En augmentant la consommation d’électricité verte et en achetant des certificats verts, les centres de données peuvent améliorer leur niveau de faible carbonisation et soutenir simultanément le développement des énergies renouvelables.
L'Agence internationale de l'énergie a récemment publié le rapport « Évaluation énergétique mondiale » (ci-après dénommé le « Rapport »), qui prévoit une croissance de la demande énergétique mondiale plus rapide que prévu. La demande d'électricité, stimulée par la construction et le développement de centres de données ainsi que par le déploiement et l'application de l'intelligence artificielle (IA), est devenue le principal moteur de cette croissance. Il convient de noter que le « Rapport » souligne que la production d'électricité à partir de combustibles fossiles représente encore près de 601 TP3T de l'approvisionnement mondial en électricité. Le secteur de l'IA, qualifié de « fort consommateur d'énergie », va-t-il encore accroître les émissions de carbone dans le secteur de la production d'électricité ? Comment ce secteur émergent peut-il parvenir à un développement vert dans le contexte général de la transition vers une énergie bas carbone ?
Une consommation énergétique élevée n’est pas contraire à l’écologie
Le rapport montre qu'avant 2023, la demande d'électricité des économies développées du monde entier affichait une tendance générale à la baisse. En 2024, elle a augmenté de 230 térawattheures, notamment aux États-Unis. La raison en est la demande de puissance de calcul et d'électricité pour le refroidissement des centres de données. Le même phénomène s'est produit dans les pays de l'UE et en Australie, où la demande d'électricité a également augmenté.
L’énorme demande d’électricité et l’expansion industrielle rapide ont conduit à qualifier les industries liées à l’IA de « grandes consommatrices d’énergie ».Le rapport estime que la capacité mondiale de production d'électricité due à la construction de centres de données augmentera d'environ 20% en 2024. Des industries traditionnelles à forte consommation d'énergie aux industries émergentes telles que l'IA, la puissance de calcul et les centres de données, des changements structurels se sont produits du côté consommateur du système électrique mondial.
Cependant, le développement de l'industrie de l'IA n'entraîne pas nécessairement de pénuries d'électricité, ni même d'augmentation des émissions de carbone. De l'avis de l'industrie, permettre à l'IA d'utiliser de l'« électricité verte » pourrait être la solution à ce problème.
« Pour les nouveaux centres de données, une sélection judicieuse du site, basée sur la stratégie nationale « Données de l'Est et Informatique de l'Ouest », peut permettre un approvisionnement direct en électricité verte et augmenter la part d'électricité verte à la source. » Niu Kai, expert en chef en énergie et en électricité chez Tencent IDC, a déclaré à China Energy News : « Pour les projets de centres de données existants, l'augmentation progressive de la part d'approvisionnement en électricité verte, la construction de petits projets d'énergie éolienne, solaire et de stockage décentralisés en dehors du parc de centres de données, et l'intégration de la source, du réseau, de la charge et du stockage sont autant de moyens envisageables pour réduire les émissions de carbone des centres de données à l'heure actuelle. »
Li Xindi, directeur du Projet de transformation énergétique et analyste principal à l'Institut de recherche sur l'innovation et le développement verts, estime qu'à l'heure actuelle, mon pays propose de mettre en place un mécanisme de consommation de certificats verts combinant consommation obligatoire et consommation volontaire. En tant que secteur clé des « nouvelles infrastructures » et grand consommateur d'électricité, les centres de données sont considérés comme des secteurs clés à promouvoir. En augmentant leur consommation d'électricité verte et en achetant des certificats verts, les centres de données peuvent améliorer leur niveau de faible carbonisation tout en favorisant le développement des énergies renouvelables.
Fournir de nouveaux moyens pour améliorer l'efficacité énergétique
Outre la réduction des émissions de carbone grâce à l'alimentation électrique, l'innovation technologique continue est également considérée comme une solution pour atténuer l'anxiété carbone du secteur de l'IA. L'Agence internationale de l'énergie a souligné que, malgré la croissance rapide de l'échelle et du nombre de centres de données dans le monde, l'amélioration de l'efficacité énergétique des logiciels et du matériel liés au secteur de l'IA peut également atténuer l'augmentation de la consommation d'énergie.
Ces dernières années, l'efficacité des puces informatiques liées à l'IA a quasiment doublé tous les deux ou trois ans. Selon l'Agence internationale de l'énergie, la consommation d'énergie des puces informatiques actuelles liées à l'IA, dotées de la même puissance de calcul, a diminué d'environ 991 TP3T par rapport à 2008. Selon l'industrie, si la puissance de calcul de l'IA peut être adaptée aux émissions de carbone en temps réel pendant le fonctionnement des centres de données, et si la puissance de calcul est mobilisée pour privilégier l'utilisation de l'électricité pendant les périodes à faibles émissions de carbone, cela pourrait accentuer encore davantage l'effet de réduction des émissions de carbone.
