为人工智能发电对世界意味着什么?
人工智能的快速发展和应用正在推动数据中心的电力需求呈指数级增长。
最新报道搜索美银美林股票策略师托马斯·桑顿(Thomas TJ Thornton)的报告预测,
未来几年,人工智能工作负载的消耗将以 25-33% 的复合年增长率增长。报告强调
AI 处理主要依赖于图形处理单元 (GPU),而 GPU 的功耗一直在上升
与过去相比。
数据中心的高功耗给电网带来巨大压力。据预测,全球数据中心电力
到 2030 年,能源需求可能达到 126-152 吉瓦,在此期间,电力需求将增加约 250 太瓦时 (TWh)
期间,相当于8占2030年美国总电力需求的百分比。
美银美林指出,美国在建数据中心的电力需求将
超过现有数据中心用电量的50%。有人预测,在这些数据公布后的几年内
中心建成后,数据中心的耗电量将再翻一番。
美银美林预测,到2030年,美国电力需求年复合增长率预计
从过去十年的0.4%加速至2.8.
发电设施的投资进一步刺激了对铜和铀等大宗商品的需求
为了满足数据中心的电力需求,电网基础设施和发电能力都需要大规模投资
在升级中。
美银美林指出,这将为电力生产商、电网设备供应商年代,
管道公司和电网技术提供商。此外,对铜和铀等商品的需求也将
受益于这一趋势。
美银美林预计数据中心直接带来的增量铜需求将达50万
吨,也将拉动电网投资带来的铜需求。
在 2500 万吨的市场中,(500,000)可能听起来不多,但铜在几乎所有使用
电力。因此,市场需求不断增加。
美银美林指出天然气发电有望成为填补
差距。2023年,美国将增加8600 万千瓦天然气发电装机容量,另外 7.70 万千瓦将
将在未来两年内添加。赫然而,从规划到发电厂竣工并网往往需要四年时间。
此外,核电也有一定的增长空间。现有核电站的扩建和
经营许可证可能会使铀需求增加10%。赫然而,新建核电站仍面临许多挑战,例如
成本和审批。小型和中型模块化反应堆 (SMR) 可能是一种解决方案,但它们不会在
最早也要到2030年以后才能大规模。
风电和太阳能发电受间歇性限制,难以独立满足全天候电力需求
数据中心的电力供应。它们只能作为整体解决方案的一部分。此外,可再生能源的选址和电网连接
能源发电站还面临不少实际挑战。
总体来看,数据中心加剧了电力行业脱碳的难度。
报告其他亮点
报告还指出,数据中心的发展正从拥堵地区向电力便宜的地区转移,
容易接入电网,例如经常出现负电的美国中部地区价格由于丰富的
可再生能源。
与此同时,欧洲和中国的数据中心发展也呈现出积极的增长趋势,尤其是中国,
有望成为数据中心制造与应用的领先国家。
为提高能源效率,数据中心产业链正多管齐下:推动可再生能源搜索
以及高效芯片的研发和应用,采用液冷等先进散热技术,
支持附近的可再生能源和能源存储。
赫但总体来看,数据中心能源效率的提升空间有限。
美银美林指出,一方面,AI算法的进步速度快于芯片能效的提高;
另一方面,5G等新技术不断对算力产生新的需求。能源效率的提高
能效提高虽然减缓了能源消费增长速度,但难以从根本上扭转能耗高企的趋势。
数据中心的消耗。














