आज के तेजी से बढ़ते एआई प्रौद्योगिकी परिदृश्य में, एक चिंताजनक वास्तविकता उभर रही है: एक चैटजीपीटी क्वेरी के लिए आवश्यक शक्ति Google खोज की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक है।
यह महत्वपूर्ण अंतर न केवल एआई प्रौद्योगिकियों और पारंपरिक इंटरनेट सेवाओं के बीच ऊर्जा खपत में मूलभूत अंतर को उजागर करता है, बल्कि वैश्विक ऊर्जा खपत पैटर्न में गहरे बदलाव का भी संकेत देता है।
हाल ही में, प्रसिद्ध परामर्श फर्म गार्टनर ने अपनी नवीनतम रिपोर्ट में एक चेतावनी जारी की, जिसमें भविष्यवाणी की गई कि 2027 तक मौजूदा एआई डेटा केंद्रों में से 40% को अपर्याप्त बिजली आपूर्ति के कारण परिचालन कठिनाइयों का सामना करना पड़ेगा। यह पूर्वानुमान एआई विकास और ऊर्जा आपूर्ति के बीच बढ़ते तनाव को रेखांकित करता है।
उसी समय, अंतरराष्ट्रीय निवेश बैंक गोल्डमैन सैक्स का शोध एक समान दृष्टिकोण प्रदान करता है: 2030 तक, वैश्विक डेटा सेंटर बिजली की मांग 160% बढ़ जाएगी। इससे व्यापक चिंता फैल गई हैऊर्जा आपूर्ति, बुनियादी ढांचे का विकास, और पर्यावरणीय प्रभाव।
चार्ट|गार्टनर का पूर्वानुमान: प्रत्येक वर्ष एआई डेटा केंद्रों में नए एआई सर्वर से अतिरिक्त ऊर्जा खपत (स्रोत: गार्टनर)
हाल ही में, Google, Microsoft, Amazon और Meta जैसे तकनीकी दिग्गज सक्रिय रूप से परमाणु ऊर्जा सुविधाओं में निवेश कर रहे हैं। इसका एक कारण उनकी चिंता है कि भविष्य में एआई डेटा केंद्रों की अत्यधिक ऊर्जा मांग पूरी नहीं हो सकेगी।
ऐतिहासिक रूप से, डेटा केंद्रों की ऊर्जा मांग ने उल्लेखनीय स्थिरता दिखाई है। 2015 से 2019 तक, डेटा केंद्रों पर कार्यभार लगभग दोगुना होने के बावजूद, उनकी वार्षिक बिजली खपत लगभग 200 टेरावाट-घंटे पर अपेक्षाकृत स्थिर रही।
यह स्थिरता मुख्यतः डेटा केंद्रों के भीतर ऊर्जा दक्षता में निरंतर सुधार के कारण थी। हालाँकि, 2020 के बाद इस स्थिति में बुनियादी बदलाव आया।
गार्टनर के विश्लेषक बॉब जॉनसन ने कहा, "अगली पीढ़ी के हाइपरस्केल डेटा केंद्रों के निर्माण से बिजली की भारी मांग पैदा हो रही है जो आपूर्ति बढ़ाने के लिए उपयोगिता प्रदाताओं की क्षमता को पार कर जाएगी। विशेष रूप से बड़े मॉडलों के प्रसंस्करण और प्रशिक्षण के क्षेत्र में, आवश्यक कम्प्यूटेशनल संसाधन और ऊर्जा की खपत अभूतपूर्व स्तर पर पहुंच गई है।"
वर्तमान में, वैश्विक डेटा केंद्रों की कुल बिजली खपत में 1-2% हिस्सेदारी है, लेकिन अनुमान है कि 2030 तक, यह हिस्सेदारी बढ़कर 3-4% हो जाएगी, विशेष रूप से विकसित देशों में यह वृद्धि प्रमुख है।
विशेष रूप से, संयुक्त राज्य अमेरिका में, यह अनुमान लगाया गया है कि 2030 तक, डेटा केंद्रों की बिजली खपत मौजूदा 3% से बढ़कर 8% हो जाएगी, जिससे अमेरिकी बिजली की मांग लगभग 25 वर्षों में सबसे तेज दर से बढ़ेगी।
चार्ट|गोल्डमैन सैक्स पूर्वानुमानऊर्जाडेटा केंद्रों की मांग (स्रोत: गोल्डमैन सैक्स)
इस चुनौती से निपटने के लिए, अमेरिकी उपयोगिता कंपनियों को विशेष रूप से डेटा केंद्रों के लिए नई बिजली उत्पादन क्षमता में लगभग 50 बिलियन डॉलर का निवेश करने की आवश्यकता होगी।
इसके अतिरिक्त, 2030 तक, अकेले डेटा केंद्रों से बिजली की बढ़ती मांग के परिणामस्वरूप प्राकृतिक गैस की मांग में लगभग 3.3 बिलियन क्यूबिक फीट की दैनिक वृद्धि होगी, जिसके लिए नई पाइपलाइन बुनियादी ढांचे के निर्माण की आवश्यकता होगी।
गोल्डमैन सैक्स का कहना है कि यूरोप में स्थिति और भी जटिल है। वैश्विक डेटा केंद्रों के प्रमुख केंद्र के रूप में, 15% डेटा केंद्र यूरोप में स्थित हैं। 2030 तक, इन डेटा केंद्रों की ऊर्जा मांग पुर्तगाल, ग्रीस और नीदरलैंड की कुल बिजली खपत के बराबर होगी।
यह देखते हुए कि यूरोप में दुनिया की सबसे पुरानी बिजली ग्रिड प्रणालियाँ हैं, इस क्षेत्र को अपने पारेषण और वितरण प्रणालियों को उन्नत करने के लिए अगले दशक में लगभग €800 बिलियन का निवेश करने की आवश्यकता होगी, साथ ही नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के विकास में लगभग €850 बिलियन का निवेश करना होगा। नए डेटा केंद्रों की ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए सौर, तटवर्ती पवन और अपतटीय पवन ऊर्जा के रूप में।