Bien que la croissance de la consommation d'électricité induite par le développement de l'industrie de l'IA soit très élevée en valeur absolue, elle représente encore une part relativement faible du système global d'approvisionnement en électricité. Selon les prévisions actuelles du secteur, la consommation d'électricité des industries liées à l'IA pourrait ne représenter qu'environ 31 TP3T de la capacité totale d'approvisionnement. D'ici 2030, ce chiffre pourrait atteindre 51 TP3T. Cela n'aura pas d'impact significatif sur l'approvisionnement électrique local ni sur les émissions globales de carbone. Le réseau électrique de mon pays est suffisant pour soutenir son développement constant. » a ajouté Niu Kai.
Dans le même temps, l’application de la technologie de l’IA dans diverses industries apporte également de nouvelles solutions de réduction des émissions de carbone aux industries traditionnelles à forte consommation d’énergie, et les moyens d’améliorer l’efficacité énergétique sont devenus plus diversifiés grâce à l’IA.
Miao Ren, directeur de Beijing Shuji Intelligent Technology Co., Ltd., a déclaré à un journaliste de China Energy News qu'actuellement, les industries à forte consommation d'énergie sont confrontées à de multiples pressions, telles que les émissions de carbone dans la chaîne d'approvisionnement et les coûts de consommation énergétique. La faible émission de carbone deviendra la clé de la survie et du développement des entreprises. Si les besoins de développement vert des entreprises peuvent être combinés de manière organique avec les technologies numériques, il sera possible de trouver des moyens d'économiser l'énergie et de réduire les émissions de carbone, et de réaliser la comptabilité carbone et l'optimisation énergétique de manière plus efficace et précise. Prenons l'exemple d'un système de compression d'air traditionnel : une fois doté de « sagesse », le délai d'alerte anormale de l'équipement peut être réduit à moins de 10 minutes, ce qui réduit les coûts d'exploitation des liaisons connexes de près de 601 TP3T.
C'est le bon moment pour construire un système standard
L'Agence internationale de l'énergie estime qu'à mesure que le rôle des centres de données dans le système électrique devient de plus en plus important, les décideurs politiques et les régulateurs de divers pays devraient agir plus rapidement et mettre en place rapidement des mécanismes correspondants pour comprendre cette croissance de la demande et minimiser les risques potentiels dans le développement de cette industrie émergente.
Chen Bo, directeur du Centre de recherche en finance numérique de l'Université centrale de finance et d'économie, a déclaré qu'il était crucial d'établir rapidement des normes pertinentes pour le secteur de l'IA. « L'introduction de l'IA dans des domaines tels que l'énergie et le climat entraînera des changements fondamentaux pour ce secteur. Cela signifie que le développement de l'IA nécessite non seulement des mises à niveau, mais aussi des changements systémiques. À l'heure actuelle, l'application de l'IA couvre tous les aspects, tels que les logiciels et le matériel, et l'établissement de normes unifiées constituera un défi majeur. »
Miao Ren a également souligné que le fondement de l'IA est indissociable des données massives. À l'heure actuelle, les progrès en matière d'exploration et d'interaction des données varient selon les parcs et les régions. Il existe également des différences en matière d'interaction et de partage des données, tant au niveau national qu'international. Globalement, le développement des domaines liés à l'IA doit aboutir à des normes unifiées, ce qui nécessite des efforts conjoints de tous les secteurs.
Afin d'accélérer la construction d'un système normatif répondant au développement de haute qualité du secteur de l'intelligence artificielle et aux besoins d'autonomisation de haut niveau de « l'intelligence artificielle + », le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information et quatre autres départements ont publié en juillet dernier les « Lignes directrices pour la construction du système national de normalisation complet du secteur de l'intelligence artificielle (édition 2024) ». Ces lignes directrices stipulent clairement que d'ici 2026, le lien entre les normes nationales et l'innovation scientifique et technologique industrielle continuera de s'améliorer, et plus de 50 nouvelles normes nationales et industrielles seront formulées, ce qui permettra d'accélérer la formation du système normatif pour un développement de haute qualité du secteur de l'IA. Le « Plan d'action spécial pour un développement vert et sobre en carbone des centres de données », publié l'année dernière, souligne également qu'il accélérera la formulation de normes d'économie d'énergie et de réduction des émissions de carbone, telles que l'efficacité énergétique des unités de calcul, l'utilisation de la chaleur résiduelle et l'utilisation des énergies renouvelables des centres de données, ainsi que de normes d'efficacité énergétique pour les serveurs, les périphériques de stockage, les équipements de commutation réseau, les systèmes et équipements d'alimentation électrique, et les systèmes et équipements de réfrigération. L'industrie estime généralement que la promotion accélérée de diverses politiques industrielles accélérera la construction et l'amélioration du système standard de l'industrie de l'intelligence artificielle de mon pays et fournira un soutien solide pour soutenir et guider le développement de haute qualité de l'industrie de l'IA de mon pays.