智算中心能耗飙升：谁来承担成本？

以Google Gemini和Microsoft Copilot等强大生成模型为代表的人工智能的迅猛发展，正在造成前所未有的电力需求激增，引发了人们对电网紧张和日常消费者公用事业成本上升的担忧。数据中心运营商曾经的小众问题，现在已成为紧迫的公共问题，随着社区努力应对为AI革命提供动力所需的基础设施，这可能引发“地方能源争夺战”。

AI对能源的巨大胃口令人震惊。全球数据中心的电力消耗预计将从2024年的415太瓦时（TWh）翻一番，到2030年达到约945太瓦时，届时将占全球总电力消耗的近3%。这种年均15%的增长速度是所有其他行业总和的四倍。在美国，数据中心的电力消耗预计到2030年将比2024年水平飙升130%，到2028年可能消耗全国总电力的6.7%至12%。

这种不断增长的需求的核心在于生成式AI的计算密集性。训练大型语言模型（如ChatGPT等服务背后的复杂算法）需要巨大的计算资源，吞噬大量电力，并需要大量水进行冷却。例如，一次ChatGPT查询消耗的能量是标准Google搜索的十倍。这种能源饥渴已经影响了科技巨头的环境足迹；Google的温室气体排放因数据中心能耗增加了48%，对其雄心勃勃的净零目标构成挑战，而微软的排放自2020年以来已上升了30%。

这种能源激增的财政负担正越来越多地转嫁给消费者。历史上，公用事业费率结构“社会化”了基础设施成本，这意味着所有用户，包括家庭和小型企业，都在有效补贴数据中心等大型工业消费者巨大的电力需求。这种传统模式正在AI指数级增长的压力下瓦解。报告显示，数据中心消费的增加导致2024年5月至2025年5月期间美国能源价格平均上涨6.5%，一些州涨幅更大——康涅狄格州上涨18.4%，缅因州更是惊人的36.3%。例如，俄亥俄州家庭自6月以来，由于数据中心需求，每月电费增加了至少15美元，而弗吉尼亚州居民到2030年每年可能面临额外276美元的费用。卡内基梅隆大学的一项分析进一步预测，到2030年，由于数据中心的增长，美国电费将平均上涨8%。这种情况导致了公众不满，许多受影响的居民质疑他们为什么要支付更多费用来为世界上一些最繁荣的科技公司的运营提供动力。

电网的压力显而易见。数据中心通常集中在特定区域，会产生巨大而突然的需求高峰，这给老化的基础设施带来挑战，并可能导致附近家庭的“系统稳定性降低”和电能质量问题。认识到这场日益加剧的危机，几个州的监管机构开始反击。例如，俄亥俄州已成为一个潜在的先例，其公用事业委员会于2025年7月支持美国电力公司（AEP）的裁决。该裁决要求新的数据中心客户在长达12年的时间内，为其至少85%的能源配额支付固定费率，确保他们更公平地为支持其运营所需的大规模电网升级做出贡献。高盛估计，到2030年，约7200亿美元将需要用于电网升级以适应这一需求。

作为回应，科技公司正在探索多管齐下的方法来减轻其能源足迹。除了建造新的、更高效的数据中心，甚至投资自己的能源生产之外，他们还专注于技术创新。这包括实施“功率限制”以限制处理器消耗的能量，采用更节能的硬件，以及优化AI模型训练以降低计算强度。还有一种日益增长的趋势是使用可再生能源为数据中心供电，战略性地将设施设在风能或太阳能丰富的地区，并探索核能和地热能等下一代解决方案。

AI的未来无疑与能源的未来紧密相连。随着AI继续呈指数级增长，关键挑战仍然是如何平衡其变革潜力与可持续能源消耗和公平成本分配的必要性。正在发生的“地方能源争夺战”是一个严峻的提醒，即数字革命对我们所有人都有非常切实且日益昂贵的物理后果。