Správa OSN: Emisie veľkých poskytovateľov AI narástli v priemere o 150 percent

Odborná zložka OSN, Medzinárodná telekomunikačná únia (ITU), špeciálne jej odbor ITU-D, spolu s organizáciou WBA publikovali správu popisujúcu stav sektoru informačných technológií vo vzťahu k jeho spotrebe energie a následným emisiám skleníkových plynov.

Z dokumentu vyplýva, že v priemere narástli medzi rokmi 2020 a 2023 operačné emisie firiem Amazon, Microsoft, Alphabet a Meta o 150 percent. Najväčší nárast, o približne o 182 percent, registruje spoločnosť Amazon. Táto firma pôvodne vznikla ako internetové kníhkupectvo a v súčasnosti je významným prevádzkovateľom cloudových služieb, ktoré sa bez dátových stredísk nezaobídu.

Microsoft za rovnaké obdobie v prevádzkových emisiách narástol o 155 percent, v spoločnosti Meta, prevádzkovateľovi sociálnych sietí facebook a instagram, vzrástli o 145 percent a vo firme Alphabet, ktorá zabezpečuje vyhľadávač Google, stúpli emisie o 138 percent.

Rýchly rast umelej inteligencie

Pri veľkých telekomunikačných operátoroch sa objavil opačný trend. Emisie v roku 2023 poklesli na 94-percentnú úroveň roku 2020. 

„Ekologizácia počítačových firiem 2025“ pritom hodnotí emisie skleníkových plynov, spotrebu energie a klimatické záväzky 200 popredných IT spoločností, kde poukazuje na pokrok, ako aj pretrvávajúce výzvy v tomto sektore.

Dokument ukazuje nárast počtu spoločností dosahujúcich vysoké skóre v hodnotení záväzkov v oblasti klímy. Emisie skleníkových plynov však naďalej rastú. Primárnym dôvodom je rýchly rast umelej inteligencie, ktorá výrazne zvyšuje globálny dopyt po elektrine, najmä z dátových centier.

Medzinárodná telekomunikačná únia vznikla v roku 1932 zlúčením Medzinárodnej telegrafnej únie (založenej už v roku 1865) a Medzinárodnej rádiotelegrafnej únie (založenej v roku 1906). V roku 1947 sa ITU po vzniku OSN stala jednou z jej odborných agentúr. Zabezpečuje medzinárodnú spoluprácu v oblastiach týkajúcich sa komunikačných technológií, rozdeľuje napríklad frekvenčné spektrum rádiových vĺn.

Úrad pre rozvoj telekomunikácií (ITU-D) sídli rovnako ako ITU vo švajčiarskej Ženeve a je jednou z jej troch organizačných zložiek. Zaoberá sa tvorbou politík, reguláciou a poskytovaním školiacich programov aj finančných stratégií v rozvojových krajinách.

Svetová aliancia pre „benchmarking“ (World Benchmarking Alliance – WBA) má sídlo v Amsterdame v Holandsku a jej cieľom je dosiahnuť pokrok smerom k udržateľnej budúcnosti prostredníctvom štatistických porovnávacích kritérií.

Ide len o vrchol ľadovca

Report ITU-D a WBA primárne hodnotí takzvané operačné emisie. Tie sa týkajú samotnej prevádzky dátových stredísk, teda energie spotrebovanej na napájanie serverov, ich chladenie a, samozrejme, aj energie nutnej na prevádzku pomocných systémov, napríklad tých, kde sa ukladajú dáta.

Do tejto sumy však nie sú započítané energetické náklady na výstavbu nových dátových centier či produkciu ich samotných komponentov. K spotrebe preto treba pripočítať aj energeticky a surovinovo náročnú výrobu mikročipov, ktoré sú nevyhnutné pre funkcionalitu počítačovej infraštruktúry.

