Представьте: напряженный матч, первый тайм — ноль-ноль. Сборная Англии против принципиального соперника, Германии. Миллионы британцев в унисон выдыхают и делают то, что умеют лучше всего в моменты стресса — ставят чайник. Вот только эта волна включенных электрических чайников породила стресс совсем иного рода: чудовищный и внезапный скачок спроса на электричество. Но National Grid, оператор местной электросети, был готов.
Ровно в тот момент, когда чайники начали закипать, ИИ-программа отправила команду в дата-центр в Лондоне: притормозить часть прожорливых чипов. Это снижение нагрузки помогло удержать баланс спроса и предложения, предотвратив потенциальные блэкауты или повреждение электросети. Для дата-центров, которые обычно жрут мегаватты, не заботясь ни о ком вокруг, это был радикальный разрыв с шаблоном.
Но это была всего лишь симуляция. В декабре 2025 года инженеры решили испытать новый тип дата-центра — гибкого в плане потребления электричества. Они воссоздали нагрузку на энергосеть Великобритании, которая возникла во время реального матча Евро-2020, и проверили, как их софт под названием Conductor справился бы с ситуацией, будь он тогда в онлайне.
Conductor — флагманский продукт компании Emerald AI из Вашингтона. Она из той волны стартапов, что пытаются понять, могут ли дата-центры вписаться в рамки существующей энергосистемы, не руша её.
В этом году Emerald планирует развернуть Conductor в новом объекте в Вирджинии — в самой «Долине дата-центров» (Data Center Alley). Только теперь — в связке с живой сетью. Когда общее потребление резко взлетит, Conductor сам убавит мощность дата-центра, но так, чтобы сервера успевали выполнять самые срочные и важные задачи. Партнеры Emerald по проекту — среди которых Nvidia и гигант Digital Realty — уже окрестили это детище одной из первых в мире «гибких по энергопотреблению ИИ-фабрик».
Если дата-центры докажут, что способны на такую игру в поддавки, это снимет главный тормоз, который сами техногиганты называют узким горлышком: получить разрешение на строительство новых электростанций и подключить их к сети занимает в разы дольше, чем возвести сам дата-центр. Например, PJM — оператор сети Вирджинии и крупнейший в США — требуется восемь лет, чтобы ввести в строй новую генерацию, по данным исследовательской группы RMI. «Нам нужно решить энергетическое уравнение, — говорит Джош Паркер, глава отдела устойчивого развития Nvidia. — Гибкость ИИ-фабрик — это мост между бешеным спросом на ИИ и сиюминутными ограничениями нашей энергосети».
Но скорость — не единственная проблема. Когда объекты всё же подключаются, соседи тут же начинают жаловаться: дата-центры тянут слишком много электричества, толкая цены вверх. Говорят, что от них больше шума, чем рабочих мест, что они загрязняют воздух и вытесняют людей с работы. По данным Data Center Watch, в 2025 году активисты заморозили проекты на сумму более 150 миллиардов долларов, а политики, чувствуя настроения избирателей, начали вводить ограничения на строительство.
Более десятка штатов рассматривают полные запреты, местные моратории уже действуют в Миннеаполисе и округе ДеКалб (Джорджия). На федеральном уровне закон GRID Act — двухпартийный законопроект в Сенате США — предлагает вообще отрезать новые дата-центры от публичных сетей. Некоторые операторы уже двигаются в этом направлении, пытаясь развивать собственную генерацию.
Вместо того чтобы в спешке строить новые электростанции, компании могли бы найти часть решения у себя под носом — вернее, в линиях электропередач под ногами и над головой. Существующая система работает на полную мощность лишь в течение малого числа часов пикового спроса в году. Поэтому, как утверждают некоторые эксперты по сетям, если дата-центры сумеют ограничить своё потребление именно в эти периоды, им не придётся ждать масштабных инфраструктурных апгрейдов или строить собственную автономную генерацию.
