μονάδων παραγωγής, από πυρηνικούς αντιδραστήρες μέχρι σταθμούς φυσικού αερίου και παλαιότερες μονάδες άνθρακα. Χρειάζονται και οι γραμμές που θα μεταφέρουν την ενέργεια εκεί όπου ζητείται.

Τα δίκτυα μεταφοράς επιτρέπουν σε περιοχές με φθηνή και άφθονη παραγωγή να τροφοδοτούν κέντρα υψηλής κατανάλωσης, περιορίζοντας ελλείψεις και κόστος. Δίνουν επίσης στις περιφέρειες τη δυνατότητα να μοιράζονται διαθέσιμη ισχύ σε περιόδους κρίσης, μειώνοντας τον κίνδυνο διακοπών. Μεγάλο μέρος του αμερικανικού δικτύου, όμως, κατασκευάστηκε στην οικοδομική έκρηξη των δεκαετιών του 1960 και του 1970 και πλησιάζει πλέον το τέλος της προβλεπόμενης διάρκειας ζωής του.

Η κατασκευή νέων γραμμών υψηλής τάσης έχει επιβραδυνθεί δραματικά. Το 2013 οι ΗΠΑ πρόσθεσαν σχεδόν 4.000 μίλια γραμμών μεταφοράς. Το 2024 προστέθηκαν λιγότερα από 900. Κατά μέσο όρο, ένα μεγάλο έργο χρειάζεται περίπου δέκα χρόνια για να σχεδιαστεί, να εγκριθεί και να κατασκευαστεί, διπλάσιο διάστημα από εκείνο που απαιτήθηκε για το φράγμα Χούβερ τη δεκαετία του 1930. Η καθυστέρηση δεν είναι αποκλειστικά αμερικανικό φαινόμενο. Στην Ευρώπη, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, ο σχεδιασμός και η κατασκευή νέων γραμμών μπορεί να διαρκέσουν από πέντε έως 15 χρόνια. Στις ΗΠΑ, όμως, το πρόβλημα βαραίνει επιπλέον ο κατακερματισμός των αρμοδιοτήτων.

Σύγκριση με την Κίνα που δεν κολακεύει τις ΗΠΑ

Στην Κίνα το κράτος μπορεί να σχεδιάζει κεντρικά και να κατευθύνει μεγάλα έργα. Στις ΗΠΑ κάθε διαπολιτειακή γραμμή πρέπει να περάσει από σύνθετο πλέγμα εταιρειών κοινής ωφέλειας, διαχειριστών δικτύων, ιδιοκτητών γης, πολιτειακών αρχών και ομοσπονδιακών ρυθμιστικών φορέων. Μέσα στα τελευταία 15 χρόνια η Κίνα έχει κατασκευάσει περισσότερες γραμμές μεταφοράς από όσες έχουν δημιουργήσει οι ΗΠΑ σε ολόκληρη την ιστορία τους. Η διαφορά αποτυπώνει δύο μοντέλα: την κεντρική λήψη αποφάσεων στο Πεκίνο και την αποκεντρωμένη, συχνά αλληλοεπικαλυπτόμενη διαδικασία στις ΗΠΑ.

Το αμερικανικό σύστημα διαμορφώθηκε σταδιακά από ιδιωτικές επιχειρήσεις και τοπικές κοινότητες, χωρίς ενιαίο φορέα που να χαράσσει μακροπρόθεσμη στρατηγική για όλη τη χώρα. Οι εταιρείες κοινής ωφέλειας κατέχουν και αναπτύσσουν τις υποδομές. Περιφερειακοί διαχειριστές, όπως ο MISO, συντονίζουν τις ροές ηλεκτρικής ενέργειας και εντοπίζουν πού χρειάζονται νέες γραμμές. Οι πολιτείες ρυθμίζουν τις επενδύσεις και τις χρεώσεις, ενώ η ομοσπονδιακή Ρυθμιστική Επιτροπή Ενέργειας καθορίζει κανόνες για τον περιφερειακό σχεδιασμό.

Οι αρμοδιότητες και τα κίνητρα δεν συμπίπτουν πάντα. Μια εταιρεία κοινής ωφέλειας μπορεί να αντιδράσει σε γραμμή που θα επέτρεπε σε φθηνότερη ενέργεια από άλλη περιοχή να ανταγωνιστεί τη δική της παραγωγή. Πολιτείες με στόχους για καθαρή ενέργεια ενδέχεται να εναντιωθούν σε υποδομές που θα μετέφεραν ηλεκτρισμό από μονάδες άνθρακα. Επιπλέον, οι διαχειριστές δικτύων μπορεί να καλύπτουν περισσότερες από δώδεκα πολιτείες, με αποτέλεσμα οι πολιτικές και οι τεχνικές προτεραιότητες να συγκρούονται.

