Владимир Полканов
Развитие искусственного интеллекта и изменение климата сегодня рассматриваются как главные вызовы человечества, отметили эксперты. Фото Российского партнерства за сохранение климата
Искусственный интеллект (ИИ) уже стал одним из ключевых инструментов борьбы с климатическими изменениями, эффективно обрабатывая огромные массивы данных. Но стремительный рост энергоемких вычислительных мощностей существенно наращивает собственный негативный вклад в климатическую повестку за счет увеличения выбросов. Баланс между возможностями и рисками, а также пути ответственного внедрения ИИ в стратегии устойчивого развития обсудили на сессии «Искусственный интеллект и климатическая повестка – две стороны одной монеты» конференции Cloud X Day, собравшей на площадке более тысячи экспертов в области цифровой трансформации.
Энергия больших данных
Вопрос о том, какое влияние ИИ оказывает на климатическую повестку, становится все более острым, подчеркнула председатель оргкомитета Российского партнерства за сохранение климата Ольга Санарова. «С одной стороны, искусственный интеллект позволяет анализировать все более объемные базы климатических данных, оптимизировать использование ресурсов, прогнозировать природные катаклизмы, – отметила она. – С другой стороны, он сам вызывает риски для климатической повестки, поскольку тиражирование и масштабирование ИИ означает рост потребления электроэнергии и энергодефицита, увеличивается теплоотдача, что может спровоцировать рост температуры окружающей среды. Как найти золотую середину?»
Компания «КарбонЛаб», по словам ее основателя и гендиректора Михаила Юлкина, выполняла для одного клиента исследование, снижает ли использование IT‑систем нагрузку на климат. «Все говорят о том, что эффект большой, и он точно есть. Выяснилось, что рассчитать это невозможно, потому что он крайне размыт. А вот посчитать дополнительную нагрузку, связанную с потреблением электроэнергии, было достаточно просто», – обратил внимание эксперт.
И это энергопотребление в мире растет очень быстро, подчеркнул Михаил Юлкин. Соответственно, растут и парниковые выбросы. В 2015-2024 годах совокупная мощность дата-центров в мире практически утроилась, их доля в потреблении электрической энергии в 2024 году составила 2,3%, а к 2030 году может достигнуть 3,1-6%. Чтобы не отстать в технологиях, России нужно ускоренное развитие дата‑центров, что приведет к резкому росту нагрузки на энергосистему, особенно в европейской части страны, отметил эксперт.
В то же время отрасль может быть драйвером развития возобновляемой энергетики и источником теплоснабжения, подчеркнул Михаил Юлкин. Избыточное тепло дата‑центров можно использовать для отопления – например, так поступили в одном из шведских городов. В ряде стран, в том числе в Китае, вводятся требования по высокой доле возобновляемых источников энергии (ВИЭ) для дата‑центров – в перспективе она должна составлять 100%. При питании от ВИЭ углеродный след близок к нулю, что позволяет развивать ИИ почти без влияния на климат.
«В этом случае нагрузка на природу, климатическую систему будет минимальной, и на этом фоне можно будет говорить о том, какой положительный эффект дает искусственный интеллект или те технологические решения, которые на нем основаны», – резюмировал эксперт.
Как подчеркнул партнер группы по оказанию услуг в области операционных рисков и устойчивого развития консалтинговой компании Kept Владимир Лукин, без искусственного интеллекта уже невозможно обойтись в борьбе с изменением климата. В том числе в управлении ресурсами – а снижение ресурсоемкости напрямую означает снижение углеродоемкости.
В то же время само по себе использование ИИ – процесс очень углеродоемкий, отметил эксперт. К 2030 году выбросы от дата‑центров могут стать сопоставимыми с выбросами всей международной авиации или морских перевозок и даже превзойти все железнодорожные перевозки мира. В России к 2030 году планируется удвоение мощностей дата-центров – и удвоение их энергопотребления.
Энергоэффективность центров обработки данных (ЦОДов) за последнее время выросла кратно, отметил Владимир Лукин. Причем повышение энергоэффективности ЦОДов можно оформлять как климатические проекты, и первый такой проект уже зарегистрирован в российском национальном реестре.
Но энергоемкость – не самая большая проблема: только около четверти выбросов центров обработки данных (ЦОДов) связано с потребляемой электроэнергией, обратил внимание эксперт. А три четверти, что действительно критично, – это косвенные неэнергетические выбросы: производство, транспортировка, утилизация оборудования.
Технологии климатической адаптации
И развитие искусственного интеллекта, и изменение климата сегодня все чаще рассматриваются как главные вызовы человечества, отметила руководитель направления климатического регулирования и углеродных рынков Дирекции по устойчивому развитию РУСАЛа Елена Гордеева. «Именно тот бизнес, который готов отвечать на эти вызовы, одновременно учитывает климатические риски и активно использует ИИ в климатической повестке, становится лидером перемен и делает вклад в устойчивое будущее», – подчеркнула она.