Netreba zabúdať na skutočnosť „morálneho“ zastarávania elektronických súčiastok, keď je nutné stále funkčný komponent vymeniť z dôvodu jeho nedostatočného výkonu. V niektorých prípadoch však pre nekompatibilitu medzi rôznymi generáciami súčiastok treba pristúpiť k výmene celého zariadenia.

Komplexnejšie dáta z OECD

Podrobnejšie rozdelenie z pohľadu spotrebovanej energie určenej pre umelú inteligenciu prináša dokument „Energia a AI“ vypracovaný Medzinárodnou agentúrou pre energiu.

Túto skupinu založilo v roku 1974 združenie OECD ako reakciu na „ropnú krízu“, ktorá nastala o rok skôr. Jej hlavnou úlohou je poskytovanie politických odporúčaní, analýz a údajov o globálnom energetickom sektore.

Tvorí ju 31 členských krajín, medzi ne patrí aj Slovenská republika, a 13 asociovaných krajín, ktoré predstavujú 75-percentný podiel na globálnej spotrebe energie.

Zdanlivo nízke číslo, ktoré rastie

Za rok 2024 „skonzumovali“ dátové strediská 415 terrawatthodín, čo predstavuje asi jeden a pol percenta celkovej spotreby elektriny. Celé Slovensko za rovnaké obdobie „spálilo“ niečo nad 27 terrawatthodín.

Predpokladá sa, že v roku 2030 narastie ročná potreba elektriny pre dátové strediská na asi tri percentá celkovej spotreby. Každý rok pritom stúpne dodávka energie do dátových centier o približne 15 percent.

Tomuto nárastu budú dominovať takzvané servery s akcelerátormi, ktoré obsahujú jednotky NPU určené na urýchlenie výpočtov pre úlohy umelej inteligencie. Ich spotreba vzrastie až o 30 percent ročne. Energia pre bežné servery, ktoré slúžia pre štandardizované počítačové služby, narastie iba o deväť percent.

Z regionálneho pohľadu sa najintenzívnejší nárast udeje v Spojených štátoch a Číne. Spotreba v USA sa v roku 2030 v porovnaní s úrovňou z roku 2024 zvýši približne o 240 terrawatthodín, čím narastie o 130 percent.

V Číne sa zvýši o približne 175 terrawatthodín, teda až 170 percent. V Európe stúpne o viac ako 45 terrawatthodín, ide o nárast o 70 percent, a v Japonsku sa zvýši o približne 15 terrawatthodín, teda asi o 80 percent.

Spotreba koncentrovaná na málo miestach

Z pohľadu celkového nárastu ide síce o relatívne nízke číslo, je to len asi desatina celkového rastu spotreby. Oveľa vyšší nárast sa očakáva v priemysle a doprave – vzhľadom na prechod na pohon elektrickou energiou. Problémom sa stáva vysoká koncentrovanosť spotreby.

Dochádza k tlaku na energetickú sieť, ktorá potrebuje dopraviť na miesto určenia vysoké výkony. Predlžuje sa tak čas výstavby nových či zvýšenie kapacity existujúcich dátových stredísk. Najskôr treba rozšíriť energetickú infraštruktúru.

Oveľa viac sústredená je výroba mikročipov nevyhnutných pre zariadenia využívané v dátových centrách. Približne 70-percentnný podiel výroby pripadá na východnú Áziu, kde dominuje ostrov Taiwan. V tejto krajine sídli firma TSMC, ktorá sa prakticky monopolne podieľa na výrobe najpokročilejších súčiastok. V roku 2023 tu produkcia mikročipov minula asi desať percent z celkovej dostupnej elektrickej energie.

Toto priemyselné odvetvie sa síce podieľa na celkovej globálnej spotrebe elektriny iba jedným percentom, čo ročne predstavuje asi sto terawatthodín, no z pohľadu serverov využívaných v datacentrách ide o asi 20-percentnú časť ich energetických nákladov. Zvyšok vytvorí ich prevádzka.