美国电力研究所：数据中心用电量将在2030年时翻倍

美国电力研究所：数据中心用电量将在2030年时翻倍 数据中心耗电量预计大增美国电力研究所是一家总部设在美国的研究机构，由能源企业和政府机构资助。该研究所的分析称，根据生成式人工智能等技术的普及速度和新数据中心的能源效率推算，到2030年，数据中心行业用电量的年增长率预计在3.7%至15%之间。这意味着，数据中心的用电量2030年时最多可能翻倍。众多能源公司今年的财报电话会议显示，数据中心的高强度计算业务和冷却系统都需要大量电力支撑，一个新的大型数据中心所需的电力相当于为75万户家庭供电所需的电量。该研究所表示，光是早期ChatGPT搜索所需的电力就大约是谷歌搜索的10倍。而且，随着企业越来越多地使用生成式人工智能技术制作电影和音乐，未来数据中心可能需要更多的电力。该研究所表示，“全球有53亿互联网用户，这些AI工具的广泛采用可能会导致电力需求的急剧变化。”该研究所建议提高数据中心的能源效率，增加电网投资。供电压力降越来越大数据中心用电量翻倍可能会给美国国家电网带来压力，并导致电费上涨和更高频次的停电。美国电力研究所表示，截至2023年底，美国数据中心约80%的用电负荷集中在15个州，主要是弗吉尼亚州和得克萨斯州。这样地域分布的不平衡，意味着这些州可能将面临更高的电力短缺风险。除了数据中心以外，在美国政府的政策推动下，美国本土制造业似乎正出现复苏趋势，美国交通行业也在向电气化转型，这些都给美国电力行业带来越来越高的潜在需求压力。 ... PC版： 手机版：

科技公司的AI数据中心需要电力 它们是否在推动化石燃料的“复兴”？

科技公司的AI数据中心需要电力 它们是否在推动化石燃料的“复兴”？ 一些计算园区所需的能源相当于一个中等规模的城市，这让那些承诺引领未来清洁能源发展的科技公司变成了世界上最贪得无厌的电力消耗者。它们预计的能源需求如此巨大，以至于有人担心是否有足够的电力来满足它们的需求......根据国际能源机构的数据，使用 ChatGPT 进行搜索所消耗的电力几乎是Google搜索的 10 倍。根据 Meta 公司公开分享的数据，该公司在爱荷华州拥有的一个大型数据中心的年耗电量相当于 700 万台笔记本电脑每天运行 8 小时的耗电量......科技公司认为，现在推进人工智能可能比抑制电力消耗对环境更有益。他们说，人工智能已被用于使电网更智能、加快新核技术的创新以及追踪排放....。微软在一份声明中说："如果我们齐心协力，就能释放人工智能改变游戏规则的能力，帮助创造我们迫切需要的净零、气候适应力强和自然积极的工作。"科技巨头们表示，每当一个大型数据中心上线时，他们都会购买足够的风能、太阳能或地热能，以抵消其排放量。但批评人士认为这些合同是在玩空壳游戏：这些公司与其他公司一样，在同一个电网上运行，但却将有限的绿色能源中的大部分据为己有。监管部门的文件显示，公用事业公司正通过扩建化石燃料工厂来弥补这些购买......由于这些购买，污染严重的化石燃料工厂成为稳定整个电网的必要条件，以确保每个人都有足够的电力。文章引用了非营利组织"数据与社会"（Data & Society）一位项目主管的话，该组织追踪人工智能的影响，并指责科技行业在其气候声明中使用了"模糊数学"。他们告诉《华盛顿邮报》："由于人工智能的蓬勃发展，煤电厂正在重新焕发活力。这应该引起任何关心环境的人的警觉"。文章还总结了高盛最近的一项分析，该分析预测，到 2030 年，数据中心的用电量将占美国总用电量的 8%，其中 60% 的用电量将"来自天然气燃烧的大幅扩张"。西北能源公司（NorthWestern Energy）是一家为蒙大拿州、南达科他州和内布拉斯加州提供服务的公用事业公司，该公司总裁布莱恩-伯德（Brian Bird）最近在华盛顿特区举行的一次数据中心高管聚会上说："我们都希望环境更加清洁，但你们不可能再等 10 年......。如今，除了让煤电厂继续运营，我唯一的选择就是天然气。因此，你们将看到这个国家大量建设天然气设施。"大科技公司的回应是"全力投入清洁能源实验项目，而这些项目在短期内成功的几率很小"，文章总结道。"除了核聚变之外，他们还希望通过一些未来主义的计划来发电，比如连接到个人计算中心的小型核反应堆，以及通过向地壳中钻探 1 万英尺来挖掘地热能源的机器......"一些专家指出，科技公司的电力需求将加速能源转型，而不是削弱化石燃料。"哥伦比亚大学气候学院教授梅丽莎-洛特（Melissa Lott）说："像这样做出积极气候承诺的公司，历来都会加速清洁电力的部署。" ... PC版： 手机版：