Ακόμη και όταν συμφωνηθεί ότι μια γραμμή είναι αναγκαία, δεν υπάρχει πάντα φορέας που να μπορεί να υποχρεώσει μια εταιρεία να την κατασκευάσει. Ακολουθούν διαπραγματεύσεις με ιδιοκτήτες γης, περιβαλλοντικές μελέτες και άδειες από διαφορετικές αρχές. Ο νόμος National Environmental Policy Act του 1970 απαιτεί να εκτιμώνται οι επιπτώσεις σε άγρια ζωή, υδάτινους πόρους, οικοσυστήματα και κοινότητες. Η διαδικασία μπορεί να κρατήσει χρόνια. Ακόμη και μετά την έγκριση, οργανώσεις και πολίτες έχουν τη δυνατότητα να προσφύγουν στα δικαστήρια.

Αντιδράσεις κατοίκων και δικαστικές μάχες

Στην περίπτωση του Cardinal-Hickory Creek, οι δικαστικές διαμάχες συνέβαλαν καθοριστικά στην καθυστέρηση. Το Niskanen Center εξέτασε 18 υποθέσεις. Οι 16 απορρίφθηκαν τελικά, οι προσφυγές όμως προσθέτουν αθροιστικά χρόνια στις διαδικασίες. Σε μελέτη για την περίοδο 2010-2020, πάνω από το ένα τέταρτο των μεγάλων έργων μεταφοράς είτε καθυστέρησε είτε ακυρώθηκε εξαιτίας αντιδράσεων και δικαστικών εμπλοκών. Για τους επενδυτές, η αβεβαιότητα αυτή ανεβάζει το ρίσκο και αποθαρρύνει την ανάληψη νέων έργων.

Οι συνέπειες δεν αφορούν μόνο τις τεχνολογικές εταιρείες. Αν η φθηνή ενέργεια δεν μπορεί να φτάσει εκεί όπου υπάρχει ζήτηση, οι καταναλωτές εξαρτώνται από ακριβότερες τοπικές μονάδες. Οι hyperscalers μπορούν να πληρώσουν υψηλότερες τιμές. Οι μικρότερες βιομηχανίες, αντίθετα, λειτουργούν με πολύ στενότερα περιθώρια. Άνοδος του ενεργειακού κόστους μπορεί να υποχρεώσει εργοστάσια να περιορίσουν την παραγωγή, να μεταφέρουν δραστηριότητες ή και να κλείσουν. Έτσι, οι ελλείψεις υποδομών απειλούν και τον στόχο του Ντόναλντ Τραμπ για αναβίωση της αμερικανικής μεταποίησης.

Την ίδια στιγμή, οι επενδύσεις σε δίκτυα και μονάδες παραγωγής αναμένεται να φθάσουν τα 1,3 τρισ. δολάρια έως το 2030, σύμφωνα με την S&P. Μεγάλο μέρος του κόστους θα περάσει τελικά στους καταναλωτές μέσω των λογαριασμών ηλεκτρικού ρεύματος. Υπάρχει, επιπλέον, ο κίνδυνος οι εταιρείες κοινής ωφέλειας να επενδύσουν δισεκατομμύρια σε υποδομές για data centers που τελικά θα καθυστερήσουν ή δεν θα κατασκευαστούν, εάν η μελλοντική ζήτηση για υπηρεσίες τεχνητής νοημοσύνης αποδειχθεί μικρότερη από τις προβλέψεις. Σε αυτή την περίπτωση, τα νοικοκυριά θα μπορούσαν να επιβαρυνθούν για επενδύσεις που δεν θα αξιοποιηθούν πλήρως.

