هوشِ بیبرق؛ آینده دیجیتال ایران در محاسبات آخرین وات
مهدی خانمیرزائی کارشناس حوزه انرژی
هوش مصنوعی امروز نه یک فناوری مجرد، بلکه یک «مصرفکننده عظیم انرژی» است که خود، توسط بحران انرژی به چالش کشیده میشود. این وابستگی متقابل، آینده دیجیتال و امنیت انرژی جهان را درهم تنیده است.
تصور کنید در قلب یک مرکز داده پیشرفته در ایران هستید. پردازندهها در حال محاسبه مدل هوش مصنوعی ملی هستند که قرار است تحولی در خدمات دیجیتال ایجاد کند. ناگهان، چراغها خاموش میشوند. هشدار سیستمهای پشتیبان روشن میشود: شبکه برق تحت فشار اوج مصرف، دیگر تحمل این بار اضافی را ندارد. این یک صحنه خیالی نیست؛ این تصویر قابل پیشبینی آینده نزدیک است. هوش مصنوعی، این موتور محرکه انقلاب چهارم صنعتی، در ایران با یک مانع حیاتی روبروست: بیثباتی انرژی. اما آیا این بحران، تنها یک بنبست است؟ یا میتواند نقطۀ آغاز یک مسیر متفاوت و حتی پیشگامانه باشد؟ این گزارش، واکاوی میکند که چگونه «آخرین واتهای» موجود در شبکه برق ایران، آیندۀ کلاندادهها، یادگیری ماشین و تحول دیجیتال کشور را رقم خواهد زد و چه راهی برای تبدیل ۷این تهدید به فرصت وجود دارد.
وسعت بحران در مقیاس جهانی
آخرین گزارش آژانس بینالمللی انرژی در سال ۲۰۲۴ نشان میدهد که مراکز داده، بلاکچین و هوش مصنوعی هماکنون حدود ۴۶۰ تراواتساعت برق در سال مصرف میکنند؛ رقمی که برابر با مصرف کل یک کشور صنعتی مثل فرانسه است. اما نکته هشداردهنده، نرخ رشد نجومی است. پیشبینی میشود این مصرف در سال ۲۰۲۶ به ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ تراواتساعت افزایش یابد، که نزدیک به مصرف برق کشوری مانند ژاپن خواهد بود. این تنها عدد کلی نیست؛ وقتی به جزئیات مینگریم، ابعاد مسئله واضحتر میشود. آموزش یک مدل پیشرفته مانند GPT-4 میتواند تا ۵۰ گیگاواتساعت انرژی مصرف کند، رقمی که با مصرف سالانه هزاران خانوار برابری میکند و انتشار حدود ۲۸۴ تن دیاکسیدکربن را به همراه دارد. گوگل بهتازگی اعلام کرده که فعالیتهای هوش مصنوعی اش مسئول ۱۵ تا ۲۰ درصد از کل مصرف انرژی این شرکت است، روندی که در تمام غولهای فناوری مشهود است.
پاسخ کشورهای توسعهیافته: از واکنش تا پیشگیری
کشورهای پیشرفته دیگر صرفاً شاهد این رشد نیستند، بلکه در حال طراحی مجدد زیرساخت انرژی خود حول محور هوش مصنوعی هستند. در ایالات متحده، مراکز داده هماکنون ۴.۵ درصد از کل برق کشور را مصرف میکنند و انتظار میرود این سهم تا ۲۰۳۰ به ۶ تا ۸ درصد برسد. پاسخ این کشور سرمایهگذاری سنگین و هدفمند است: مایکروسافت متعهد به سرمایهگذاری ۱۰ میلیارد دلاری در زیرساختهای انرژی تجدیدپذیر شده و گوگل در سال ۲۰۲۴ قرارداد خرید ۵.۷۵ گیگاوات برق پاک را امضا کرده است.
اتحادیه اروپا اما رویکردی قاعدهمندتر در پیش گرفته است. براساس دستورالعمل جدید بهرهوری انرژی در سال ۲۰۲۴، تمام مراکز داده جدید موظف به رعایت شاخص PUE (بهرهوری مصرف انرژی) معادل یا کمتر از ۱.۳ هستند. این درحالی است که میانگین جهانی این شاخط حدود ۱.۵۵ است. آلمان گامی فراتر نهاده و ۶۵ درصد از مراکز داده خود را با انرژیهای تجدیدپذیر تغذیه میکند. این اقدامات تصادفی نیست؛ بلکه بخشی از یک استراتژی یکپارچه برای جلوگیری از تبدیل شدن هوش مصنوعی به تهدیدی برای امنیت انرژی است.
