Що стоїть за вашими щоденними ШІ промптами?
Огляд до 2030 року від Аналітичного Центру Kyiv Consulting.
ЖОВТЕНЬ 2026 | читати 8 хвилин
Ми користуємося штучним інтелектом (ШІ) щодня, часто не замислюючись, що потрібно для його роботи. За кожним запитом, пошуком чи згенерованим ШІ-зображенням стоїть значно більша фізична система, яка потребує чипів і серверів, дата-центрів, електроенергії, систем охолодження, водних і земельних ресурсів та критичних мінералів. Зі зростанням використання ШІ зростає й попит на фізичні ресурси та інфраструктуру, які забезпечують його роботу.
Проблема полягає в тому, що впровадження ШІ прискорюється швидше, ніж розвиток частини фізичної інфраструктури, необхідної для його підтримки. Пропускна спроможність електромереж, потужність трансформаторів, доступність води, можливість розміщення дата-центрів і вразливість ланцюгів постачання критично важливих матеріалів — усе це може стримувати подальше масштабування ШІ. Водночас будівництво та експлуатація цієї інфраструктури створюють екологічний вплив, який виходить далеко за межі використання ШІ.
Щоб усвідомити масштаб цього виклику, необхідно зрозуміти, що стоїть за функціонуванням штучного інтелекту та з чого починається його фізичний слід.
Наявні дослідження екологічного впливу ШІ переважно зосереджуються на етапах навчання та використання моделей, тоді як інші стадії життєвого циклу залишаються значно менш вивченими.
Фізичний слід штучного інтелекту має два основні компоненти. Перший виникає ще до того, як модель починає працювати: необхідно видобути сировину, виготовити чипи та сервери, побудувати дата-центри, а також розгорнути системи охолодження, енергопостачання та мережеву інфраструктуру. Це так званий вбудований слід — екологічне навантаження, закладене у виробництво обладнання, будівництво та інфраструктуру.
Другий формується під час роботи ШІ. Після розгортання дата-центри постійно споживають електроенергію та потребують охолодження, води й допоміжної мережевої інфраструктури. Це операційний слід — екологічний вплив, який накопичується протягом усього життєвого циклу системи.
Загалом фізичний слід штучного інтелекту охоплює весь ланцюг: від видобутку сировини, виробництва чипів і серверів до дата-центрів, електромереж, систем охолодження, безперервної роботи ШІ та, зрештою, заміни обладнання й утворення електронних відходів.
| Етап | Що відбувається | Фізичний слід |
|---|---|---|
| Виробництво обладнання | Виробляються графічні процесори (GPU) та інші прискорювачі, центральні процесори (CPU), пам’ять, сервери й мережеве обладнання. | Метали та критичні мінерали, вода, енергія, підприємства з виробництва напівпровідників, викиди промислового виробництва. |
| Будівництво інфраструктури | Будуються дата-центри та інфраструктура для розміщення й роботи серверів. | Земля, бетон, сталь, втилені викиди вуглецю, трансформатори, підстанції, системи охолодження та підключення до електромережі. |
| Створення та підготовка наборів і масивів даних | Дані збираються, зберігаються, очищуються та обробляються. | Сервери, системи зберігання даних, електроенергія та потужності дата-центрів. |
| Експериментування з моделями та R&D | Проводяться численні експерименти та тестові запуски. | Обчислювальні потужності, електроенергія, охолодження та вода. |
| Навчання моделей | Великі обчислювальні кластери безперервно працюють від днів до місяців. | Високе споживання електроенергії, охолодження, вода та високе завантаження GPU. |
| Адаптація моделей після навчання | Моделі додатково налаштовуються, оптимізуються та адаптуються, зокрема за допомогою навчання з підкріпленням на основі людського зворотного зв’язку (RLHF). | Додаткові обчислювальні потужності, електроенергія та охолодження. |
| Розгортання та виконання запитів | Моделі розгортаються та постійно використовуються великою кількістю користувачів. | Безперервне споживання електроенергії, сервери, охолодження та мережева інфраструктура. |
| Завершення життєвого циклу та виведення з експлуатації | Сервери, GPU та інше обладнання замінюється, виводиться з експлуатації або утилізується. | Електронні відходи, перероблення, списані метали та електронні компоненти. |
Щодалі ми віддаляємося від моделі штучного інтелекту, то більшим стає її фізичний слід. Фізичну систему, що стоїть за ШІ, можна розглядати як п’ять шарів. У центрі — модель ШІ та чип: графічний процесор (GPU) або прискорювач. Навколо них — обчислювальна система, що складається із серверів, пам’яті та мережевого обладнання. Далі — об’єкт інфраструктури: дата-центр, його системи охолодження та резервного живлення. За ним — інфраструктура: електромережа, трансформатори, підстанції та оптоволоконні мережі. На зовнішньому шарі — природні ресурси, від яких залежить уся система: електроенергія, вода, земля, сталь, бетон і критичні мінерали.