चार्ट|विभिन्न क्षेत्रों और चीन में पावर ग्रिड की औसत आयु (स्रोत: गोल्डमैन सैक्स)
इससे भी अधिक चिंता की बात यह है कि बिजली की मांग में इस वृद्धि का सीधा असर बिजली की कीमतों पर पड़ेगा। शोध से संकेत मिलता है कि बड़े डेटा सेंटर संचालक अन्य ग्रिड मांगों से स्वतंत्र दीर्घकालिक, स्थिर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए प्रमुख बिजली उत्पादकों के साथ बातचीत कर रहे हैं।
यह प्रतिस्पर्धा अनिवार्य रूप से बिजली की कीमतों को बढ़ाएगी, और ये लागत अंततः एआई उत्पादों और सेवाओं के उपयोगकर्ताओं पर डाली जाएगी।
परिणामस्वरूप, विशेषज्ञ सलाह देते हैं कि संगठन बढ़ती बिजली लागत के लिए पहले से तैयारी करें और उचित कीमतों पर दीर्घकालिक डेटा सेंटर सेवा अनुबंध पर हस्ताक्षर करने का प्रयास करें।
पर्यावरणीय प्रभाव भी चिंताजनक है। उम्मीद है कि 2030 तक, डेटा केंद्रों से कार्बन उत्सर्जन 2022 की तुलना में दोगुना से अधिक हो सकता है, जो वैश्विक उत्सर्जन कटौती लक्ष्य के लिए एक नई चुनौती पेश करेगा।
गोल्डमैन सैक्स के अनुसार, अकेले डेटा केंद्रों से कार्बन उत्सर्जन में वृद्धि की "सामाजिक लागत" $125 बिलियन से $140 बिलियन (वर्तमान मूल्य) होगी।
गार्टनर का अनुमान है कि 2027 तक, एआई-अनुकूलित सर्वर चलाने के लिए बिजली की मांग प्रति वर्ष 500 टेरावाट-घंटे तक पहुंच जाएगी, जो 2023 के स्तर से 2.6 गुना अधिक है।
अल्पावधि में, बढ़ती बिजली की मांग को पूरा करने के लिए, कुछ जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र जिन्हें मूल रूप से बंद करने के लिए निर्धारित किया गया था, उन्हें अपने परिचालन जीवन का विस्तार करना पड़ सकता है, जिससे पर्यावरणीय दबाव और बढ़ जाएगा।
डेटा केंद्रों को 24-घंटे की निर्बाध बिजली की आवश्यकता होती है, और वर्तमान में, उन्हें ऐसी स्थिर बिजली आपूर्ति प्रदान करने के लिए जलविद्युत, जीवाश्म ईंधन, या परमाणु ऊर्जा संयंत्रों पर निर्भर रहना पड़ता है।
जबकि पवन और सौर जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत पर्यावरण के अनुकूल हैं, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का समर्थन किए बिना, डेटा केंद्रों की निरंतर बिजली मांगों को पूरा करने के लिए उन पर भरोसा करना मुश्किल है।
चार्ट|पिछले नौ वर्षों में डेटा सेंटर लोड और ऊर्जा खपत में परिवर्तन (स्रोत: गोल्डमैन सैक्स)
इन चुनौतियों से निपटने के लिए उद्योग विभिन्न समाधान तलाश रहा है। कुछ कंपनियाँ नवीकरणीय ऊर्जा में निवेश बढ़ा रही हैं और नई परमाणु ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के व्यावसायीकरण को सक्रिय रूप से बढ़ावा दे रही हैं।
तकनीकी कंपनियां भी ऊर्जा दक्षता में सुधार के लिए नवीन तरीके तलाश रही हैं। लंबे समय में, नई बैटरी भंडारण प्रौद्योगिकियों या स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों (जैसे छोटे परमाणु रिएक्टर) का विकास नए समाधान प्रदान कर सकता है।
उल्लेखनीय है कि एआई तकनीक स्वयं स्वास्थ्य देखभाल, कृषि और शिक्षा जैसे क्षेत्रों में नवाचार में तेजी लाने के साथ-साथ ऊर्जा दक्षता में सुधार करके समाधान में योगदान दे सकती है।
अंत में, दोनों कंपनियों की शोध रिपोर्ट से पता चलता है कि व्यवसायों को एआई विकास रणनीतियों को तैयार करते समय बिजली की कमी के संभावित जोखिमों पर पूरी तरह से विचार करना चाहिए, भविष्य में बढ़ती बिजली लागत के प्रभाव का आकलन करना चाहिए और सक्रिय रूप से वैकल्पिक समाधान तलाशना चाहिए।
आशाजनक समाधानों में एज कंप्यूटिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग करना, छोटे बड़े मॉडल को अपनाना और जेनरेटिव एआई अनुप्रयोगों को विकसित करते समय कम्प्यूटेशनल दक्षता को प्राथमिकता देना शामिल है।
स्पष्ट रूप से, एआई प्रौद्योगिकी का विकास वैश्विक ऊर्जा परिदृश्य को नया आकार दे रहा है। तकनीकी नवाचार, ऊर्जा सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण को संतुलित करना एक महत्वपूर्ण चुनौती होगी जिसका वैश्विक तकनीक और ऊर्जा उद्योग भविष्य में एक साथ सामना करेंगे। (डीपटेक से पुनर्प्रकाशित लेख)