И действительно, всё больше исследований показывают: гибких дата-центров может быть много и энергии для них хватит. Широко обсуждаемый доклад 2025 года от исследователей из Университета Дьюка показал, что сеть США может предоставить дополнительные 76 гигаватт (около 5% всей мощности — примерно столько нужно для прогнозируемого роста дата-центров в США до 2030 года) объектам, готовым снижать потребление всего 0,25% времени. Это около 22 часов в год. А когда исследователи из Принстона и двух компаний по модернизации сетей искали места для гибких дата-центров в регионе PJM, их доклад (финансируемый Google) показал: объект на 500 мегаватт, способный подстраиваться менее 1% времени, выйдет на полную мощность на три-пять лет быстрее, чем негибкий.
Гибкие подключения могут помочь дата-центрам и с их проблемами PR. Снижая потребление в часы пиковой нагрузки сети, они не будут оттягивать энергию от тех, кому она нужнее, тем самым повышая стабильность. Используя существующие мощности, возможно уменьшить необходимость в новых угольных или газовых электростанциях, а фиксированные затраты распределить на большее число потребителей — это сбивает цены.
ИИ-энергокризис привлекает ресурсы и исследования в стратегии гибкости сетей в целом — это поможет пройти сложный период: вместе с электромобилями, кондиционерами и другими секторами дата-центры подстегивают рост спроса на электричество в США, который, по прогнозам аналитиков, к 2030 году вырастет на 25% по сравнению с 2023-м.
В идеале гибкость даёт операторам больше контроля над потоком электронов, делая их дирижёрами слаженного оркестра, а не заложниками жёстких требований. Это поможет управлять пиками спроса во всей системе и эффективнее справляться с непостоянством возобновляемых источников вроде солнца и ветра. «Гибкость спроса невероятно полезна для энергосетей, — говорит Джоанна Матье, эксперт по сетям из Мичиганского университета. — Она снижает стоимость электричества и повышает надёжность».
Но, несмотря на горы плюсов, концепция несёт в себе сложность. Для дата-центров компромиссы по энергопотреблению — тяжёлый разговор. Гибкость требует от коммунальных служб и операторов сетей, которые консервативны по своей природе, менять устоявшиеся практики. А некоторые скептики утверждают: гибкость отвлекает от реальной необходимости строить больше инфраструктуры быстрее и даже может создавать риски для электроснабжения.
Тем не менее, некоторые технологи, операторы и коммунальщики надеются доказать: гибкость работает — не только в докладах или симуляциях, но и в реальной жизни.
Плакатные мальчики роста дата-центров по умолчанию негибкие. Гиперскейлеры вроде Microsoft и Oracle предлагают огромные новые центры — многие из них будут работать на автономных газовых электростанциях. Когда xAI хотел ускорить строительство объекта Colossus под Мемфисом (Теннесси), он прикатил газовые турбины на платформах. Объект уже работает, но получает критику от регулирующих органов и жителей из-за скачка выбросов и загрязнений. А главное — газовых турбин на весь мир не хватит, чтобы закрыть спрос операторов дата-центров.
Главное препятствие для любого, кому нужно много энергии: наши сети жёсткие. Они спроектированы так, чтобы давать достаточно мощности для пикового спроса, даже если он длится всего несколько часов в год. Такой консервативный подход — простой путь к надёжности, но он означает, что у сети есть изрядный запас. «Сеть уже сильно перестроена. Если бы авиакомпания летала с загрузкой 30%, она бы не покупала новые самолёты, — говорит Амит Нараян, сооснователь и CEO GridCare, компании, разрабатывающей технологии гибкости, ссылаясь на исследование Стэнфорда 2025 года о линиях электропередач на западе Северной Америки. — Если ваша сеть загружена на 30%, нет научных причин, почему нельзя поднять до 60».
«Если бы авиакомпания летала с загрузкой 30%, она бы не покупала новые самолёты. Если ваша сеть загружена на 30%, нет научных причин, почему нельзя поднять до 60».
