תחזית צריכת החשמל בשיטת האורז
לאחרונה התבשרנו כי נגה, חברת ניהול המערכת מעדכנת את תחזיות צריכת החשמל בישראל, ומעריכה כי בחמש השנים הקרובות צריכת החשמל בישראל תגדל ב-5.2% בשנה ובמצטבר תוך חמש שנים כמעט ב-30%.
על פי אגדה עתיקה ממציא השחמט הציג את המשחק למלך הודו. המלך התלהב כל כך מהמשחק האסטרטגי, עד שהחליט להעניק לממציא כל פרס שיבקש. החכם חייך ואמר למלך - בקשתי צנועה, אני מבקש גרגר אורז אחד עבור המשבצת הראשונה בלוח, שני גרגרים עבור השנייה, ארבעה עבור השלישית, וכך הלאה – פי שניים בכל משבצת, עד שנמלא את כל 64 המשבצות בלוח. המלך צחק בקול גדול. הוא חשב שהחכם טיפש על כך שוויתר על זהב ויהלומים תמורת כמה שקי אורז. אולם עד מהרה התברר כי אין בעולם די אורז למלא את בקשתו של החכם.
הסיפור ממחיש את העוצמה של גידול מעריכי (אקספוננציאלי) לאורך זמן. תחזיות האימה של הגידול בצריכת החשמל בעקבות חדירת חוות השרתים של הבינה המלאכותית (AI) נשמעות היום קצת כמו הבקשה לגרגרי אורז של החכם. בעוד 15 שנה לא ניתן יהיה לתת מענה לעליה בצריכת החשמל של החוות, כי היא צומחת בקצב מעריכי של 50% – כלומר פי 1.5 כל שנה ובסה"כ תגדל פי 400 מהיום.
אלא שהאקסטרפולציה לעוד 15 שנה היא מופרכת. ראשית, חוות השרתים הן תשתית פיסית שדורשת הון וחומר להקמתן. לא יהיה די הון וחומרים בעולם כדי לענות על ביקוש גדול כזה, כך שהבעיה לא תהיה באספקת החשמל, אלא בהקמת החוות. שנית, ישנם תהליכים רבים שמונעים את המשך הגידול האקספוננציאלי. מעניין לגלות שמרבית השינויים – כולל אלה הוויראליים ברשתות שאינם תלוים בשום תשתית פיסית, הופכים לגידול לינארי מהר מאוד – כלומר גידול שנתי קבוע - למשל 100 יחידות נוספות כל שנה. אבל אפילו במקרים שבהם מתרחשת מהפכה הגידול הוא יותר מהצורה של הקו S:
נחזור לקרקע המציאות ולתחזית הצריכה של נגה. התבוננות בנתוני הצריכה של 10 השנים האחרונות מצביעה על קצב גידול שנתי של 2.2% בשנה. זאת בשעה שתחזיות הגידול היו בשיעור של 2.7%, וחדירת הרכב החשמלי הייתה כפולה מאשר בתחזית. אם נתמקד לרגע בסיפור ה-AI לבדו, הרי היום יש חוות שרתים בהספק 250MW והתחזית של נגה לעוד חמש שנים מדברת על 1000MW. זה מתרגם לתוספת של 4-5TWH צריכה שנתית מתוך כ-92TWH שיצרכו ב-2030. כלומר הגידול בצריכה השנתית בשל חוות השרתים עלול לעלות - אליבא דאחד הנתונים של נגה - מ-2.7% ל-3.6%, או אולי 3.2% אם מתחילים מגידול של 2.2% בשנה. בכל אופן, הרחק מתחת לנתון השני - 5.2% שבכותרות.
אבל ההסתכלות על חוות השרתים או מספר גורמים בודדים המשפיעים על הצריכה היא שגויה מיסודה, בוודאי לטווח הרחוק. לדוגמא, תארו לכם ששירותי ה-AI יספקו לנו פתרונות לחיסכון של 10% בצריכת החשמל בתעשיה. אם הצריכה הזו היא 20% מסך הצריכה במשק, הרי שיפור של 10% יתרום צמצום של 2% בסך הצריכה, מה שיקזז בחצי את עליית הצריכה בגין החוות. העניינים יכולים להסתבך עוד יותר, אם בזכות יכולות המחשוב המשופרות, נדע לייצר מחשבים שיבצעו את חישובי ה-AI באופן יעיל בהרבה – אולי אפילו פי 10 מהר יותר, מה שיאיין את תחזיות הגידול הדרמטי. הרבה כסף מושקע במאמצים בכיוון הזה.
בכל זאת לא כדאי להתעלם ממה שמתרחש מסביב. כמשקיע, המסקנה שלי היא שכדאי מאוד להשקיע בטכנולוגיות חדשות לייצור אנרגיה נקי וזול – אולי גרעין, אולי חום גיאותרמי. תחום מעניין נוסף הוא חיסכון באנרגיה, אם פיסי כמו זה הקשור בקירור חוות השרתים, או באמצעות תוכנה משופרת המפעילה את המודלים של ה-AI באופן יעיל יותר.
לסיכום, כאשר מדובר על תחזית מאקרו לטווח הרחוק, מוטב להיצמד למספרים המוכרים מנתוני העבר, עם אפשרות לתיקונים מינימליים בשל מגמות חדשות. ובינתיים בשטח, יש להזדרז ולקבוע רגולציה שתחייב את מקימי החוות לספק את החשמל שלהם ממקורות צמודים או סמוכים להם, עם דגש על אנרגיה מתחדשת בשיעור של 40-50% לפחות. יש למקם אותן בפריפריה, כך שלא יהוו צרכן נוסף שמכביד על מערכת הזרמת החשמל למרכז העמוסה לעייפה, ושקשה מאוד להרחיב אותה.
ד"ר גדעון פרידמן הוא CTO בקרן השקעות בתחום האקלים - נט-זירו ולשעבר המדען הראשי במשרד האנרגיה