Так, гидроэлектростанции компании Эн+ используют возобновляемые ресурсы сибирских рек и могут снабжать дата‑центры «зеленым» электричеством, делая работу ИИ углеродно‑нейтральной. На Иркутской ГЭС внедряется ИИ‑подход к адаптации к климатическим изменениям: создан инструмент на основе машинного обучения, который одним нажатием дает прогноз притока воды на несколько месяцев вперед, сообщила Елена Гордеева.
В свою очередь, РУСАЛ производит «зеленый» алюминий, углеродный след которого на порядок меньше среднего по мировой отрасли. В компании ИИ используется в производственных и управленческих процессах – например, с 2017 года в корпусах электролиза работает система мониторинга выбросов, которая непрерывно контролирует газоочистку и выбросы вредных веществ. Компания получила национальную премию за вклад в развитие ИИ‑технологий за эту систему, рассказала представитель РУСАЛа.
Руководитель проекта климатических рисков в агростраховании в Центре развития искусственного интеллекта компании «Ингосстрах» Сергей Шебяковский настроен оптимистично. «Хотя искусственный интеллект не сможет отменить климатические изменения, я уверен, что он поможет к ним адаптироваться», – отметил он.
По его словам, ИИ уже сейчас и в будущем способен нивелировать значительную часть негативных эффектов климатических изменений в сельском хозяйстве. Например, ИИ-инструменты дают долгосрочный прогноз засух, что позволяет сменить культуры или сорта и стабилизировать урожай. А оптимизация режима орошения по датчикам влажности и прогнозам осадков дают экономию воды. Выбор оптимальной даты сева по прогнозу влажности почвы увеличивает урожайность и эффективность водопользования.
Незаменимая цифровизация
Инструменты ИИ широко применяются в климатических исследованиях. Например, с помощью большой языковой модели создан алгоритм, который из миллионов текстов – из сводок чрезвычайных ситуаций, СМИ, пабликов органов власти – автоматически извлекает сведения об опасных природных событиях за несколько лет, рассказала директор Центра геоданных НИУ ВШЭ Татьяна Анискина. А моделирование на основе машинного обучения используется для создания карт зонирования России по опасности ландшафтных пожаров и мерзлотных процессов, которые учитывают множество факторов и недавние климатические изменения.
Директор Центра технологий устойчивого развития Юрий Фурса подчеркнул незаменимость ИИ для развития климатических проектов. «Парадигма Excel и ручных измерений – это уже прошлый век, здесь мы достигли предела, – отметил он. – Огромные массивы данных высокой размерности создают большую проблему: мы не видим паттерны в нелинейных связях. Это те вызовы, с которыми нужно как‑то справляться, и искусственный интеллект мы видим как механизм решения».
«Мы работаем со сложными природными экосистемами, такими как осушенные торфяники, – привел пример эксперт. – Это спящий климатический гигант: там содержится углерода в два‑три раза больше, чем в лесах. В этом их специфика: когда человек их осушает, они из накопителя превращаются в источник выбросов парниковых газов. Наша задача – эти выбросы снизить и сделать так, чтобы торфяник снова начал накапливать углерод. Для этого мы уже начинаем использовать трехуровневый цифровой мониторинг с земли, с воздуха и из космоса. В России так никто не делает, у нас до сих пор высоту деревьев часто измеряют по тени или палкой. Фактически цифровизация этой истории – единственный путь развития большого сегмента природно‑климатических проектов».
А основатель и генеральный директор компании Cloud X Денис Хлебородов рассказал, как можно оптимизировать и минимизировать углеродный след собственно IT-отрасли. Cloud X предоставляет услуги облачных вычислений на базе собственной инфраструктуры – облачной платформы и гипермасштабируемых ЦОДов.
«Это центры, ориентированные на то, чтобы предоставлять крупным клиентам долгосрочную возможность цифровизовать свою компанию, – пояснил Денис Хлебородов. – Для таких стратегий нужны огромные дата‑центры с большой мощностью, и это является причиной возникновения всей этой климатической проблематики. Бизнес требует надежности, и она достигается путем резервирования – обычно тремя площадками. То есть каждый дата‑центр на сотни мегаватт в одном регионе умножается на три, а то и четыре».
«Возникает вопрос, где должна располагаться такая инфраструктура и какая генерация должна ее питать. Наименьший углеродный след генерирует гидроэнергетика, на втором месте атомная энергетика. Возможны маневры за счет угольной генерации в России, но с учетом экологических стандартов и для покрытия пиков. Естественно, такие объекты нужно размещать как можно ближе к объектам генерации, чтобы минимизировать потери при передаче энергии», – подчеркнул Денис Хлебородов.
