“吃电狂魔”AI:单个数据中心的用电量“超过一个城市,甚至一个州”

可再生能源已经满足不了疯狂扩张的数据中心了。

11月23日媒体报道称,在美国宾夕法尼亚州的匹兹堡,运行AI和云计算所需的电力需求大幅飙升,单个数据中心消耗的电量大约是去年居民用电量的两倍——可能很快就会比整个城市,甚至整个州消耗的电量还多。

分析称,短期内AI数据中心很难仅靠可再生能源维持,只好被迫使用天然气。这无疑拖缓了温室气体的减排进程。而为了寻求更可靠的电力来源,美国的大型科技公司正在逐渐转向核能

美国数据中心园区开发商Tract的首席能源官萨尔斯特罗姆(Nat Sahlstrom)表示,比电力短缺更糟糕的是,数据中心的规模都已经达到了“现有基础设施的极限”。

电力和土地都远远不够

根据美国能源部和人口普查局数据,媒体分析得出,一个峰值需求为1千兆瓦的数据中心的电力消耗,相当于大约70万户家庭的年用电量,或者一个约180万人口城市的总用电量。

即使峰值需求较低,一个千兆瓦级的数据中心用电量仍大致相当于约33万户家庭的年用电量,或者一个超过80万人口城市的总用电量——约为整个旧金山的人口。

根据波士顿咨询集团的数据,目前主要科技公司运营的单个数据中心的平均规模约为40兆瓦,但未来将涌现出250兆瓦或更大规模的园区。

分析师预计,到2030年至2040年中期,美国将出现越来越多500兆瓦或更大规模的数据中心。

除了电力需求飙升,土地也变得更加稀缺

萨尔斯特罗姆表示,为了开发数据中心,Tract在美国各开发汇集了超过23000英亩的土地,最近还在亚利桑那州购买了2100英亩土地,但是,土地仍然不够,数据中心正在扩展到弗吉尼亚北部。

可再生能源不足以满足需求

数据中心开发商更倾向于选择无碳的可再生能源,但他们也意识到,单靠太阳能和风能无法满足当前的需求,因为这些能源依赖于不断变化的天气条件。

运营数据中心园区的上市公司Equinix的经理乔恩·林(Jon Lin)表示,一些对全球经济至关重要的工作(例如金融交易所)在Equinix运营的数据中心运行,停机几乎是不可能的

“电力的稳定性对数据中心仍然极为重要,因此单靠本地可再生能源来实现这一目标,坦率地说是不现实的。”

Lancium公司专注于为高耗能行业提供高效、可持续的电力解决方案,总裁芬恩(Fenn)表示,短期内,天然气将为数据中心提供大部分所需的电力。

芬恩补充表示,行业希望随着可再生能源的扩张、电池存储成本的下降以及人工智能提升数据中心的运行效率,对天然气的需求逐步减少。但短期内,数据中心的扩张无疑在阻碍科技公司实现减排目标。

目前,美国的大型科技公司是可再生能源的最大购买者之一,但为了寻求更可靠的电力来源,他们正在逐渐转向核能

微软正在通过电力购买协议支持宾夕法尼亚州的核电站重新启动,亚马逊和谷歌正在投资小型核反应堆。不过,建设新的核反应堆成本高昂且充满延误风险。

开发数据中心必须确保附近社区的电费不会上涨

因为监管环境较为宽松、能源资源丰富,得克萨斯州对数据中心园区的吸引力日益增加。Lancium正在将大规模电力负载带到得克萨斯州中部和西部,因为附近有丰富的可再生能源资源。

芬恩表示,对于大规模数据中心,开发者必须确保邻近社区的电费不会因此上涨,同时要维护电网的可靠性,将设施与新的发电项目配对至关重要。

“数据中心必须与公用事业公司、电网运营商以及社区合作,证明这些设施是电网的资产,而不是负担。如果这些设施导致居民和商业电费上涨,就不会再有人批准这类开发项目了。”

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