Справедливости ради, идея гибкости не совсем чужда операторам сетей. Десятилетиями они практикуют метод demand response: когда спрос слишком близко подбирается к предложению (например, в жару, когда все включают кондиционеры), они звонят крупным коммерческим или промышленным объектам и просят отключить часть оборудования. Это помогает избежать запуска так называемых «пиковых» электростанций, работающих на ископаемом топливе, но метод медленный, неточный и плохо масштабируется.
В 2000-х, с появлением электромобилей и солнечных панелей, подключённые к интернету сети дали новые средства гибкости. Виртуальные электростанции (Virtual Power Plants, VPP) предложили более умную, быструю и детальную альтернативу. Потребители — от заводов до домовладельцев с умными термостатами, батареями или солнечными панелями — позволяют коммунальщикам регулировать своё потребление, чтобы покрыть спрос, получая за это деньги (часто незаметно для себя).
После бума генеративного ИИ, начавшегося с релиза ChatGPT в 2022 году, некоторые компании увидели в гибкости способ быстрее, эффективнее и дешевле запускать дата-центры. Если влить деньги ИИ в существующие сети и снизить или отложить дорогие апгрейды, дата-центры могут даже помочь распределить фиксированные затраты и снизить тарифы для других пользователей. Исследование Университета Дьюка за февраль 2025 года, например, показало: гибкость может снизить тарифы на 0,5–2,8%.
PETRA PÉTERFFY
Фокус в том, как дата-центры — печально известные пожиратели энергии — могут продолжать работу, если их гибкое подключение урезают. Специалисты по гибкости видят три пути. Самый простой: установить на площадке собственное резервное питание (батареи или генерацию), которое включается, когда сеть на пределе, — за свой счёт, разумеется.
Объект может компенсировать нехватку через VPP. Коммунальщики снижают подачу электричества участникам VPP, а дата-центр платит им за гибкость. Этот метод не требует крупной инфраструктуры, но у коммунальщиков должна быть большая программа VPP, и нужно координировать обмен в момент стресса. VPP существуют почти в 40 штатах, но правила сильно различаются, и возможности VPP не везде одинаковы.
Наконец, дата-центр может просто потреблять меньше энергии в пиковые часы. Широко распространено мнение, что на такое не пойдут — ведь каждый занятый расчётами сервер кажется курицей, несущей золотые яйца. Но некоторые эксперты ставят на то, что ценность быстрого запуска перевесит. «Есть чёткий и растущий тренд, — говорит Айше Кошкун, главный научный сотрудник Emerald AI. — Операторы всё чаще готовы пожертвовать долей гибкости ради более быстрого подключения к сети».
GridCare — стартап из Кремниевой долины, один из первых применивших гибкость для быстрого запуска дата-центров. Вместо того чтобы смотреть на сеть в худших сценариях с пиковым спросом, компания анализирует систему при любых условиях, объясняет CEO Нараян, изучавший умные сети в Стэнфорде. Каждый элемент сети (электростанции, линии, подстанции, дома) подаётся в генеративную ИИ-модель, создающую «цифровой двойник» для разных конфигураций. Затем выбираются варианты, способные высвободить мощность без потери надёжности, и они попадают в другую модель, обученную на физике компонентов (резисторы, конденсаторы) для проверки реалистичности.
Первый заказчик GridCare нашёлся в Силиконовом лесу (Silicon Forest) — так называют зону на Тихоокеанском северо-западе за обилие деревьев и IT-индустрии. Местной сети требовалось больше мощностей для дата-центров. «Дата-центры хотели „скорости доступа к энергии", — говорит Айзек Бэрроу, менеджер по работе с дата-центрами Portland General Electric (PGE). — Но строительство линий — долгий и дорогой процесс».
