به گزارش مردم سالاری آنلاین به نقل از عصر ایران، ؛ حمید خدری؛ دکترای مدیریت صنعتی

پیش درآمد:

در این سلسله یادداشت‌ها که هر کدام مستقل از دیگری است،

نویسنده

می‌کوشد با نگاهی تازه به پیوند توسعه و انرژی در ایران و جهان، زمینه‌ای برای آگاهی‌بخشی عمومی فراهم آورد. یادداشت پیش‌رو، دهمین شماره از این مجموعه است.

پردازش هر پرسش در مدل‌های پیشرفته هوش مصنوعی که در مدل‌های اولیه تا ۲.۹ وات‌ساعت بود به حدود ۰.۳۴ وات‌ساعت کاهش یافته است . این عدد هنوز بالاتر از جست‌وجوی گوگل  که ۰.۳ وات‌ساعت است می باشد. وقتی این تفاوت کوچک در میلیاردها درخواست روزانه ضرب شود، تقاضای جهانی برق را متحول می‌کند.

برآورد آژانس بین‌المللی انرژی گواهی می‌دهد که مصرف برق مراکز داده جهان تا پایان سال ۲۰۲۶ از مرز ۱۰0۰ تراوات‌ ساعت خواهد گذشت. این میزان مصرف، مقداری فراتر از کل مصرف سالانه کشوری صنعتی چون ژاپن می باشد.

تصور کنید  اگر این گردباد نامرئی به کشوری برسد که شبکه برق آن در اوج  مصرف تابستان با کسری عملیاتی ۱8 گیگاواتی  و شبکه گاز آن در سرمای زمستان با ناترازی گسترده مواجه هست، ابعاد بحران چندوجهی خواهد شد. این داستان واقعیت پیش روی ایران و تب فراگیر توسعه فناوری‌های نوین است.ایران به رغم دارا بودن منابع عظیم نفت و گاز، به دلیل سال‌ها  تثبیت قیمت‌گذاری یارانه‌ای ، شدت مصرف سرسام‌آور انرژی و عدم مدیریت مناسب تقاضا با ناترازی سیستمی در انرژی مواجه است. در چنین بستری، توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی صرفاً یک تحول فناورانه نیست، بلکه یک معادله پیچیده انرژی - سیاسی به شمار می‌رود.

هرچند امروز مجموع دیماند واگذارشده به کل خوشه‌های مراکز داده فعال کشور به‌سختی به مرز پنجاه مگاوات می‌رسد، اما در صورت تحقق هدف‌گذاری ظرفیت ۱۰۰۰ مگاواتی در برنامه هفتم توسعه، فشار قابل توجهی بر شبکه سراسری تحمیل خواهد کرد.

با این همه، تهدید ناترازی چنانچه با نگرش سیستمی و هوشمندانه مدیریت شود، بستری استثنایی برای خلق مزیت رقابتی است. برخورداری از بیش از هزاران دانش‌آموخته مهندسی کامپیوتر و ریاضیات، سابقه درخشان در المپیادهای جهانی در کنار دسترسی به سوخت گاز طبیعی، مزیتی کم‌نظیر می‌آفریند.

اگر کشور بتواند تنها یک درصد از بازار پردازش خاورمیانه و شمال آفریقا را جذب کند، معادل دو تا سه گیگاوات تقاضای دائمی و بدون وقفه ایجاد خواهد شد. بر خلاف صنایع سنتی که امکان مدیریت مصرف، جابه‌جایی شیفت یا پذیرش خاموشی‌های مقطعی را دارند، رک‌های پردازشی هوش مصنوعی نیازمند دسترسی به قابلیت اطمینان قریب صد درصدی هستند. با این وضعیت قطع برق  به فاجعه فنی و مالی گسترده ای تبدیل می شود.

از سوی دیگر، بخش عمده‌ای از این توان ورودی طبق قوانین ترمودینامیک بلافاصله به گرما تبدیل شده و نیازمند صدها مگاوات توان الکتریکی ثانویه صرفاً برای سامانه‌های خنک‌کاری است. این حجم از بار الکتریکی برای شبکه‌ای ناپایدار خطرآفرین است، مگر آنکه معماری بازتولید انرژی بر بخش زیرساخت دیجیتال حاکم شود.

هدف گذاری امارات متحده عربی این  است که مراکز داده بالای ۵ مگاوات دست‌کم ۳۰ درصد برق خود را از تجدیدپذیرها تأمین کنند. عربستان در کلان‌پروژه نئوم بر خودتأمینی ترکیبی خورشیدی–گازی تکیه زده و ترکیه  مراکز داده بالای ۱۰ مگاوات را به احداث نیروگاه اختصاصی هدایت خواهد نمود تا  شبکه ملی  صرفاً  نقش خط پشتیبان را داشته باشد.

