Недостаток электроэнергии, воды, кадров и борьба за землю! Бум строительства дата-центров в США сталкивается с препятствиями

Революция искусственного интеллекта, стимулирующая бум в строительстве дата-центров, сталкивается с реальными препятствиями. От мощности электросетей и водных ресурсов до нехватки технических специалистов и борьбы за землю с жилой застройкой — эта инфраструктурная лихорадка, возглавляемая технологическими гигантами такими как Microsoft, Alphabet, Meta и Amazon, сталкивается с множеством ограничений, растут риски реализации, что может подорвать оптимизм рынка относительно доходности инвестиций в ИИ.

Аналитик Goldman Sachs Брайан Сингер в недавнем разговоре с ведущим инженером команды по развитию дата-центров Microsoft Марком Монро выявил три ключевых узких места: электроснабжение остается наиболее острым краткосрочным ограничением, давление на водные ресурсы вынуждает отрасль переходить к более энергоемким системам охлаждения, а нехватка технических специалистов может стать следующим барьером. Монро предупреждает, что к 2030 году в США потребуется более 500 тысяч новых рабочих мест в области производства, строительства, эксплуатации и передачи электроэнергии для удовлетворения потребностей дата-центров.

Тем временем, технологические гиганты в США беспрецедентными темпами скупают землю по высоким ценам, что напрямую мешает развитию жилых районов. По данным Wall Street Journal, в ноябре прошлого года Amazon вложил 700 миллионов долларов в покупку участков у жилого застройщика Stanley Martin в Вирджинии, которые ранее были приобретены за чуть более 50 миллионов долларов. В Северной Вирджинии, где ранее земля стоила несколько тысяч долларов за акр, сейчас цены превышают 3 миллиона долларов, и застройщики не могут конкурировать.

Продолжится ли этот строительный бум — вопрос, от которого зависит основная гипотеза текущего макроэкономического сценария и оценки технологических акций — что инвестиции в дата-центры смогут привести к измеримому росту производительности и обеспечить многолетний рост. Однако цепочные узкие места, инфраструктурные ограничения и сопротивление со стороны сообществ накапливаются, что может разрушить чрезмерно оптимистичные ожидания.

Наиболее остро стоит проблема электроснабжения

Электроснабжение остается самым важным краткосрочным ограничением для развертывания дата-центров. Монро отмечает, что хотя облачные вычисления и рабочие нагрузки ИИ, связанные с выводом моделей, обычно требуют близости к конечным пользователям — что вызывает перегрузки и дефицит электроэнергии, — нагрузки на обучение ИИ не чувствительны к географическому расположению и перемещаются в удаленные регионы с избыточной мощностью электросетей.

Гибкое управление нагрузкой может частично освободить мощность, но внедрение этого — затруднено. Исследование Duke University показывает, что при ежегодном снижении нагрузки на дата-центры на 0,25% (99,75% времени работы) можно добавить 76 ГВт мощности, что составляет около 10% от пикового спроса в США; при снижении на 0,5% (99,5% времени) — 98 ГВт. Однако Монро отмечает, что распространение таких решений тормозится внутренней культурой избегания рисков в отрасли — постоянное включение и выключение IT-оборудования вызывает опасения у операторов и, возможно, потребует более сильных финансовых или регуляторных стимулов.

Работа на месте (Behind-the-Meter) становится дорогим временным решением. Хотя заявки на строительство таких систем составляют лишь небольшую долю новых дата-центров, Монро подчеркивает, что эти проекты обычно крупные и существенно влияют на спрос на электроэнергию. Обычно используют простые газовые генераторы, стоимость которых в 5–20 раз выше электросетевого питания. Но учитывая огромную прибыльность крупных AI-центрров, запуск таких проектов экономически оправдан. Монро говорит, что конечная цель — подключить такие дата-центры к электросетям в течение трех лет, после чего их либо переместят, либо объединят с другими центрами и будут продавать электроэнергию обратно в сеть, либо полностью откажутся от работы на месте.

Ограничения водных ресурсов и связанные с этим энергетические издержки

Давление со стороны сообществ, регуляторов и технологического прогресса в области чипов подталкивает отрасль к переходу на более водосберегающие, но более энергоемкие системы охлаждения. Монро отмечает, что в условиях усиления давления со стороны сообществ, регуляторов и технологических инноваций отрасль переходит от традиционных испарительных систем охлаждения, требующих много воды, к более маловодным решениям, особенно у крупных операторов.