亚马逊支付6.5亿美元购买了一个核动力数据中心

亚马逊支付6.5亿美元购买了一个核动力数据中心 亚马逊将在宾夕法尼亚州卢泽恩县塞勒姆镇（Salem Township）开发一个高达 960 兆瓦（MW）的数据中心。占地 1075 英亩的 Susquehanna 蒸汽电站是美国第六大核电站。该核电站自 1983 年起开始运行，每天发电 6300 万千瓦时。该核电站的 Mark II 安全壳建筑内有两座通用电气公司的沸水反应堆，许可证有效期分别为 2042 年和 2044 年。根据 Talen Energy 的投资者介绍，该公司将在亚马逊新数据中心建成后以固定价格向其供应核电。亚马逊的最低合同电力承诺在数年内以 120 兆瓦为单位递增。根据合同，这家云服务巨头有一个一次性选择权，可将承诺上限设定为 480 兆瓦，还有两个与核许可证续期相关的 10 年延期选择权。核电虽然并不是每个人都喜欢的零净电力来源，但对于亚马逊网络服务公司来说，这笔交易非常有意义，因为AWS服务的电力需求量巨大。Susquehanna 电站已经投入使用，数据中心园区也已竣工，亚马逊迁入后，将使用 100% 的清洁能源。Talen Energy 于 2020 年成立 Cumulus Data Assets 公司，正是出于这个原因将 "数字基础设施和清洁电力 "融合在一起。 ... PC版： 手机版：

AI“碳炸弹”在能源界引发巨震？谷歌首创这一技术或有帮助

AI“碳炸弹”在能源界引发巨震？谷歌首创这一技术或有帮助 云计算公司Cirrus Nexus的联合创始人兼首席执行官Chris Noble表示，迫切需要弄清楚如何以最大限度地利用可再生能源的方式来运行数据中心。该公司正对谷歌、微软和亚马逊拥有的数据中心进行有效管理，以减少碳排放。AI能耗引担忧由人工智能驱动的计算需求所引发的气候风险是深远的，如果不从化石燃料电力转向清洁能源，全球气候风险将会恶化。英伟达公司首席执行官黄仁勋表示，人工智能已经达到了一个“临界点”。他还表示，数据中心的成本将在五年内翻一番。据国际能源署（International Energy Agency）的数据，数据中心和传输网络各自占全球能源消耗的1.5%。它们每年排放的二氧化碳总量与“一个巴西”相当。超大规模的公司像谷歌、微软和亚马逊这样全球最大的数据中心所有者，都设定了气候目标，并面临着实现这些目标的内部和外部压力。这些崇高的目标包括使他们的业务脱碳。但人工智能的崛起已经对完成这些目标造成了很大困挠。图形处理单元是大型语言模型兴起的关键，并且比其他形式的计算中使用的中央处理单元消耗更多的电力。据国际能源署估计，训练一个人工智能模型一年所需电力超过100个家庭的使用量。Noble表示，“人工智能的增长速度远远超过了人类为其生产清洁能源的能力。”此外，人工智能的能源消耗是不稳定的，更类似于锯齿图，而不是大多数数据中心运营商习惯的平滑线。这使得脱碳成为一个挑战，更不用说要确保电网的稳定性了。日立能源（Hitachi energy）全球数据中心客户总监Dave Sterlace表示，人工智能的增长是由北美公司推动的，这使得计算能力和能源使用都集中在那里。这是他两年前没有预料到的趋势。应对策略为了降低数据中心的二氧化碳排放，超大规模和大型数据中心供应商已经为大量的太阳能或风力发电场提供了资金，并使用信用额度来抵消排放。但仅凭这一点是不够的，尤其是在人工智能的使用量不断增加的情况下。这就是为什么运营商正在转向Alphabet Inc.旗下的谷歌所采用的“负载转移”策略。其理念是：通过一种颠覆数据中心的运作方式来降低排放。如今，大多数的数据中心都寻求在“稳定状态”下运行，这样它们的能耗就相当稳定。这使得他们受到电网的摆布，无论天然气、核能还是其他可再生能源发电，都要考虑到地区之间缺乏输电线路。为了摆脱对电网的依赖，科技巨头们正在寻找机会，在全球范围内转移每日甚至每小时的数据中心运营，以吸收多余的可再生能源。谷歌首次尝试在某些数据中心按小时使用零碳电力，以使其机器全天候使用清洁能源。目前还没有人完全实现这一目标。而且，可以肯定的是，在全球范围内转移负载的战略可能会因为一些国家推行限制和保护跨境数据流动的数据主权政策而变得复杂。但Cirrus Nexus和谷歌正在尝试的创新仍可能是减排难题的关键部分。前者正在搜索世界各地的电网，并以5分钟为单位测量碳排放量，为自己及客户找到排放最少的计算资源。去年夏天，该公司还将这种搜索付诸实践。当时，荷兰正处于有记录以来阳光最充足的6月，这使得电网上太阳能发电成本下降。这使得运行服务器的成本更低，碳排放更少。而当太阳在荷兰下山时，Cirrus Nexus就将其计算负载转移到加州，以便利用该地当天刚刚上线的太阳能能源。根据数据，通过从欧洲到美国西海岸追踪太阳，然后再返回，该公司能够将自己和客户的某些工作负载的排放量减少34%。这让操作变得灵活，既有好处，当然也有风险。谷歌7/24（全天候）无碳能源战略负责人Michael Terrell表示，谷歌的数据中心约64%的时间使用无碳能源，其中13个区域站点的无碳能源利用率达到85%，7个全球数据中心的无碳能源利用率略高于90%。“但如果你不取代化石资产，那么你就不能完全实现你的气候目标，”他说。 ... PC版： 手机版：