بی شک راه‌حل واقع‌بینانه ایران در برخورد با این پدیده در مهار رشد فناوری، تسلیم شبکه برق  و یا حتی خاموشی های برنامه ریزی شده نهفته نیست. راهکار اصولی در پیاده‌سازی معماری نوین انرژی مراکز داده با نگرش جامع و توجه به کلیه عوامل تاثیرگذار نهفته است. در این چارچوب، الزام پردیس‌های پردازشی بزرگ به خودتأمینی برق، گامی گریزناپذیر است.

هرچند احداث نیروگاه اختصاصی سرمایه اولیه چشمگیری می‌طلبد، اما با درک شاخص های قابلیت دسترسی و قابلیت اطمینان سیستم ، موضوع به هزینه تضمین پایداری تبدیل و کاملاً توجیه‌پذیر می‌شود. علت آن است که زیان ناشی از هر دقیقه خاموشی، نقض توافق‌نامه سطح خدمات و آسیب به سخت‌افزارهای پردازشی گران‌قیمت، خساراتی سنگین بر جای می‌گذارد.

تثبیت این مدل نیازمند استقرار قراردادهای دوجانبه خرید تضمینی برق با سازوکار «تأمین یا پرداخت» است تا ریسک سرمایه‌گذاری برای نیروگاه‌های بخش خصوصی تعدیل شده و مانع از سرازیر شدن بار مالی پروژه‌ها بر دوش یارانه‌های عمومی شود.

مکمل استراتژیک این زنجیره، بهره‌گیری از سامانه‌های تولید هم‌زمان برق، حرارت و برودت (CCHP)  است. این فناوری گرمای اتلافی اگزوز ژنراتورهای گازی را بازیافت و به چیلرهای جذبی هدایت می‌کند تا سرمایش مورد نیاز سرورها، بدون تحمیل بار الکتریکی اضافه به شبکه، تأمین شود. کارآمدی این الگو در مقیاس صنعتی با تجارب موفق جهانی به اثبات رسیده است.

برای نمونه، دیتاسنتر سبز دانشگاه سیراکیوز آمریکا با استفاده از همین فناوری، ضمن کاهش ۵۰ درصدی مصرف انرژی، ضریب اثربخشی مصرف برق (PUE) ؛ شاخصی که هرچه به عدد ۱ نزدیک‌تر باشد نشان‌دهنده هدررفت کمتر انرژی برای خنک‌کاری و زیرساخت است را به ۱.۲۸ رسانده است.

در سطحی کلان‌تر، مجتمع ۶۰ مگاواتی INNIO در ایرلند با ارتقای سیستم خود، مدل استقلال از شبکه سراسری را عملاً پیاده‌سازی کرده است. این الگو در گزارش‌های رسمی این کمپانی و انجمن تولید هم‌زمان برق و حرارت اروپا به عنوان شاخص انرژی برای پردیس‌های داده در دوبلین معرفی شده است.

تحقق این گونه راهبردهای نوین در کشور مشروط به پیاده‌سازی یک آمایش سرزمینی دوگانه و بازطراحی زیرساخت‌های ارتباطی است.

در این الگو، فلات مرکزی با تکیه بر پهنه‌های خورشیدی و سامانه‌های ذخیره‌ساز، میزبان بارهای متناسب پردازشی و آموزش مدل‌های هوش مصنوعی می‌شود. رویکردی مشابه پروژه ۵۵۵ مگاواتی شرکت سوییچ در نوادا که استقلال کامل از شبکه سراسری را رقم زده است.

در سوی دیگر، نوار ساحلی جنوب و سواحل مکران به‌دلیل دسترسی هم‌زمان به شبکه گاز، آب دریا برای خنک‌کاری طبیعی و نزدیکی به کابل‌های فیبر نوری بین‌المللی در بستر دریای عمان، بهترین بستر برای احداث مگادیتاسنترهای پردازش سنگین و مبادلات ترافیک به شمار می‌روند.

برای هدایت سرمایه‌ها به این دو کانون راهبردی، نقطه آغاز سیاست‌گذاری ملی باید توقف اعطای برق یارانه‌ای به تأسیسات بزرگ داده باشد.این تصمیم ، بازیگران این صنعت را به‌سمت احداث نیروگاه‌های خودتأمین، قراردادهای خرید دوجانبه و بهره‌گیری از فناوری‌های بازیافت حرارت سوق خواهد داد.

ایران می‌تواند با بهره‌گیری از مزیت رقابتی ذخایر گازی، منابع انسانی متخصص و موقعیت جغرافیایی استراتژیک، نه فقط مصرف‌کننده هوش مصنوعی، بلکه تأمین‌کننده توان پردازشی برای منطقه باشد. این ظرفیت زمانی به فرصت اقتصادی برای کشور تبدیل می‌شود که سیاست‌گذاری انرژی، تنظیم‌گری دیجیتال و آمایش سرزمینی هم‌زمان و هماهنگ اجرا شوند.

امواج سنگین سهم خواهی دیجیتال در راه است و پرسش این است که می خواهیم در ساحل بمانیم یا روی امواج سوار شویم.