Офіційні розкриття інформації Microsoft і Google підтверджують, що зростання ШІ веде до збільшення фізичного інфраструктурного сліду. Microsoft повідомляє про зростання попиту на енергію, воду, землю та матеріали в міру розширення інфраструктури ШІ. Google зазначає, що розбудова інфраструктури штучного інтелекту відбувається швидше, ніж декарбонізація електромережі, а попит компанії на електроенергію у 2025 році зріс на 37% порівняно з попереднім роком.
Згідно з дослідженням JLL's 2026 Global Data Center Market Outlook, фізичний слід ШІ виходить далеко за межі використання чипів і програмного забезпечення. Він залежить від великих обсягів критичних мінералів. За оцінкою дослідження, опублікованому у 2026 році в журналі Communications Earth & Environment, було оцінено, що одне навчання GPT-4 використало ресурс, еквівалентний життєвому циклу ~2 515 GPU NVIDIA A100, що відповідає ~3,75 тонни проаналізованих матеріалів GPU. Найбільші частки за масою припадають на мідь, залізо, олово, кремній і нікель. Водночас стрімке розширення гіпермасштабних дата-центрів збільшує попит на землю, сталь, бетон та енергетичну інфраструктуру. Очікується, що глобальні потужності дата-центрів і споживання ними електроенергії майже подвояться до 2030 року, а частка ШІ в робочих навантаженнях дедалі зростатиме.
Водночас зростання попиту на трансформатори, генератори, системи охолодження та підключення до електромереж створює інфраструктурні вузькі місця. Мідь стала особливо важливим ресурсом, оскільки значна її частина потрібна для передачі та розподілу електроенергії: дослідження методом розрахунку знизу вгору (bottom-up) 2026 року показало, що на мідь припадає близько 83% загальної змодельованої маси мінералів, необхідних для розширення дата-центрів ШІ.
ШІ також посилює тиск на водні ресурси, особливо оскільки багато нових дата-центрів будують у регіонах із дефіцитом води. За оцінкою дослідження Water Research 2026 року, глобальний водний слід ШІ становитиме 4,2–6,6 млрд м³ до 2027 року. Близько двох третин дата-центрів, збудованих після 2022 року, розташовані в регіонах із дефіцитом води.
У перспективі екологічний слід продовжить зростати через збільшення використання землі та обсягів електронних відходів, що утворюються внаслідок циклів заміни обладнання: інфраструктура ШІ може генерувати до 2,5 млн тонн електронних відходів щороку до 2030 року.
| Ресурс | Фізичний рівень ШІ | Доказ |
|---|---|---|
| Критичні мінерали | Чипи / обладнання | Дослідження 2026 року оцінює, що одне навчання моделі GPT-4 використало обчислювальні потужності, еквівалентні життєвому циклу ~2 515 GPU NVIDIA A100, що відповідає ~3,75 тонни проаналізованих матеріалів GPU. Мідь, залізо, олово, кремній і нікель становили найбільші частки за масою. |
| Земля / сталь / бетон | Об’єкт інфраструктури | Кількість гіпермасштабних дата-центрів у світі зросла більш ніж утричі — з 430 у 2018 році до 1 360 на кінець 2025 року. Їхня сукупна потужність зростала ще швидше, що відображає збільшення масштабів нових об’єктів, значною мірою зумовлене зростанням навантажень ШІ. |
| Електроенергія / енергетичні потужності | Об’єкт інфраструктури | Очікується, що глобальна потужність дата-центрів зросте приблизно зі 103 ГВт у 2025 році до 200 ГВт до 2030 року. За прогнозом JLL, до 2030 року на ШІ припадатиме близько 50% світового навантаження дата-центрів. |
| Обладнання для електропостачання та охолодження | Об’єкт / інфраструктура | Розширення дата-центрів для ШІ створює фізичні обмеження, що виходять за межі виробництва чипів: стрімко зростає попит на трансформатори, генератори, системи розподілу електроенергії та охолодження. До 2030 року глобальні інвестиції в дата-центри можуть наблизитися до $7 трлн, а в деяких розвинених країнах очікування на підключення до електромережі вже перевищує вісім років. До 2030 року рідинне охолодження може використовуватися приблизно у 70% нових дата-центрів ШІ порівняно з ~30% сьогодні. |
