Высокие технологии на угле: как обеспечить энергией ЦОДы

Уголь может стать дешевым источником энергии для дата-центров, но потребуется их размещение возле центров добычи
Потребление электроэнергии ЦОДами растет пропорционально росту введенных в эксплуатацию стойко-мест
Потребление электроэнергии ЦОДами растет пропорционально росту введенных в эксплуатацию стойко-мест / iStock

Президент России Владимир Путин в октябре поручил правительству проработать варианты использования объектов угольной генерации для обеспечения потребностей дата-центров. Могут ли «запертые» угольные ресурсы стать источником снабжения объектов цифровой экономики и в каком объеме – в материале «Ведомости. Аналитики».

Цифровой спрос

В ближайшие годы ключевым драйвером роста энергопотребления в мире станет отрасль цифровых технологий, полагают эксперты Международного энергетического агентства (МЭА). По подсчетам агентства, уже через пять лет спрос на энергию для центров обработки данных (ЦОД) вырастет более чем в 2 раза – до 945 ТВт ч (945 млрд кВт ч). При этом до 2030 г. в странах с развитой экономикой на ЦОДы будет приходиться более 20% роста спроса на энергию. Сейчас, по данным МЭА, дата-центры потребляют порядка 1% электроэнергии от общего мирового объема, а в США, Китае и ЕС показатель составляет 2–4% внутреннего объема потребления.

Цифровая экономика предъявляет растущий спрос на электроэнергию, включая инструменты искусственного интеллекта (ИИ), блокчейна, объекты хранения и обработки данных, отметил Путин, выступая 16 октября на Российской энергетической неделе (РЭН-2025). По некоторым оценкам, потребление энергии дата-центрами в мире уже сопоставимо со всей тяжелой промышленностью, подчеркнул он. Так, согласно данным исследования фонда «Росконгресс», энергопотребление дата-центров по итогам 2024 г. было сопоставимо с использованием электроэнергии всей экономикой Франции (440,6 ТВт ч).

В декабре 2024 г. на форуме в Дохе главный исполнительный директор «Роснефти» Игорь Сечин отмечал, что экономический рост в развивающихся странах и развитие ЦОДов приведут к годовому приросту потребления энергии почти до 9 млн барр. н. э. в сутки при текущем мировом потреблении в 300 млн. Это значит, что «роль ископаемого топлива в обеспечении глобальной энергобезопасности становится стратегической», подчеркнул он. В 2025 г. на Петербургском международном экономическом форуме Сечин отмечал, что использование ИИ на базе крупных ЦОДов представляет собой высокоэнергоемкий процесс: «По данным МЭА, сегодня потребности в электроэнергии одного ЦОДа мощностью 100 МВт сопоставимы с потреблением 100 000 домохозяйств. В будущем эти потребности могут вырасти в десятки раз». По прогнозам, к 2030 г. потребление электроэнергии ЦОДами более чем удвоится «и достигнет 1000 ТВт ч, что сопоставимо с текущим потреблением Японии».

В России доля потребления электроэнергии ЦОДами и майнерами криптовалют также растет. По итогам 2025 г. она составит 2% от общего потребления, как и в 2024 г., сообщали ТАСС в «Системном операторе» (диспетчер энергосистемы России). Потребление электроэнергии в ЕЭС России в 2024 г., согласно данным компании, составило 1,174 трлн кВт ч, что на 3,1% больше показателя 2023 г. Потребление электроэнергии в России в целом (включая изолированно работающие энергосистемы) также превысило показатель 2023 г. на 3,1% и составило 1,192 трлн кВт ч. В этом году энергопотребление, по прогнозу «Системного оператора», сохранится на уровне прошлого года.

Потребление электроэнергии ЦОДами растет пропорционально росту введенных в эксплуатацию стойко-мест и даже немного его опережает, так как постепенно растет средняя мощность на стойку, поясняет ведущий консультант аналитической компании iKS-Consulting Станислав Мирин. По его словам, максимальная разрешенная мощность ЦОДов в России выросла с 842 МВт в 2024 г. до 990 МВт в 2025 г. При этом в количестве стойко-мест рынок коммерческих ЦОДов в 2025 г. составит 85 800 единиц, показав рост на 5,6% по сравнению с 2024 г., уточняет эксперт.

Сколько зарабатывают ЦОДы

По данным iKS-Consulting, российские коммерческие ЦОДы заработали в 2024 г. 130,9 млрд руб., что на 16,3% больше, чем в 2023 г. В 2023 г. рост был выше – 27%. Снижение темпа прироста связано как с замедлением роста доходов от услуг colocation (аренды стойко-мест), так и торможением темпов роста доли облачных услуг, которые коммерческие ЦОДы предлагают наряду с услугами colocation. Непосредственно услуги colocation в 2024 г. составили 50,8 млрд руб. По итогам 2025 г. iKS-Consulting ожидает объем рынка услуг аренды стойко-мест в ЦОДах на уровне 61 млрд руб.