【好酷！#水下养鱼水上发电是什么体验#】今天，全球首座风渔融合浮式平台国家能源集团龙源电力“国能共享号”投产，在浮式海上风电领域

【好酷！#水下养鱼水上发电是什么体验#】今天，全球首座风渔融合浮式平台国家能源集团龙源电力“国能共享号”投产，在浮式海上风电领域开创了“水下养鱼、水上发电”的海洋经济开发应用新场景。#全球首座风渔融合浮式平台投产# 该项目投产后，“国能共享号”4兆瓦风电机组满功率运行一天可发电9.6万千瓦时，能满足约4.2万人一天的生活用电需求。 一个养殖周期的鱼品收入可达到数百万元，实现新能源发展与传统海洋经济互促共赢。网页链接 via 人民日报的微博

AI 正在“吸干”全球电力？更可怕的事还在后面

AI 正在“吸干”全球电力？更可怕的事还在后面 AI 到底有多费电？科比特称，训练 GPT-6 的微软工程师们正忙着搭建 IB 网络（InfiniBand），把分布在不同地区的 GPU 连接起来。这项工作很困难，但他们别无选择，因为如果把超过 10 万块 H100 芯片部署在同一个地区，电网就会崩溃。为什么这些芯片集中起来会导致电网崩溃的后果呢？让我们来简单算一笔账。英伟达网站上公布的数据显示，每块 H100 芯片的峰值功率为 700W，10 万块 H100 峰值功耗最高可达 7000 万W。而 X 评论区有能源行业从业者指出，10 万块芯片的总能耗将相当于一座小型太阳能或风能发电厂的全部输出。除此之外，还要考虑这么多芯片的配套设施的能耗，包括服务器和冷却设备。这么多耗电设施，集中在一小片区域，给电网带来的压力可想而知。AI 耗电，冰山一角关于 AI 能耗问题，《纽约客》的报道一度引起广泛关注。报道估算，ChatGPT 每日耗电量或超过 50 万千瓦时。实际上，目前AI耗电量虽然看上去是个天文数字，但仍然远远不及加密货币和传统的数据中心。而微软工程师遇到的难题也表明，制约 AI 发展的不仅是技术本身的能耗，还有配套基础设施的能耗，以及电网的承载力。国际能源署（IEA）发布的一份报告显示，2022 年全球数据中心、人工智能和加密货币的耗电量达到 460 TWh，占全球能耗的近 2%。IEA 预测，在最糟糕的情况下，到 2026 年这些领域的用电量将达 1000 TWh，与整个日本的用电量相当。但是，报告同时显示，目前直接投入 AI 研发的能耗远低于数据中心和加密货币。英伟达在 AI 服务器市场中占据约 95%的份额，2023 年供应了约 10 万块芯片，每年耗电量约为 7.3 TWh。但是在 2022 年，加密货币的能耗为 110 TWh，与整个荷兰的用电量相当。图注：2022 年与 2026 年，传统数据中心、加密货币、AI 数据中心的能耗估计值（柱状图从下往上依次展示）。可见，目前 AI 耗电量远低于数据中心和加密货币。图片来源：IEA冷却能耗，不容忽视数据中心的能效通常用能效比（Power Usage Effectiveness）评估，即消耗的所有能源与 IT 负载消耗的能源的比值。能效比越接近于 1，表明数据中心浪费的能源越少。数据中心标准组织 Uptime Institute 发布的报告显示，2020 年全球大型数据中心的平均能效比约为 1.59。也就是说，数据中心的 IT 设备每消耗 1 度电，其配套设备就消耗 0.59 度电。数据中心的额外能耗中，绝大部分应用于冷却系统。