Η πίεση έχει ήδη προκαλέσει αντιδράσεις στις τοπικές κοινωνίες. Σε δημοσκόπηση του Pew Research Center, οι μισοί Αμερικανοί δήλωσαν ότι τα data centers επιβαρύνουν το κόστος ενέργειας των νοικοκυριών. Σε ακραία περίπτωση, η ταχεία αύξηση της ζήτησης θα μπορούσε να οδηγήσει ακόμη και σε περιορισμούς κατανάλωσης, με τις μονάδες δεδομένων ή άλλους μεγάλους πελάτες να καλούνται να μειώσουν προσωρινά τη λειτουργία τους. Ο Τζόζεφ Μπόουρινγκ, επικεφαλής της Monitoring Analytics, προειδοποιεί ότι το σύστημα γίνεται ολοένα πιο πιεσμένο και ότι οι ελεγχόμενες περικοπές φορτίου είναι προτιμότερες από τις εκτεταμένες διακοπές ρεύματος.

Οι δυνατότητες του υπάρχοντος δικτύου

Στο Κογκρέσο αναγνωρίζεται πλέον η ανάγκη αλλαγών. Τον Σεπτέμβριο, διακομματική ομάδα γερουσιαστών παρουσίασε νομοσχέδιο για την επιτάχυνση των ομοσπονδιακών αξιολογήσεων και την επιβολή αυστηρότερων προθεσμιών στις αδειοδοτήσεις και στις δικαστικές προσφυγές. Ορισμένοι ειδικοί, όμως, υποστηρίζουν ότι οι ΗΠΑ θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν καλύτερα το υφιστάμενο δίκτυο, αντί να βασίζονται αποκλειστικά σε νέες γραμμές και σταθμούς.

Νέοι αγωγοί υψηλότερης απόδοσης θα μπορούσαν να πάρουν τη θέση παλαιότερων καλωδίων. Αισθητήρες που παρακολουθούν τη θερμοκρασία και τις καιρικές συνθήκες θα επέτρεπαν ασφαλέστερη αύξηση της μεταφερόμενης ισχύος. Παράλληλα, η λεγόμενη ευελιξία της ζήτησης θα μπορούσε να προσφέρει διέξοδο: τα data centers θα μεταθέτουν μη επείγουσες εργασίες, θα μεταφέρουν υπολογιστικά φορτία σε άλλες περιοχές ή θα χρησιμοποιούν εφεδρικές πηγές όταν το δίκτυο πιέζεται. Η Google έχει ήδη κλείσει συμφωνίες βάσει των οποίων οι εταιρείες ηλεκτρισμού μπορούν να ζητούν προσωρινή μείωση της κατανάλωσης σε εγκαταστάσεις της, με αντάλλαγμα ταχύτερη πρόσβαση στο δίκτυο.

Οι λύσεις αυτές δεν παρουσιάζονται ως απάντηση για κάθε πρόβλημα. Οι εταιρείες κοινής ωφέλειας υποστηρίζουν ότι η διαχείριση της ζήτησης δεν μπορεί από μόνη της να καλύψει την κλίμακα της νέας κατανάλωσης. Την ίδια στιγμή, όλο και περισσότερες εταιρείες data centers επιλέγουν να κατασκευάζουν δικές τους μονάδες παραγωγής δίπλα στις εγκαταστάσεις τους, παρακάμπτοντας εν μέρει το δίκτυο. Η Cleanview καταγράφει 59 τοποθεσίες που εξετάζουν ή προγραμματίζουν επιτόπια παραγωγή. Αντιστοιχούν σε περισσότερο από το ένα τέταρτο της σχεδιαζόμενης δυναμικότητας των αμερικανικών data centers. Η επιλογή, όμως, είναι ακριβή και απαιτεί εφεδρική ισχύ, εξοπλισμό και εξειδικευμένο προσωπικό.

Το βασικό πρόβλημα παραμένει ο χρόνος. Οι εταιρείες τεχνητής νοημοσύνης κινούνται με ταχύτητα που δεν συμβαδίζει με τους δεκαετείς κύκλους σχεδιασμού και κατασκευής ενεργειακών υποδομών. Για έναν κλάδο που εξελίσσεται τόσο γρήγορα, μια δεκαετία αναμονής ισοδυναμεί ουσιαστικά με αιωνιότητα. Αν η ηλεκτρική ενέργεια αποδειχθεί ο κρίσιμος περιοριστικός παράγοντας, η αμερικανική μάχη για την τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να κριθεί όχι μόνο στους επεξεργαστές και στα μοντέλα, αλλά και στα καλώδια που μεταφέρουν το ρεύμα.

Μείνετε σε επαφή μαζί μας:
Κάντε like κι ακολουθήστε τη σελίδα μας στο Facebook
Στο Twitter: Follow