وضعیت ایران: یک تناقض آشکار و فرصتی مغفول
اینک به ایران میرسیم،کشوری که در آینه این بحران جهانی، تصویری پرتناقض از خود میبیند. از یک سو، شبکه برق کشور تحت فشار است: با ظرفیت نصبشده حدود ۹۰ گیگاوات، در اوج مصرف تابستان 1404 به 76 هزار مگاوات رسید و با کمبودی حدود 24 هزار مگاوات مواجه شد. سهم انرژیهای تجدیدپذیر در این ترکیب، ناامیدکننده و کمتر از ۱.۵ درصد است.
اما از سوی دیگر،ایران از پتانسیل خورشیدی استثنایی برخوردار است؛ با بیش از ۳۰۰ روز آفتابی در سال و پتانسیل تولید ۶۰ تا ۷۰ گیگاوات انرژی خورشیدی. این همان تناقض است: کشوری با یکی از غنیترین منابع انرژی پاک، تنها کمتر از ۲ درصد از برق خود را از این راه تأمین میکند.
وضعیت بخش فناوری اطلاعات و هوش مصنوعی در این میانه شکننده است. مراکز داده ایران تنها حدود ۰.۸ درصد از کل برق کشور را مصرف میکنند، اما با رشد سالانه ۱۵ تا ۲۰ درصدی روبرو هستند. مشکل اصلی، کارایی پایین این مراکز است. شاخص بهرهوری انرژی (PUE) در مراکز داده ایرانی به طور متوسط بین ۲.۱ تا ۲.۵ است. این به آن معناست که به ازای هر وات انرژی که صرف محاسبات میشود، بیش از یک وات اضافه برای خنکسازی و تلفات هزینه میشود. این رقم در مقایسه با میانگین جهانی ۱.۵۵ و استاندارد کشورهای پیشرو مانند دانمارک (۱.۲ تا ۱.۳) فاصلهای وحشتناک را نشان میدهد.
نتیجه آنکه هزینه برق حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد از هزینههای عملیاتی مراکز داده ایران را تشکیل میدهد، درحالی که این نسبت در جهان پیشرفته به ۱۰ تا ۱۵ درصد رسیده است.
قطعا این چالش ها دارای ارتباط ارگانیک با هم بوده و یک چرخه باطل را تشکل میدهد. چرا که این آمارها در خلاء نیستند؛آنها زنجیرهای به هم پیوسته تشکیل میدهند. تحریمها و محدودیت دسترسی به سختافزارهای کارآمد (مانند تراشههای خاص هوش مصنوعی) موجب میشود مراکز داده ایران از سختافزارهای عمومی و کمبازده استفاده کنند که انرژی بیشتری مصرف میکنند. این مصرف بالاتر، فشار بیشتری بر شبکه برق فرسوده وارد میکند و احتمال خاموشی و بیثباتی را افزایش میدهد. این بیثباتی به نوبه خود، محیط نامطمئنی برای سرمایهگذاری در مراکز داده پیشرفته و کارآمد ایجاد میکند و دور باطل ادامه مییابد. از سوی دیگر، یارانههای سنگین انرژی، انگیزه اقتصادی برای بهینهسازی مصرف را از بین برده است.
اما در مسیر پیش رو چه باید کرد تا چرخه این دور باطل شکسته شود؟ قطعا راه برونرفت از این چرخه معیوب، در پذیرش واقعیت و تبدیل تهدید به فرصت نهفته اند و با بهره گیری از نوآوری اجباری، نباید مدل توسعه هوش مصنوعی کشورهای غربی (تمرکز بر مدلهای عظیم با مصرف انرژی سرسامآور) را کپی کرد.
راهبرد پیشنهادی: گذار به الگوی بومی توسعه هوش مصنوعی
مسیر عبور از این چالش، نه در تقلید از مدلهای پرمصرف جهانی، که در ترسیم یک نقشه راه بومی و هوشمندانه نهفته است. این گذار نیازمند تحولی چندبعدی است که نخست بر طراحی و توسعه مدلهای هوش مصنوعی سبک، چابک و کارآمد متمرکز شود. این مدلها باید پاسخگوی نیازهای خاص حوزههای کاربردی کلان کشور از سلامت و کشاورزی تا مدیریت شهری باشند، به گونهای که با تنها ۱۰ تا ۲۰ درصد از مصرف انرژی مدلهای غولآسای جهانی، تا ۹۰ درصد از کارایی عملیاتی را تأمین کنند.