| Мідь | Інфраструктура | Дослідження 2026 року за методом bottom-up показало, що мідь становить близько 83% загальної змодельованої маси мінералів, необхідних для розширення дата-центрів ШІ. Близько 64% потреби в міді пов’язано з інфраструктурою передачі та розподілу електроенергії, зокрема підключеннями до мережі, підстанціями, трансформаторами та силовими кабелями. |
| Електроенергія | Ресурсна база | Очікується, що глобальне споживання електроенергії дата-центрами зросте більш ніж удвічі — з 448 ТВт-год у 2025 році до 945 ТВт-год до 2030 року. Частка ШІ може зрости приблизно з 20% до 40%, що означатиме близько 378 ТВт-год споживання електроенергії, пов’язаного з навантаженнями ШІ, до 2030 року. |
| Вода | Ресурсна база | Дослідження Water Research 2026 року оцінює глобальний водний слід ШІ у 4,2–6,6 млрд м³ до 2027 року. Близько двох третин дата-центрів, побудованих після 2022 року, розташовані в регіонах із дефіцитом води. |
| Земля | Ресурсна база | За оцінками UNU, площа земель, пов’язана з прогнозованою глобальною системою електропостачання дата-центрів, може перевищити 14 500 км² до 2030 року. |
| Електронні відходи | Завершення життєвого циклу | До 2030 року інфраструктура ШІ може генерувати до 2,5 млн тонн електронних відходів щороку. |
ІНФРАСТРУКТУРА
Для роботи ШІ потрібні великі обсяги критичних мінералів, зокрема міді, заліза, кремнію та нікелю, тоді як стрімке розширення гіпермасштабних дата-центрів збільшує попит на землю, сталь, бетон та енергетичну інфраструктуру. Очікується, що глобальні потужності дата-центрів і споживання ними електроенергії майже подвояться до 2030 року, а частка ШІ в робочих навантаженнях продовжить зростати.
Водночас зростання попиту на трансформатори, генератори, системи охолодження та підключення до електромереж створює інфраструктурні вузькі місця. Мідь стала особливо важливим ресурсом, оскільки значна її частина потрібна для передачі та розподілу електроенергії. ШІ також посилює тиск на водні ресурси, особливо оскільки багато нових дата-центрів будують у регіонах із дефіцитом води. У перспективі екологічний слід продовжить зростати через збільшення використання землі та обсягів електронних відходів, що утворюються внаслідок циклів заміни обладнання.
ФІЗИЧНИЙ СЛІД
Значна частина ШІ сліду припадає на допоміжну інфраструктуру, зокрема підстанції, трансформатори та електромережі, а не лише на самі сервери. Вода та земля також є необхідними ресурсами для виробництва чипів, генерації електроенергії, охолодження та роботи дата-центрів. Загалом фізичний слід ШІ складається з вбудованого компонента, пов’язаного з матеріалами, обладнанням і будівництвом, та операційного компонента, пов’язаного зі споживанням електроенергії, охолодженням і води. Вплив також виходить за межі строку експлуатації обладнання через його заміну та утворення електронних відходів.
ВПЛИВ НА КОНСАЛТИНГ
Зі зростанням темпів впровадження ШІ консалтингові послуги виходять за межі традиційного технологічного консалтингу та охоплюють планування інфраструктури, управління енергоспоживанням, стійкість ланцюгів постачання, ефективне використання ресурсів, сталий розвиток і дотримання регуляторних вимог.
01
Попит на консалтингові послуги також зростає. За прогнозом Source Global, у 2026 році попит на консультування та впровадження ШІ зросте на 15%, що значно перевищує темпи зростання ширшого консалтингового ринку — 6%.
02
Масштабування ШІ дедалі більше залежить від електроенергії, пропускної здатності електромереж, охолодження, води, землі та критичних матеріалів — сфер, безпосередньо пов’язаних із консалтингом у галузях енергетики, ресурсів та інфраструктури. Енергетика та ресурси стануть найшвидше зростаючим сектором консалтингу — на 10%, що підтримується попитом на консалтинг у сфері ризиків, ланцюгів постачання та геополітики.
03
Можливості для консалтингу Можливості для консалтингу розширюються, охоплюючи розробку енергетичних стратегій, інфраструктурне планування, підвищення стійкості ланцюгів постачання, вибір оптимального місця розташування об’єктів, сталий розвиток, управління ризиками та консультування з регуляторних питань.
