Американские учёные: рост центров обработки данных не увеличил тарифы на электроэнергию

В противоположность этому, в регионах, где активно строятся дата-центры, розничные цены оказались в среднем на 6% ниже, чем могли бы быть без этого роста

На фоне быстрого прогресса в области искусственного интеллекта и связанных с ним опасений насчет энергетического кризиса, исследователи из Electric Power Research Institute (EPRI) и компании Watershed провели обширный анализ влияния центров обработки данных (ЦОД) на стоимость электроэнергии в США. Их исследование ставит под сомнение устоявшееся мнение о том, что увеличение энергопотребления со стороны технологических компаний автоматически приводит к росту цен на электричество для населения.

Авторы исследования отмечают, что доля дата-центров в энергопотреблении США уже составила около 4,5%, и, по прогнозам EPRI, может вырасти до 9–17% к 2030 году. Однако экономика электроэнергетики устроена более сложно, чем обычные товарные рынки. Значительная часть затрат энергетических компаний связана не с производством каждого дополнительного киловатт-часа, а с строительством и обслуживанием электростанций, линий электропередачи и распределительных сетей. Появление крупных и стабильных потребителей позволяет распределить эти фиксированные расходы на больший объем потребления, что снижает среднюю стоимость электроэнергии.

Исследователи описывают этот механизм как классический эффект масштаба (economies of scale). Согласно их данным, каждые дополнительные 10% мощностей дата-центров приводили к снижению розничных тарифов для домохозяйств примерно на 0,4%. За период с 2019 по 2024 год, когда мощности ЦОД в некоторых регионах США увеличились в среднем на 160%, это обеспечило общее снижение тарифов примерно на 6% по сравнению со сценарием без развития цифровой инфраструктуры.

Чтобы подтвердить причинно-следственную связь, учёные применили один из самых строгих методов экономического анализа — двухшаговый метод наименьших квадратов (2SLS) с инструментальными переменными. Основной проблемой подобных исследований является так называемая эндогенность: дата-центры могут строиться именно в тех местах, где электроэнергия изначально была дешёвой. Для устранения этого эффекта авторы использовали неожиданный инструмент — проект федеральной сети автомагистралей США, разработанный ещё в 1947 году.

Логика оказалась весьма изящной. Исторические маршруты межштатных автомагистралей во многом определили современное размещение магистральных волоконно-оптических линий связи, критически важных для размещения дата-центров. При этом сами планы строительства дорог, созданные почти 80 лет назад, не могут непосредственно влиять на сегодняшние тарифы на электроэнергию. Такой подход позволил исследователям выделить именно причинное влияние роста ЦОД на стоимость электричества.

Авторы также подчеркивают, что увеличение спроса со стороны дата-центров способствует строительству новых генерирующих мощностей, включая солнечные и ветровые электростанции, которые сегодня часто оказываются дешевле части существующей генерации. В результате долгосрочный рост нагрузки может повысить эффективность всей энергетической системы, а не создавать дополнительное финансовое бремя для потребителей.

Тем не менее, исследователи предупреждают, что этот эффект может оказаться временным. Уже сейчас энергетическая отрасль сталкивается с дефицитом силовых трансформаторов, многообещающими очередями на поставку газовых турбин и ростом стоимости оборудования для возобновляемых источников энергии. Если расходы на расширение энергосистемы начнут превышать исторические уровни, текущая тенденция к снижению тарифов может замедлиться или даже смениться ростом цен.

Авторы исследования подчеркивают, что их результаты не означают отсутствие рисков, связанных с бумом искусственного интеллекта. Однако на нынешнем этапе развития американской энергетики крупные дата-центры, вопреки распространённым опасениям, выступают не столько «энергетическими вампирами», сколько механизмом повышения экономической эффективности национальной энергосистемы.