В 2024 году Aligned Data Centers обратилась в PGE с желанием расширить объект в Хилсборо (Орегон), и PGE последовала рекомендации GridCare. Aligned установит батарею на 31 мегаватт (заработает в мае 2027 года) и будет снижать своё потребление на эту величину, когда сеть перегружена. В сочетании с другими мерами гибкости эта батарея позволила PGE увеличить мощность для Aligned и соседних операторов на 80 мегаватт без строительства новых электростанций. Хотя стройка в Хилсборо сталкивается с местным сопротивлением, Бэрроу отмечает побочный эффект: снижение затрат для потребителей, потому что счёт раскидывается на большее количество плеч.
Другие компании продвигают иные виды гибкости. Google с 2023 года перемещает вычислительные нагрузки из центров в зонах пикового спроса в менее загруженные. Он подписал соглашения с пятью коммунальными компаниями, включая Tennessee Valley Authority и Indiana Michigan Power, обеспечив до гигаватта гибкости.
Voltus — крупный провайдер VPP в США и Канаде — предлагает программу «принеси свою мощность»: дата-центр финансирует VPP поблизости. Сетевой оператор использует VPP для снижения спроса в часы пик, участники получают денежное спасибо. «Мы можем запустить новый VPP за считанные месяцы», — говорит Эмили Орвис, вице-президент Voltus по энергетическим рынкам. В июне компания подписала первую такую сделку с Google — трёхлетний план, в рамках которого Google профинансирует VPP в зоне PJM.
Из всех подходов к гибкости подход Emerald AI — пожалуй, самый амбициозный: заставить дата-центры подстраиваться под нужды сети. Софт Conductor, работающий локально или в облаке, основан на исследованиях главного научного сотрудника Кошкун. Её группа в Бостонском университете ещё в 2013 году показала, что дата-центр может следить за сетью и помогать балансировать серьёзные колебания, включая непостоянство солнечной и ветровой генерации. К 2022 году она с коллегами проверила методы на кластере из 36 исследовательских серверов — система соблюдала лимиты мощности, не ломая работающие процессы.
Один из главных вопросов для Conductor: какие ИИ-процессы можно замедлить, чтобы сэкономить энергию, но не угробить производительность. Многие компании маркируют задачи по приоритету — запрос реального времени от чат-бота, скажем, важнее глубокого исследовательского веб-поиска. Если маркировки нет, Emerald AI пытается вывести приоритет из характера задачи. Затем Conductor анализирует ИИ-нагрузку и определяет, как изменение мощности на конкретном процессоре повлияет на производительность, чтобы уложиться в лимиты, заданные оператором сети.
«Кривая производительности меняется для разных типов задач, — говорит Кошкун. — У каждой ИИ-задачи своё место на этой кривой. Наш интеллект — в том, чтобы понять, где ты находишься на этой кривой».
PETRA PÉTERFFY
В прошлом году Emerald AI начала серию тестов, повышая сложность с каждым разом, чтобы оценить готовность технологии к реальному миру. Испытания проводились в рамках Data Center Flexible Load Initiative — коллаборации техногигантов Google и Nvidia, коммунальщиков Duke Energy, операторов PJM и других, нацеленной на создание повторяемой схемы для гибких дата-центров.
Первый вызов — Финикс, быстрорастущий вычислительный хаб. Conductor взял под контроль группу серверных стоек с 256 GPU Nvidia A100 — аппаратура, потребляющая примерно столько же, сколько около 170 американских домов. При симуляции загруженной сети Conductor снизил мощность чипов на 25% на три часа, сохранив приемлемую производительность. Emerald AI и партнёры опубликовали результаты в Nature Energy в декабре 2025 года.
Следующий тест заставил систему жонглировать внезапными колебаниями сети без предупреждения и перенаправлять ИИ-задачи из дата-центра в Вирджинии в менее загруженный Чикаго. Затем в Лондоне Conductor взял на себя оборудование за пределами основных GPU и столкнулся с более сложным набором колебаний — от очень коротких до длительных пробок, плюс пресловутый эффект чайников.
