Мотузі Пал – директор компанії Hartwell and Loche. Він є членом консультативної ради Альянсу за інновації та інфраструктуру та ради директорів Інституту Великих рівнин
Уявіть собі таку ситуацію: Ви – керівник комунального підприємства. Зараз серпень 2029 року. Спека охопила 10% території країни, і ваша регіональна електропередавальна організація стоїть на червоній лінії.
Стурбованість громадськості щодо віялових відключень електроенергії поширюється в соціальних мережах. Ваш операційний центр робить дзвінок, який став рутинним за останні три роки: Ви телефонуєте до Amazon Web Services і просите зняти навантаження на 1 000 МВт. За лічені хвилини AWS призупиняє 30% роботи свого дата-центру. Кризу попереджено. Лікарні залишаються онлайн.
Але ось незручна правда, яку ваша команда не обговорює: Що станеться, коли AWS вирішить сказати “ні”?
Це не наукова фантастика. Це дуже логічна точка на кривій рішень, які зараз приймаються в залах засідань комунальних підприємств та офісах державних регуляторів по всій Америці. Ми крокуємо уві сні в майбутнє, де наша електромережа залежить від добровільної співпраці приватних технологічних компаній – і ми робимо це тому, що короткострокові вигоди надто привабливі, щоб їм опиратися.
Те, чого я навчився, має стосуватися кожного керівника комунального підприємства та державного регулятора у Сполучених Штатах: Ми створюємо ситуацію взаємних заручників, а комунальні підприємства ведуть переговори зі слабшої позиції.
Як ми до цього дійшли: Спокуслива економіка гнучкого навантаження
Математика здається досить простою. Центри обробки даних ростуть як гриби на вашій території обслуговування (хоча все більше з них здаються фантомами), кожен з яких споживає потужність від 100 МВт до 500 МВт, що еквівалентно потужності невеликого міста. Ваші інженери справедливо вважають це кошмаром для стабільності мережі. Але потім оператори центрів обробки даних позитивно реагують на нову пропозицію вашої команди щодо управління попитом, і в результаті виходить щось непереборне: гарантоване реагування на попит у безпрецедентному масштабі.
На відміну від житлових програм реагування на попит зі змінною продуктивністю, які можуть скинути 100 МВт через мільйони термостатів, один центр обробки даних може миттєво зменшити потужність на кілька гігават. Керівник Amazon пояснює, що навчання деяких моделей штучного інтелекту може призупинитися посеред процесу. Представник Microsoft зазначає, що хмарні робочі навантаження вже зміщуються щогодини в масштабах цілого континенту. Команда Google демонструє, як їхні системи вже оптимізуються навколо ціноутворення, прив’язаного до прогнозованої доступності відновлюваних джерел енергії
Ваша команда закупівель працює з цифрами: Замість того, щоб будувати три нові газові пікові потужності вартістю 1,3 мільярда доларів кожна, ви можете платити центрам обробки даних 50 мільйонів доларів щорічно, щоб забезпечити таку саму потужність. Це фінансова безпрограшна ідея. Ваш фінансовий директор в захваті. Ваші акціонери в захваті. Ваша комісія з комунальних послуг благословляє великі контракти з реагування на попит як інноваційний метод управління витратами.
Кожен вітає себе з цим державно-приватним партнерством.
Прихована залежність
Ось що зміниться протягом наступних трьох років.
Рік перший: реагування на запити центру обробки даних – це приємна річ. Ви використовуєте його час від часу в пікові літні дні. Ви економите гроші платників тарифів. Всі у виграші.
Рік другий: ви відкладаєте будівництво третьої пікової станції. Навіщо її будувати, якщо у вас є надійне реагування на попит? Економічне обґрунтування більше не виправдовує капітальні витрати, а ваші платники тарифів чітко дали зрозуміти, що навіть індексоване зростання витрат призводить до слухань на державному рівні. Ваш регулятор погоджується з цим; він віддає перевагу контрактам на реагування на попит, а не дорогій новій генерації.
Рік третій: Операції вашої енергосистеми тепер розроблені з урахуванням гнучкості центрів обробки даних. Під час 10-денної липневої спеки ви покладаєтесь на скорочення роботи центру обробки даних протягом 6 днів. Це працює бездоганно. Ваша мережа залишається стабільною. Ваш генеральний директор підкреслює це у своєму річному звіті.
Четвертий рік: перед вами стоїть вибір між будівництвом нової інфраструктури передачі даних вартістю 3 мільярди доларів або підписанням розширених контрактів на реагування на попит. Ви обираєте DR-контракти. Вартість обчислень знижується, але політична цінність стабільності енергосистеми зростає. І хто може сперечатися – це швидше, дешевше і приємніше, ніж боротьба за землю та примусове відчуження за нові лінії електропередач.
