惊人耗能：怀俄明州AI中心用电量将超全州家庭总和

怀俄明州计划新建的人工智能（AI）设施预计将消耗比该州所有居民家庭总和更多的电力，这凸显了AI基础设施正迅速超越现有电力和水系统容量的日益增长的全国性趋势。该项目由AI数据中心开发商Crusoe和能源基础设施提供商Tallgrass主导，将位于夏延附近。该园区初始阶段的用电量设定为1.8吉瓦（GW），并有可能扩展到10吉瓦。作为参考，1吉瓦大约可以为一百万户家庭供电。

AI数据中心巨大的电力需求正成为美国各地公用事业系统的重大负担。行业估计显示，数据中心目前占美国电力消耗的4.4%，到2028年这一数字可能达到12%。一些公用事业公司甚至警告称，未来五年内全国电力需求可能增长50%，而目前没有哪个州为这种增长水平做好准备。AI查询的能源强度远高于传统互联网使用；例如，一次典型的ChatGPT请求大约消耗2.9瓦时电力，几乎是标准网页搜索的十倍。这种不断升级的需求已经促使太平洋燃气电力公司等公用事业公司撤销了退役燃煤电厂的计划，而德克萨斯州的电网运营商也发出了紧急警报。

怀俄明州因其地理稳定性、通过80号州际公路连接国家互联网骨干网以及其显著的能源盈余，已成为此类基础设施的吸引力之地。该州的能源产量约为其消耗量的12倍，是全国第三大净能源供应州。这种能源丰富性已经吸引了微软和Meta等公司，Meta在夏延附近占地900英亩的超大规模数据中心即将完工。新的Crusoe和Tallgrass设施计划利用多种能源，包括天然气和未来的可再生能源开发，并将自主运行能源，而不是仅仅依赖州电网，因为其预计的消耗量规模巨大。在其10吉瓦的满负荷容量下，该设施的年能源消耗可能达到87.6太瓦时，是该州当前总能源产量的两倍。

除了电力，AI数据中心还需要大量水资源，主要用于冷却系统。许多设施使用蒸发冷却，估计每个大型数据中心每天可能使用200万升水，相当于6500个美国家庭的日常用水量。这给水资源紧张的西部各州带来了特殊挑战。例如，德克萨斯州中部的数据中心在2023年和2024年消耗了4.63亿加仑水，预计到2030年德克萨斯州数据中心可能消耗近4000亿加仑水，约占该州预计总用水量的7%。谷歌、微软和Meta等主要科技公司已为其数据中心使用了数十亿加仑水，并因其用水足迹而面临审查，尤其是在干旱易发地区。

AI基础设施的快速扩张带来重大的经济和环境影响。到2030年，满足必要的基础设施需求可能耗资高达2万亿美元，每年因排放增加而产生的公共卫生相关成本估计为57亿至92亿美元。这些成本预计将通过更高的公用事业账单转嫁给消费者。例如，PJM互联区域（数据中心高度集中）的客户今年夏天能源账单上涨了20%，独立监测机构将其中四分之三的涨幅归因于数据中心需求。

应对这些挑战需要一种侧重于可持续性的多方面方法。数据中心的能源效率创新包括先进的冷却技术，如液体冷却，它比传统空气冷却效率高得多。AI本身可以通过预测分析和智能工作负载分配，在优化数据中心能源管理方面发挥作用，从而可能降低功耗并提高运营绩效。此外，将数据中心与智能电网整合，可以使其存储多余的可再生能源，并在高峰需求期间将其反馈回电网，从而提高整体电网稳定性和可持续性。开发低功耗计算和使用可再生能源也是减轻AI环境影响的关键步骤。