Energiasta muodostumassa pullonkaula tekoälybuumille

Tekoäly on mullistamassa yhteiskuntaa ennennäkemättömällä vauhdilla. Suuret yhdysvaltalaiset teknologiayhtiöt ovat tekemässä valtavia investointeja sekä tekoälyn kehittämiseen että sen laajamittaisen käytön edellyttämiin datakeskuksiin. Konsulttiyhtiö McKinsey on arvioinut investointien nousevan yli 6,7 biljoonaan dollariin vuoteen 2030 mennessä. 

Kasvu on ollut poikkeuksellisen nopeaa, ja sitä rajoittamaan on syntynyt myös erilaisia pullonkauloja. Yksi merkittävimmistä on datakeskusten toiminnan vaatiman sähköenergian ja sen siirtämiseen tarvittavan kapasiteetin riittämättömyys. Tilannetta hankaloittaa vielä samaan aikaan käynnissä oleva laajamittainen yhteiskunnan ja esimerkiksi liikenteen sähköistyminen. Vaikka energiantuotantoinvestoinnit ovat vain pieni osa kaikista suunnitelluista tekoälyinvestoinneista, on osoittautumassa, että energiatuotantokapasiteetin nostaminen tarvittavassa aikataulussa ei ole mahdollista monestakaan syystä.

Keskeisin syy energiainvestointien hitaudelle on se, että niiden toteuttaminen vaatii lähtökohtaisesti paljon aikaa. Erilaiset viranomaisten lupaprosessit kestävät pitkään, usein vuosia, ja itse energiatuotantoyksiköiden rakentaminen kestää vuodesta kymmeneenkin vuoteen. Nopein rakennusvaihe on investoinneiltaan kevyimmissä uusiutuvan energian tuotantoyksiköissä kuten tuuli- ja aurinkovoimaloissa. Länsimaiden datakeskuksista suurin osa rakennetaan Yhdysvaltoihin, jossa on kuitenkin presidentti Trumpin aikakaudella tapahtunut täyskäännös suhtautumisessa uusiutuvaan energiaan ja erityisesti tuulivoimaan. Siellä hallinto pyrkii nyt edistämään muuta energiatuotantoa, erityisesti fossiilisiin raaka-aineisiin perustuvaa tuotantoa.

Datakeskusten rakentamisella on myös varjopuolensa.  Paikallisyhteisöjen parissa huolta aiheuttaa muun muassa se, että datakeskusten suuri sähkönkulutus on nostanut alueellisesti sähkönhintaa tavallisille kuluttajille. Kustannusten osalta on arvioitava myös sitä, miten kasvavan sähkövolyymin vaatimien siirtoyhteysinvestointien kustannukset jaetaan sähkön käyttäjien kesken.

Yhdysvalloissa keskusteluihin on noussut myös datakeskusten jäähdytykseen tarvittava juomakelpoisen veden suuri määrä. Yhdysvaltojen lämpimissä eteläisissä ja läntisissä osavaltioissa rakennetaan runsaasti uusia datakeskuksia, ja paikalliset asukkaat ovat jo todenneet juomavesitilanteensa heikentyneen, kun datakeskukset ottavat käyttöönsä yhä suuremman osan paikallisista vesivaroista.  

Miten energiahaastetta pyritään ratkomaan?

Jos energiakysymystä tarkastellaan seuraavan viiden vuoden aikajänteellä, siihen ei ole mitään selviä ratkaisuja. Energian saatavuuden rajoitteet tulevat todennäköisesti hidastamaan tekoälymallien kehitystä ja nostamaan niiden käytön hintaa. Tämä todennäköisesti ohjaa myös mallien kehitystä vähemmän energiaa kuluttavaan suuntaan. Energiakysymykset alkavat vaikuttaa yhä enemmän myös siihen, minne datakeskuksia maantieteellisesti sijoitetaan. On myös todennäköistä, että datakeskusyhtiöt joutuvat jatkossa vastaamaan itse yhä suuremmasta osasta energiainfrastruktuurin rakentamista. Yhdysvalloissa ollaan liikkumassa voimakkaasti tähän suuntaan.

Monet julkisuudessa esitetyt ratkaisut datakeskusten energiapulaan ovat sellaisia, että parhaimmillaankin ne voivat laajamittaisesti toteutua vasta 2030-luvun alkupuolella. Tällaisia voivat olla uudet perinteiset suuret ydinvoimalat, pienydinvoimalat tai jopa avaruuteen sijoitettavat datakeskukset. Myös uusia entistä suurempia uusiutuvan energian tuotantoyksiköitä yhdistettynä sähkönvarastointiratkaisuihin on suunnitteilla. Monet uudet älykkäät teknologiset ratkaisut sähkön käyttöön ja sen siirtoon tekevät myös tuloaan.

Käytännössä mitään yksittäistä käänteentekevää ratkaisua ei siis ole lähivuosina näköpiirissä. Energian tarve kuitenkin kasvaa, ja todennäköisin vaihtoehto energiantuotannon nopeaksi lisäämiseksi ovat perinteiset maakaasuvoimalat. Näin on etenkin Yhdysvalloissa. Kun siellä samanaikaisesti paineet hillitä datakeskusten vaikutusta sähkön hintaan ovat suuret, tulevat datakeskusyhtiöt vastaamaan itse näiden voimaloiden rakentamisestä datakeskustensa yhteyteen.

AI-kasvun merkitys listatuille infrastruktuuriyhtiöille

Sähköyhtiöiden merkitys infrastruktuurisektorilla on kasvanut voimakkaasti viiden viime vuoden aikana johtuen suurelta osin tekoälyn vaikutuksesta energiankulutukseen. Sähköyhtiöiden muodostaman teollisuudenalan painoarvo infrastruktuurisektorin indekseissä on noussut reilusta 30 %:sta yli 40 %:iin. Kehitys on johtanut myös siihen, että käytännössä kaksi erilaista yritystyyppiä on alkanut erottua profiililtaan: sähköä suurimmaksi osaksi pitkäaikaisilla sopimuksilla tavallisille kuluttajille ja yrityksille omalla toiminta-alueellaan myyviin toimijoihin sekä toisaalta yhtiöihin, joiden painopiste on tuottaa sähköä huutokauppaperiaatteella toimiville sähkön tukkumarkkinoille.

UB:n listattuihin infrastruktuuriyhtiöihin sijoittavien rahastojen painopiste on sijoittaa ensin mainittuihin yhtiöihin. Niiden pitkäaikaiset sopimukset ylläpitävät tasaista kehitystä mutta ne hyötyvät myös kasvaneesta sähkön käytöstä ja nousevasta hintatasosta. Laajemmin energiaan liittyvät ajankohtaiset teemat, kuten eri maissa kasvanut tarve energiaomavaraisuuteen sekä uusiutuvan ja puhtaan energian lisäämiseen, tukevat myös UB:n rahastojen sijoitusvalintoja.