一项调查研究显示，冷却系统消耗的能量可达数据中心总能耗的 40%。近些年，随着芯片更新换代，单台设备的功率增大，数据中心的功率密度（即单位面积耗电量）不断提升，对散热提出了更高的要求。但与此同时，通过改进数据中心设计，就能大幅减少能量的浪费。因为冷却系统、结构设计等各方面的差异，不同数据中心的能效比差异很大。Uptime Institute 报告显示，欧洲国家已经把能效比降到了 1.46，而在亚太地区仍有超过十分之一的数据中心能效比超过 2.19。世界各国正在采取措施，敦促数据中心实现节能减排的目标。其中，欧盟要求大型数据中心设立余热回收设备；美国政府注资研发更高能效的半导体；中国政府也出台措施，要求数据中心从 2025 年起能效比不高于 1.3，并将可再生能源使用比例逐年上调，到 2032 年达到 100%。图注：2020 年，全球各地大型数据中心的能效比。从左到右依次为：非洲、亚太地区、欧洲、拉丁美洲、中东、俄罗斯及独联体国家、美国和加拿大。图片来源：Uptime Institute科技公司用电，节流难开源更难随着加密货币和 AI 的发展，各大科技公司的数据中心规模不断扩大。据国际能源署（IEA）统计，在 2022 年美国拥有 2700 座数据中心，消耗了全国用电量的 4%，并预测这一比例到 2026 年将达到 6%。随着美国东西海岸用地越发紧张，数据中心逐步向爱荷华州、俄亥俄州等中部地区转移，但这些二线地区原有的产业并不发达，电力供应可能无法满足需求。一些技术公司尝试摆脱电网的束缚，直接从小型核电站购买电能，但这种用电方式和新建核电站都要面临复杂的行政流程。微软尝试使用 AI 辅助完成申请，而谷歌使用 AI 进行运算任务调度，以提高电网运行效率，降低企业碳排放。至于可控核聚变何时投入应用，目前仍然是未知数。气候变暖，雪上加霜AI 的研发需要稳定而强大的电网支持，但随着极端天气频发，许多地区的电网正在变得更加脆弱。气候变暖会导致更加频繁的极端天气事件，不仅造成用电需求激增，加重电网负担，还会直接冲击电网设施。IEA 报告指出，受干旱、降雨不足和提早融雪的影响，2023 年全球水力发电占比下跌到三十年来的最低值，不足 40%。天然气往往被视为向可再生能源转型过程中的一座桥梁，但它在冬季极端天气下并不稳定。2021 年，寒潮袭击美国得克萨斯州，导致大面积断电，部分居民家中断电超过 70 小时。这次灾难的一个主要原因就是天然气管道冰冻，造成天然气发电厂停摆。北美电力可靠性委员会（North American Electric Reliability Council，简称 NERC）预测，在 2024-2028 年，美国、加拿大有超过 300 万人口面临越来越高的断电风险。为保障能源安全，同时实现节能减排，许多国家也将核电站视为一种过渡措施。在 2023 年 12 月举办的联合国应对气候变化委员会第 28 次峰会（COP 28）上，22 个国家签署联合声明，承诺到 2050 年将核能发电能力提升到 2020 年水平的 3 倍。与此同时，随着中国、印度等国大力推进核电建设，IEA 预测到 2025 年，全球核电发电量将达到历史新高。IEA 报告指出：“在变化的气候模式面前，提高能源多样化、提升电网跨区域调度能力和采取更加抗冲击的发电方式将变得越发重要。” 保障电网基础设施，不仅关系到 AI 技术的发展，更是关乎国计民生。 ... PC版： 手机版：