Растущее потребление электроэнергии дата-центрами в отдельных регионах приводит к формированию энергетических дисбалансов и конкуренции за ресурсы между отраслями экономики, подчеркивается в исследовании «Росконгресса». Несоответствие между темпами строительства энергетической инфраструктуры и скоростью развертывания ЦОДов ограничивает развитие цифровых технологий и требует стратегического планирования, отмечает фонд.

Сегодня ЦОДы в основном подключаются к действующим энергосетям либо для них выделяются отдельные мощности на промышленных предприятиях, говорит советник управляющего фонда «Индустриальный код» Максим Шапошников. По его словам, распространение дата-центров и майнинга криптовалют считается одной из причин блэкаутов, произошедших на юге страны в 2024 г. «Официально они потребляют порядка 2,5 ГВт энергомощности страны, но в реальности речь может идти об 11 ГВт. И эта величина будет расти», – считает эксперт.

Больше всего проблем с электроэнергией для ЦОДов возникает не из-за объема спроса, а из-за того, что спрос сконцентрирован в нескольких регионах страны, уточняет Мирин. Главным образом это Московский регион, Санкт-Петербург и несколько городов-миллионников – Новосибирск, Екатеринбург. На этих территориях ощущается нехватка свободных электрических мощностей, приходится долго ждать разрешения на подключение к энергосетям, замечает эксперт. При этом в России есть регионы с избытком электрических мощностей, но там нет потребности в строительстве ЦОДов, уточняет он.

Активная цифровизация экономики ведет к стремительному росту объемов данных, которые необходимо хранить и обрабатывать. Это создает повышенную нагрузку на дата-центры и, как следствие, на энергосистему страны в целом, отметили в пресс-службе IT-компании Selectel, которая предоставляет облачные инфраструктурные сервисы и услуги дата-центров. По данным компании, в Москве, Санкт-Петербурге и соседних регионах свободные мощности для новых ЦОДов практически исчерпаны. Сложившаяся ситуация – прямое следствие растущего спроса на инфраструктуру для хранения и обработки данных, говорят в Selectel.

Значительное влияние на энергопотребление также оказывает развитие технологий ИИ. Например, Selectel до 2031 г. планирует инвестировать 10 млрд руб. в развитие собственной экосистемы для ИИ-проектов, включая закупки специализированного оборудования, развитие дата-центров и исследования и разработки. Оборудование для работы с ИИ требует примерно в 10 раз больше электроэнергии по сравнению с инфраструктурой для традиционных бизнес-задач, уточняют в IT-компании.

В пресс-службе Selectel заметили, что дальнейшее проникновение ИИ будет стимулировать развитие рынка дата-центров и облачных сервисов, одновременно многократно увеличивая нагрузку на энергосистему. Поэтому от отрасли потребуется особое внимание к поддержанию высочайшего уровня энергоэффективности объектов, подчеркнули в компании.

Угольное дата-снабжение

Для удовлетворения растущего спроса цифровой экономики на электроэнергию можно использовать объекты локальной генерации. В этой связи президент России поручил правительству проработать возможные варианты снабжения дата-центров.

«Предлагаю нацелить на снабжение цифровой экономики, дата-центров объекты локальной генерации – станции, где используются ресурсы, которые специалисты называют «запертыми», т. е. их далеко и дорого перевозить, а значит, эффективнее использовать на месте добычи», – сказал он в ходе выступления на РЭН-2025.

Ранее, в июне в ходе ПМЭФ-2025, первый замминистра энергетики Павел Сорокин говорил, что Минэнерго выступило с предложением использовать угольную генерацию вместо газовой при развитии ЦОДов. Такая мера позволит поддержать угольную отрасль, находящуюся в кризисных условиях, повысит ее рентабельность, пояснял Сорокин. Вместе с тем она сократит затраты на транспортировку газа и электроэнергии, а также высвободит дополнительные объемы газа для экономически более эффективных направлений, указывал он.

«Мы можем на карьере строить электростанции <...> Мы сразу экономим $50–60/т за счет снижения транспортных расходов, дополнительно сокращаем издержки на передачу электроэнергии и разгружаем газовый баланс, чтобы развивать производства удобрений и других газоемких отраслей на Дальнем Востоке или поставлять газ по уже имеющимся контрактным обязательствам», – отмечал Сорокин.

По данным Росстата, в январе – июле 2025 г. доля убыточных компаний в угольной отрасли превысила 65%. Сектор находится в сложном положении из-за снижения цен на уголь на мировом рынке при одновременном повышении затрат на перевозку угля железнодорожным транспортом.