Фізичний слід ШІ — це інфраструктура, матеріали та природні ресурси, необхідні для створення, роботи та заміни систем ШІ. Він охоплює чипи, сервери, дата-центри, електроенергію, системи охолодження, електромережі, воду, землю та критичні мінерали. Тому фізичний та екологічний слід ШІ виходить далеко за межі самого програмного забезпечення чи моделі.
ШІ впливає на довкілля як через створення фізичної інфраструктури, так і через ресурси, які споживаються під час її роботи. Виробництво чипів і серверів потребує матеріалів, енергії та води, тоді як дата-центри потребують електроенергії, охолодження, землі та інфраструктури електромереж. Заміна обладнання також створює електронні відходи. У міру поширення ШІ сукупний вплив зростає протягом усього життєвого циклу його інфраструктури.
Для роботи ШІ у великих масштабах потрібні електроенергія, вода, земля, потужності дата-центрів і критичні матеріали. Його фізична інфраструктура потребує міді, сталі, бетону та критичних мінералів, а також серверів, систем охолодження, трансформаторів, підстанцій, електромереж і оптоволоконних мереж. У міру зростання навантажень ШІ збільшується й попит на ці ресурси та інфраструктуру.
Моделі ШІ потребують значних обчислювальних потужностей для навчання, розгортання та виконання запитів. Ці навантаження працюють на спеціалізованих чипах і серверах, розміщених у дата-центрах, які потребують електроенергії, охолодження та мережевого підключення. Масштабування ШІ також створює додатковий попит на трансформатори, підстанції, підключення до електромереж і резервну енергетичну інфраструктуру, тому потреби в енергії виходять далеко за межі самих серверів.
Вода є частиною життєвого циклу інфраструктури ШІ. Вона може бути потрібна для виробництва напівпровідників, генерації електроенергії та охолодження дата-центрів. У міру збільшення кількості та потужності дата-центрів доступність води може стати важливим інфраструктурним обмеженням, особливо в регіонах, які вже відчувають дефіцит води.
Фізичний слід ШІ зростає, оскільки ширше впровадження ШІ потребує більших обчислювальних потужностей, масштабніших дата-центрів і допоміжної енергетичної інфраструктури. Це збільшує попит на електроенергію, охолодження, воду, потужності електромереж, землю, будівельні матеріали та критичні мінерали. Слід також зростає в міру заміни серверами, GPU та іншого обладнання для підтримки потужніших навантажень ШІ.
Вбудований слід ШІ формується до та під час створення інфраструктури. Він охоплює видобуток сировини, виробництво чипів і серверів, будівництво дата-центрів та виробництво допоміжного обладнання. Операційний слід формується під час роботи систем ШІ та охоплює електроенергію, охолодження, воду й мережеву інфраструктуру, необхідні протягом усього строку їх експлуатації.
Дата-центри є центральною частиною фізичного сліду ШІ, оскільки в них розміщуються GPU, сервери, пам’ять і мережеве обладнання, необхідні для навчання та роботи моделей ШІ. Вони також залежать від систем охолодження, резервного живлення, трансформаторів, підстанцій і підключень до електромереж. Тому їхнє розширення створює додатковий попит на електроенергію, воду, землю, сталь, бетон, мідь та інші інфраструктурні ресурси.
Бізнесу, який масштабує використання ШІ, потрібно враховувати не лише технології, програмне забезпечення та дані. Довгострокове розгортання ШІ дедалі більше залежить від доступності енергії, потужностей дата-центрів і електромереж, потреб у воді та охолодженні, стійкості ланцюгів постачання, сталого розвитку, регулювання, а також доступу до критичної інфраструктури та матеріалів. Ці фактори можуть впливати на те, де і як організації розгортають інфраструктуру ШІ у великих масштабах.
ІНСАЙТИ
Як GovTech, цифрові державні послуги та технологічні платформи трансформують державне управління в Європі та Україні? Повне дослідження доступне для завантаження.
Отримайте комплексний аналіз того, як великі дані приносять користь малому бізнесу.
Все про відбір об'єктів для промислових злиттів і поглинань (M&A) в Європі: пошук об'єктів, формування цілей та організація укладання угод для покупців 2026.
ДАВАЙТЕ ПОЗНАЙОМИМОСЬ?
Please fill in the field.
Please fill in the field.
Please fill in the field.
Please fill in the field.
Please fill in the field.
Please fill in the field.