Рік п’ятий: Настає серпень 2029 року. Ваша мережа буквально не може функціонувати під час пікового попиту без участі центрів обробки даних. Вони більше не допомагають вам. Вони необхідні.
Залежність повна.
Чому комунальні підприємства мають менше важелів впливу, ніж вони думають
Керівники комунальних підприємств вважають, що у них є всі козирі. Це не так.
Центри обробки даних мають географічну гнучкість. Комунальні підприємства – ні.
Коли AWS стикається з важкими переговорами у Вірджинії, вони розглядають майданчики в Огайо, Квебеку та Ісландії. Територія обслуговування комунальних послуг закріплена регуляторним статутом. Якщо комунальному підприємству стає важко працювати з нею, гіперскалери просто будують в іншому місці. Комунальне підприємство може втратити як дохід від навантаження, так і здатність реагувати на попит.
Технічні компанії мають більше інформації, ніж комунальні підприємства.
Amazon точно знає, скільки навантаження їм знадобиться на певній території до 2030 року. Вони знають гнучкість свого робочого навантаження з точністю до хвилини. Вони знають, що пропонують конкуренти в сусідніх штатах. Комунальні підприємства ведуть переговори в темряві
Витрати на перехід нижчі.
Центр обробки даних може переміщувати майбутні потужності в різні регіони набагато легше, ніж комунальні підприємства можуть коригувати свою мережеву інфраструктуру
Они координують свої дії, а комунальні служби – ні.
Найважливіше: Технологічні компанії оптимізують глобально. Комунальні служби оптимізують локально. Коли AWS вирішує, де розмістити наступний гігават потужності, вони порівнюють пропозиції від 50 компаній із 12 країн. Кожна компанія намагається задовольнити одного великого клієнта. У них є варіанти. Ви та ваша команда зайняті підготовкою до квартального звіту та майбутнього засідання комісії з комунальних послуг.Сценарій 2029 року: Коли леверидж інвертується
Давайте повернемося до телефонного дзвінка в серпні 2029 року. Але цього разу уявіть, що він відбувається по-іншому
<Ваш оператор системи передачі дзвонить AWS і каже: "Нам потрібно, щоб ви скоротили 1 000 МВт"
<Можна пригрозити примусовим відключенням електроенергії. Але це призведе до застереження про форс-мажорні обставини в їхньому договорі, що анулює їхні зобов'язання на решту року. Ви втрачаєте доступ до їхньої гнучкості для всіх майбутніх пікових навантажень цього літа.
Ви можете запропонувати заплатити їм більше. Але вони знають, що ви у відчаї. Ціна злітає до небес. Річний контракт вартістю 50 мільйонів доларів раптом коштує 200 мільйонів доларів за один місяць влітку. Ваш фінансовий директор розлючений. Регулятори запитують, чому платники податків субсидують Amazon.
Ви можете допустити віялові відключення електроенергії. Лікарні, будинки та підприємства знеструмлюються. Політичні наслідки безпрецедентні. Ваш генеральний директор дає свідчення перед законодавчим органом штату. Полетять голови
Це ситуація заручника. І ось незручна частина: AWS не має жодних зловмисних намірів. Вони виконують свій контракт, який дозволяє відмовляти. Вони обслуговують своїх клієнтів, які мають вимоги до часу безвідмовної роботи. Вони працюють раціонально.
Ви – той, хто спроектував свою мережу так, щоб вона залежала від їхньої добровільної співпраці.
Концепція на сьогодні
Хороша новина полягає в тому, що ми ще не в 2029 році. У комунальних підприємств та регуляторів ще є час, щоб структурувати ці відносини по-іншому. Ось як це може виглядати:
Перш за все, встановіть обов’язкові резерви, які не враховують реагування на попит.
Під час розрахунку планової резервної маржі не враховуйте реагування на попит у центрі обробки даних зі своєї пропускної спроможності. Ставтеся до нього як до бонусу, а не як до милиці. Так, це означає створення більш традиційних систем генерації та зберігання даних. Так, це дорожче заздалегідь. Але це запобігає пастці залежності.
Роздумуєте над наступним інтегрованим планом використання ресурсів? При плануванні потреб у потужностях припускайте нульову реакцію на попит центру обробки даних, навіть якщо у вас є контракти на гігавати. Будь-який DR, який матеріалізується, є надлишковим захистом, а не базовою надійністю.