همزمان، یک بازآرایی ژئوپلیتیک در استقرار زیرساختهای دیجیتال اجتنابناپذیر است. ضرورت دارد پارکهای داده و مراکز پردازش، به جای تمرکز در کلانشهرهای پرمصرف، به سوی جغرافیای هوشمند انرژی بخصوص مناطق مرکزی و کویری با تابش خورشیدی بالا—مهاجرت کنند. این جابهجایی، دو مزیت حیاتی همزمان ارائه میدهد: دسترسی مستقیم به منابع بالقوه انرژی تجدیدپذیر خورشیدی، و بهرهگیری از سرمای طبیعی شبانههای کویر که میتواند بار سیستمهای پرهزینه خنکسازی مکانیکی را تا ۳۵ درصد کاهش دهد.
اما این تحول، تنها با خلق یک اکوسیستم چرخهای و خودتغذیهگر تکمیل میشود: خلق «هوش مصنوعی سبز». در این چارچوب، از قابلیتهای خود هوش مصنوعی برای بهینهسازی مصرف انرژی در مراکز داده و همچنین در مدیریت هوشمند شبکه سراسری برق استفاده میشود. به عبارت دیگر، هوش مصنوعی به ابزاری برای افزایش بهرهوری انرژی در خود و کلیت اقتصاد تبدیل میشود و یک چرخه مثبت بازخوردی ایجاد میکند.
تحقق این چشمانداز، در گرو بازطراحی رادیکال حکمرانی در تقاطع انرژی و فناوری است. این امر مستلزم ایجاد نهاد یا کارگروهی فرابخشی با اختیارات کافی، متشکل از نمایندگان وزارتخانههای نیرو، ارتباطات، صنعت و معاونت علمی و فناوری است تا سیاستهای انرژی، یارانهها، تعرفهها، سرمایهگذاری و توسعه فناوری را در یک راستا هماهنگ کند. یک گام عملی آغازین، میتواند بازتعریف تعرفههای برق برای بخش مولد فناوری به گونهای باشد که انگیزه مالی برای بهرهوری ایجاد کند، همزمان با ارائه تسهیلات گسترده برای نصب نیروگاههای خورشیدی مختص مراکز داده. این رویکرد، وابستگی را به فرصتی برای نوآوری و خودکفایی انرژی تبدیل خواهد کرد.
آینده رقابت در عرصه هوش مصنوعی،دیگر تنها در گرو داشتن بزرگترین مدل یا بیشترین داده نیست. بلکه به داشتن هوشمندانهترین معماری انرژی وابسته است. ایران با تجربه سالها چالش در مدیریت انرژی و دسترسی محدود به فناوری، ناخواسته در آستانه یک نوآوری اجباری قرار گرفته است. فشاری که امروز بر شبکه برق وارد میشود، میتواند محرک توسعه راهحلهای منحصربهفردی شود: هوش مصنوعی کممصرف، مراکز داده هیبریدی خورشیدی-شبکه، و مدلهای کسبوکاری که کارایی انرژی را در هسته خود دارند. این مسیر اگرچه دشوار است، اما ایران را از پیروی صرف به سمت پیشگامی در الگویی جدید از توسعه فناوری رهنمون میسازد؛ الگویی که حتی می تواند برای بسیاری از کشورهای درحال توسعه که با معضل انرژی روبرو هستند، راهگشا باشد.
باید پذیرفت که ما در آستانه یک انتخاب تاریخی قرار داریم و الگوی توسعه هوش مصنوعی مبتنی بر مصرف بیرویه انرژی، برای ایران نه ممکن است و نه مطلوب. انچه پاسخ می دهد، نه ساخت بزرگترین مدلها، بلکه هوشمندترین آنها ست. نه تمرکز بر مراکز داده عظیم در کلانشهرها، بلکه استقرار هوشمندانه در جغرافیای انرژی کشور.
نه تقلید کورکورانه، بلکه نوآوری اجباری مبتنی بر واقعیتهای بومی. مسیر پیش رو، سرمایهگذاری بر روی هوش مصنوعی کممصرف، ادغام زیرساختهای دیجیتال با مزارع خورشیدی، و طراحی مدلهای حکمرانی یکپارچه است. آینده از آن کشوری است که بتواند فناوری را نه در تقابل، بلکه در هماهنگی کامل با منابع و محدودیتهای انرژیاش تعریف کند. این تنها راه نجات دیجیتال ایران نیست؛ اما میتواند سنگ بنای الگویی شود که به آن نیاز خواهد بود و شاید بتوان که وابستگی به برق را از نقطه ضعف به بالاترین محرک نوآوری تبدیل کنیم.
