عامل کلیدی پیشرفت بهره‌وری در مصرف برق

رونق هوش مصنوعی و مراکز داده، چالش‌هایی را برای سیستم انرژی جهانی در بحبوحه افزایش تقاضا برای برق، افزایش شدید هزینه‌های انرژی و افزایش اثرات زیست‌محیطی ایجاد کرده است.

هر اندازه هم که هوش مصنوعی در حال تغییر جهان و اقتصاد باشد، می‌تواند به یکی از ضروری‌ترین نیازهای بخش انرژی در زمان افزایش تقاضا، عدم قطعیت در عرضه سوخت فسیلی و فشارهای تورمی و زنجیره تامین در صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر – بهره‌وری انرژی – نیز کمک کند.

هوش مصنوعی می‌تواند ابزاری برای کمک به آزادسازی دستاوردهای انرژی اضافی و تسریع پیشرفت در بهره‌وری باشد که در سال‌های اخیر کند بوده است. پیشرفت خود هوش مصنوعی می‌تواند جهشی به سوی بهره‌وری انرژی باشد، زیرا توسعه‌دهندگان مراکز داده باید تصویر منفی ناشی از استفاده این تاسیسات از منابع برق و آب جوامع را جبران کنند.

با افزایش جنبش‌های مخالف با احداث مراکز داده در مناطق روستایی آمریکا و افزایش هزینه‌های انرژی، هوش مصنوعی می‌تواند تا حدودی با تبدیل شدن به عامل کلیدی پیشرفت عظیم در بهره‌وری انرژی، تاثیرش در افزایش مصرف برق را جبران کند.

بهره‌وری انرژی با کمک هوش مصنوعی

برایان مادروی، رئیس بهره‌وری انرژی در آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، به فایننشال تایمز گفت: «ما می‌توانیم در لحظه‌ای باشیم که پیشرفت بهره‌وری را، به ویژه در صنعت که توسط هوش مصنوعی محقق شده است، افزایش دهیم.»

در پایان سال گذشته، مادروی گفت که «پیشرفت آهسته در بهره‌وری یک فرصت هدر رفته است»، زیرا جهان همچنان از مسیر هدف دو برابر کردن بهبود بهره‌وری سالانه به چهار درصد تا سال ۲۰۳۰ دور است.

بنا بر جدیدترین داده‌های آژانس بین‌المللی انرژی، به جای پیشرفت به سمت هدف چهار درصدی، پیشرفت جهانی بهره‌وری در سال‌های اخیر کند شده است. میانگین بهبود سالانه از سال ۲۰۱۹ تنها ۱.۳ درصد بوده که بسیار کمتر از نقطه شروع ۲ درصد برای هدف دو برابر کردن است.

مادروی استدلال کرد که در برخی مناطق، تسریع رشد تقاضا برای برق، به افزایش کلی تولید برق با راندمان کمتر منجر شده است. بعلاوه، سیاست‌ها از پیشرفت در فناوری عقب مانده‌اند و صرفه‌جویی‌های قابل توجهی همچنان محقق نشده است.

در حالی که بهبود بهره‌وری انرژی همچنان یکی از سریع‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین راه‌ها برای تقویت امنیت انرژی، کاهش هزینه‌ها و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است، اما انتظارات یا اهداف آژانس بین‌المللی انرژی را برآورده نکرده است.

هیچ‌کس توانایی‌های هوش مصنوعی را در تشخیص محل اتلاف انرژی، به‌ویژه در کاربردهای صنعتی، بسیار کارآمدتر از انسان‌ها نمی‌داند.

برای مثال، یک مطالعه منتشر شده در سال ۲۰۲۵ در «انرژی ریپورتس» نشان داد که شرکت‌های انرژی تجدیدپذیر که در هوش مصنوعی و راه‌حل‌های دوقلوی دیجیتال سرمایه‌گذاری کرده‌اند، می‌توانند مزایای زیادی در عملیات کارآمد خود ببینند. استفاده از فناوری دوقلوی دیجیتال در سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر، همراه با هوش مصنوعی، کارایی تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده را افزایش می‌دهد. طبق مطالعه محققان دانشگاه‌های فرانسه و مراکش، این امر باعث کاهش ۳۵ درصدی زمان خاموشی‌های برنامه‌ریزی نشده، افزایش ۸.۵ درصدی تولید انرژی و کاهش ۲۶.۲ درصدی هزینه‌های انرژی می‌شود.

دانشمندان خاطرنشان کردند که با این حال، چالش‌هایی از جمله هزینه‌های بالای پیاده‌سازی، ریسک‌های امنیت سایبری و پیچیدگی ادغام برای تبدیل هوش مصنوعی به جریان اصلی در تولید، توزیع و انتقال انرژی وجود دارد.

به گفته تحلیلگران، برای دستیابی به افزایش بهره‌وری مبتنی بر هوش مصنوعی، شرکت‌ها باید در ارتقاء تجهیزاتی سرمایه‌گذاری کنند که گران و اغلب سفارشی هستند.

سم کیمینز، مدیر انرژی در گروه غیرانتفاعی آب و هوا، به فایننشال تایمز گفت: شرکت‌ها باید کارخانه به کارخانه، روی قطعاتی سرمایه‌گذاری کنند که اغلب سفارشی هستند.

بهره‌وری نمی‌تواند افزایش تقاضای برق هوش مصنوعی را جبران کند

اگر هوش مصنوعی بتواند به تسریع افزایش بهره‌وری کمک کند، می‌تواند تا حدودی افزایش تقاضای جهانی برای برق را جبران کند. آژانس بین‌المللی انرژی در گزارشی در آوریل اعلام کرد که سال گذشته، تقاضای برق مراکز داده ۱۷ درصد افزایش یافت و تقاضای مراکز داده متمرکز بر هوش مصنوعی حتی سریع‌تر رشد کرد و ۵۰ درصد افزایش یافت. این افزایش تقاضا در تقاضای برق ناشی از هوش مصنوعی، از رشد سه درصدی تقاضای جهانی برق بسیار پیشی گرفت.

این آژانس خاطرنشان می‌کند که با رشد انفجاری تقاضا برای برق، زنجیره ارزش هوش مصنوعی شاهد تقلا برای برق، اتصالات شبکه، ظرفیت تولید، تراشه‌ها و سرمایه بوده است.

هوش مصنوعی نه تنها انرژی را می‌بلعد، بلکه از آب و سایر منابع طبیعی، از جمله زمین نیز استفاده می‌کند.

موسسه آب، محیط زیست و سلامت دانشگاه سازمان ملل (UNU-INWEH) در گزارشی در اوایل ماه جاری هشدار داد که تا سال ۲۰۳۰، مصرف آب هوش مصنوعی با نیازهای ۱.۳ میلیارد نفر مطابقت خواهد داشت.

بر اساس گزارش اویل پرایس، همچنین پیش‌بینی می‌شود که مراکز داده هوش مصنوعی تا پایان دهه جاری، ۹۴۵ تراوات ساعت برق در سطح جهان مصرف کنند. دانشمندان سازمان ملل می‌گویند این میزان تقریبا سه برابر مصرف سالانه برق ترکیبی پاکستان، بنگلادش و نیجریه خواهد بود – کشورهایی که در مجموع بیش از ۶۵۰ میلیون نفر جمعیت دارند.