Но между интересами ЦОДов и угольщиков есть расхождения в подходе к оценке временных затрат, говорил генеральный директор «Русского угля» Владимир Коротин на круглом столе «Ведомостей» 22 октября. «Мы работали с крупной компанией, которая управляет ЦОДами. Ей ЦОДы нужны в центральной части России. Получается удивительная разница в таймфреймах. Им важна разница в одну или две миллисекунды из-за удаления к центрам потребления информации. А нам уголь вести две недели до места, где они хотят строить ЦОД», – объяснял он.

По словам Коротина, обычный ЦОД потребляет примерно 10 МВт энергии в год, или порядка 50 000 т угля. «Если вы хотите «пристроить» порядка 1 млн т угля, что для добычи угля в России можно считать статистической погрешностью, нужно построить как минимум 20 ЦОДов. Но пока, насколько мне известно, в России нет программы строительства большого количества ЦОДов», – говорил он.

Снабженцы издалека

Для ЦОДа как объекта IT-инфраструктуры не имеет значения происхождение электроэнергии – главное, чтобы энергообеспечение было стабильным, а напряжение в сети соответствовало расчетным показателям, замечает Мирин. В будущем могут возникнуть вопросы об экологичности угольной генерации, признает эксперт. Но пока в России нет ограничений на использование ЦОДами электроэнергии в зависимости от ее происхождения, говорит он.

Угольные регионы в основном удалены от центра страны, а для нормального функционирования современного дата-центра нужна соответствующая инфраструктура, говорит руководитель проектов практики «Промышленность и технологии» компании Strategy Partners Ольга Васильева. По ее мнению, в теории идея с угольной генерацией для ЦОДов жизнеспособна, «но важны детали».

По словам эксперта, релокация ЦОДов в регионы, отдаленные от Москвы и Московской области, будет актуальна прежде всего для высоконагруженных дата-центров, облачных сервисов, а также для центров, обрабатывающих данные, наименее чувствительные к задержке передачи. В краткосрочной перспективе идея выглядит выгодной для всех сторон, особенно в регионах с дешевым углем, считает Васильева. Но в долгосрочной перспективе существуют риски в виде потенциальных углеродных налогов, роста стоимости квот на выбросы углекислого газа и дорогого оборудования для очистки, добавляет эксперт.

Преимущество схемы «угольный разрез – угольная ТЭС – ЦОД» заключается в сокращении логистических издержек, говорит Шапошников. Из стоимости угля уходит стоимость транспортировки, что примерно в 2 раза или более снижает его цену для энергетиков, поясняет он. Вместе с тем такая схема не требует сложной увязки станции в единую энергосистему, синхронизации ее работы с сетью, балансирования мощности, договора с операторами ЕЭС и позволяет оборудованию работать в оптимальном режиме, говорит эксперт. ЦОД же получает энергию в нужном объеме по цене, которая в период окупаемости станции может быть несколько выше среднесетевой, но со временем станет ниже, так как себестоимость выработки энергии на угле, практически не требующем транспортировки, будет невысокой.

По его словам, для реализации такой схемы наиболее разумно строить ЦОДы в угольных регионах – Кемеровской и Новосибирской областях, Хакасии, а также в Ростовской области, Республике Коми и Донбассе. По оценке эксперта, угольная генерация могла бы занять порядка 15–20 ГВт мощности, или 5–7% перспективной мощности электростанций страны. Это бы позволило найти внутренний спрос на 40–60 млн т энергетического угля, подсчитал Шапошников.

Какие есть альтернативы

Для обеспечения ЦОДов энергией можно использовать и другие виды топлива, говорят эксперты.

По словам Мирина, сейчас активно обсуждаются проекты газовой генерации для ЦОДов, в том числе на попутном нефтяном газе. Их можно реализовать в виде малых форм специально для дата-центров. Однако в этом случае ЦОДы должны нанимать профильных специалистов, которые будут заниматься вопросами организации устойчивого газоснабжения и резервирования газовых сетей, замечает он.

Васильева добавляет, что источником снабжения для крупных энергоемких дата-центров могут быть АЭС. Крупнейшие АЭС в России расположены в европейской части, в том числе вблизи текущих мест концентрации дата-центров и потенциальных регионов их возникновения.

Также атомная энергетика относится к чистым источникам энергии, что дает ей преимущества перед угольной и газовой генерацией с точки зрения социальной ответственности, считает Васильева.

Шапошников называет более реалистичной альтернативой угольной генерации для снабжения дата-центров генерацию на газе. «Для АЭС, даже для реакторов малой мощности, спроса ЦОДов недостаточно, столь крупных дата-центров пока нет», – заключает он.