Перш за все, розробляйте план інтегрованих ресурсів таким чином
Друге, структуруйте контракти з мінімальним рівнем участі
<Не приймайте контракти, які дозволяють необмежену кількість відмов. Натомість вимагайте, щоб центри обробки даних забезпечували реагування на попит у певному чітко визначеному відсотку аварійних ситуацій в мережі (можливо, 75% - це хороша цифра), визначена за конкретними критеріями, такими як температура, навантаження або порогові значення стабільності мережі. Передбачити фінансові штрафи за невиконання зобов'язань, які будуть дійсно відчутними
Наприклад, нещодавні оновлення тарифів Georgia Power для великих користувачів, включаючи великих гіперскалерів, включають механізм “кредиту надійності”: Центр обробки даних отримує меншу плату за недотримання вимог і відмову від певної кількості запитів на скорочення на рік. Це могло б належним чином вирівняти стимули.
По-третє, створіть взаємну довіру
По-третє, створіть взаємну залежність, але зробіть її явною.
Якщо центри обробки даних хочуть отримати пільгові тарифи на електроенергію або прискорене підключення, вони повинні обміняти щось цінне: тверді зобов’язання зі скорочення споживання, які відображатимуться в їхньому балансі як зобов’язання, а не як опція.
Деякі енергокомпанії можуть експериментувати з “кредитними угодами на потужність”, за якими центри обробки даних отримують часткову власність на створену ними вартість реагування на попит. Але в обмін на це вони погоджуються на обов’язкове скорочення потужності під час визначених надзвичайних ситуацій. Це перетворить реагування на попит з добровільної програми на договірне зобов’язання з жорсткими умовами.
По-четверте
І по-четверте, інвестуйте в реальні альтернативи
Єдиний спосіб вести переговори з позиції сили – це мати реальні альтернативи. Це означає:
- Створити сховище. Так, ціни на акумулятори стрімко падають. Сховище на 1 000 МВт-год може забезпечити таке ж покриття пікових навантажень, як і реагування на попит центру обробки даних, і ви можете повністю його контролювати. Але не ігноруйте додаткові шляхи, які дозволяють використовувати паливні сховища на місці.
- Інвестуйте в розподілені сховища
- Інвестуйте в розподілені енергоресурси. Агреговані домашні сонячні панелі, акумулятори, резервні генераторні установки на комерційних і промислових об’єктах та розумні термостати розгортаються повільніше, але вони не можуть переїхати в інший штат.
- Підтримувати пікову потужність. Так, це дорого. Так, вона простоює більшу частину року. Але це страховка від залежності. Деяку страховку варто купити.
У 2029 році в найсильнішій позиції будуть ті комунальні підприємства, які вже сьогодні вбудували надлишкову гнучкість у свої системи, навіть якщо електронна таблиця показує, що реагування на попит дешевше.
Некомфортна розмова, яку нам потрібно провести
Ось що я кажу керівникам комунальних підприємств наодинці: Ви не просто домовляєтеся про енергетичні контракти. Ви домовляєтеся про майбутнє управління (і навіть власність) критично важливою інфраструктурою
Державні регулятори повинні ставити складніші запитання: Що відбувається, коли фінансові інтереси центру обробки даних вступають в конфлікт з надійністю мережі? Що, якщо AWS зіткнеться з щоквартальним звітом про прибутки і не зможе дозволити собі скорочення доходу в результаті згортання операцій? Що, якщо іноземний супротивник, який видає себе за клієнта, пропонує оператору дата-центру 2 мільярди доларів за відмову від скорочення в критичний момент?
Це не параноїдальні сценарії. Це базова теорія ігор, коли залежності стають асиметричними
Я не заперечую проти реагування центрів обробки даних на попит. Це цінний інструмент. Але “цінний інструмент” і “критична залежність” – це різні речі. Різниця має значення.
Ми потребуємо контрактів на реагування на запити, структурованих як страхові поліси, а не як переговори із заручниками. Нам потрібно, щоб комунальні підприємства зберігали можливість вибору, навіть якщо це дорого. Нам потрібні регулятори, які б вимагали, щоб мережі могли функціонувати без співпраці з центрами обробки даних, і розглядали будь-яку співпрацю як бонус, а не як необхідність.
Найважливіше те, що ми повинні почати цю розмову зараз, у 2025 році, коли у нас ще є вибір. Тому що до 2029 року залежності будуть зафіксовані. Інфраструктура буде побудована. Контракти будуть підписані. І комунальні служби телефонуватимуть технічним керівникам, сподіваючись, що вони погодяться не вимикати світло