Прогресс показывает: гибкость работает, по крайней мере в некоторых ситуациях, но лишь малая часть операторов пока ею воспользовалась. «Мы только в первом иннинге, — говорит Джесси Дженкинс, один из авторов исследования Принстона 2025 года и сооснователь стартапа Firma, занимающегося гибкостью дата-центров. — Люди признают, что это потенциальное решение. Мотивация есть, есть единичные примеры. Но нет универсального набора решений, который стал бы стандартным, — а нам нужно прийти именно к этому».
Пока дата-центры растут по всей Америке, ни одно место на Земле не сравнится по концентрации вычислительных мощностей с Северной Вирджинией, с её Долиной дата-центров. Там около 500 объектов — 13% всей мировой мощности; следующие два хот-спота, Пекин и Орегон, содержат по 6%.
В Вирджинии планируют построить ещё сотни объектов, но правительственное исследование показало: спрос на электричество в штате вырастет на 183% (около 26 гигаватт) к 2040 году, если все они будут реализованы, и обеспечить даже половину будет сложно. Гибкий дата-центр, который строят Emerald AI, Nvidia, Digital Realty и партнёры в пригороде Манассаса, может продемонстрировать, как дата-центры выжимают нужную мощность из существующей инфраструктуры. Объект, который запустят в этом году, даст Conductor шанс управлять мощностью в крупнейшем масштабе и впервые реагировать на реальную сеть. В британской демонстрации Conductor управлял ИИ-кластером на 130 киловатт; в Манассасе он будет дирижировать гипермасштабной ИИ-фабрикой на 96 мегаватт.
Некоторая степень гибкости сыграет ключевую роль, когда мы будем отходить от ископаемого топлива к будущему, где придётся жонглировать солнечной и ветровой энергией, батареями и электромобилями.
Для PJM объект в Манассасе указывает на возможный путь через нынешний энергокризис. «Мы считаем, что гибкость дата-центров в разных формах будет критически важна для надёжной интеграции нагрузки дата-центров в кратко- и среднесрочной перспективе», — говорит Скотт Бейкер, управляющий рынками спроса в PJM.
Но не все эксперты по сетям так оптимистичны. Рыночный монитор PJM, надзирающий за оператором, утверждает: обходных путей для добавления мощностей нет. «Утверждение, что можно добавить огромные объёмы нагрузки дата-центров без строительства новой генерации, — магическое мышление, — говорит Джозеф Боуринг, экономист и глава монитора PJM с 1999 года. — Одна проблема: нет гарантии, что дата-центр действительно снизит потребление, когда спрос высок». Без юридического или регуляторного принуждения к гибкости коммунальщик не сможет вмешаться, чтобы предотвратить, скажем, блэкаут. Коммунальщики могут полагаться на ресурсы вроде электростанций, но не на дата-центры. «Они не хотят быть полностью отключаемыми», — говорит Боуринг об объектах.
Стивен Эмпедокл, советник технологических компаний, считает гибкость скорее инструментом, чем серебряной пулей. «Эти подходы отлично подходят для повышения надёжности сети и выжимания максимума из существующей инфраструктуры, — говорит он, — но это инструменты оптимизации». Они не заменяют расширение генерации, передачи и распределения, которое всё равно потребуется.
Сторонники гибкости соглашаются: в долгосрочной перспективе — независимо от того, продолжит ли ИИ бумить — электрификация потребует больше генерации и передающих мощностей. Некоторая степень гибкости сыграет ключевую роль в лучшем использовании инфраструктуры по мере перехода от ископаемого топлива к будущему с солнечными батареями, ветряками, аккумуляторами и электромобилями. Доклад Международного агентства по возобновляемой энергии за январь 2026 года показал: сетям по всему миру к 2030 году потребуется в три раза больше гибкости, чем в 2019-м, а к 2050-му — в десять раз, чтобы балансировать растущий спрос с непостоянными поставками возобновляемой энергии.
Задача питания ИИ может дать как раз тот искровой разряд, который нужен для проектирования и строительства более умных и гибких сетей, считает Кошкун. «Думаю, в кризисе вроде этого нет быстрого решения, — говорит она. — Иногда такой кризис создаёт возможность сделать что-то иначе».