Этот переход ведет к заметным потерям в энергоэффективности. Монро указывает, что переход к закрытым и безводным системам охлаждения может повысить показатель энергетической эффективности (PUE) с оптимальных 1.08 до 1.35–1.40, что означает рост энергозатрат с 8% до 35–40%. Хотя новые технологии, такие как жидкостное охлаждение чипов и водяное охлаждение при высоких температурах, позволяют более эффективно передавать тепло в определенных регионах, большинство дата-центров, ориентированных на заказчиков с разнообразными требованиями, скорее всего, продолжат использовать традиционные системы с холодными водяными машинами. Монро отмечает, что хотя доля испарительного охлаждения в общем объеме охлаждения может снизиться, спрос на водяные системы все равно значительно вырастет за счет общего увеличения емкости дата-центров.

Нехватка технических специалистов — следующий барьер

Монро предупреждает, что нехватка специалистов может стать следующим важным ограничением для развертывания дата-центров. В отличие от обычных промышленных зданий, дата-центры требуют профессиональных электромонтажных и механических систем, что делает электриков и сантехников особенно важными.

Отраслевые организации сотрудничают с техническими университетами и колледжами для разработки программ обучения и пытаются привлечь студентов еще со школьной скамьи, делая профессию более привлекательной. По оценкам Goldman Sachs, к 2030 году в США потребуется более 500 тысяч новых рабочих мест в области производства, строительства, эксплуатации и передачи электроэнергии, чтобы обеспечить все необходимые мощности.

Торговля землей поднимает цены

Разработчики дата-центров покупают землю по ценам, значительно превышающим рыночные для других целей, что напрямую мешает развитию жилых районов. По данным Wall Street Journal, пять лет назад CEO Stanley Martin Steve Alloy планировал построить 516 новых домов в Бристоу, Вирджиния, и заметил, что земля в округе активно скупается крупными технологическими компаниями вроде Microsoft и Google. К ноябрю прошлого года компания продала часть участков за 700 миллионов долларов Amazon, что стало одним из крупнейших в истории сделок с пустой землей в США.

Северная Вирджиния стала глобальным центром дата-центров. Там есть просторные участки, растущая инфраструктура электроснабжения и развитая оптоволоконная сеть, проложенная еще во времена интернет-бумов. Лаудон — центр так называемой “улицы дата-центров”, где крупнейшие технологические компании размещают свои объекты, а по автомагистрали 95 движутся в южные округа Вирджинии.

Цены на землю взлетают, делая невозможным конкуренцию для жилых застройщиков. В Северной Вирджинии застройщики предлагают владельцам земли цены до 1 миллиона долларов за акр. Некоторые участки, ранее продававшиеся за несколько тысяч долларов за акр, сейчас стоят более 3 миллионов. В окрестностях Чикаго, в центре данных Elk Grove Village, компания Stream Data Centers в 2024 году приобрела участок за почти миллион долларов за здание и снесла жилой комплекс на 55 квартир, чтобы построить три дата-центра общей площадью 2,1 миллиона квадратных футов. Вблизи шоссе 67 в Далласе цены за акр выросли с 20–40 тысяч долларов до более чем 350 тысяч. Застройщики жилья, такие как Scott Finfer, отмечают: “Это просто нереально — такие цифры недостижимы для жилого строительства.”

Взгляд в будущее

Ключевой вопрос — сможет ли США удержать рост капитальных затрат на дата-центры, учитывая, что эти проекты уже глубоко интегрированы в макроэкономические сценарии и оценки стоимости технологических акций. Инвестиционные гипотезы предполагают, что постоянное расширение приведет к измеримому росту производительности и многолетнему развитию. Однако риски реализации связаны с ключевыми компонентами, подключением к электросетям и цепочками поставок, что может замедлить строительство и разрушить чрезмерно оптимистичные ожидания.

Предупреждение о рисках и отказ от ответственности

        Рынок подвержен рискам, инвестировать следует с осторожностью. Настоящий материал не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией и не учитывает конкретных целей, финансового положения или потребностей пользователя. Пользователь сам несет ответственность за любые инвестиционные решения, основанные на информации в этом документе.