教授觀點?|?能源危機,？AI或將成為“罪魁禍首”,？進來做做計算題（下）
來源：法國里昂商學院時間：2025-01-09
Xavier Blot
Program Director of MSc in MET
在上篇中我們就幾則近期能源領域的企業(yè)公告進行了討論,，初步了解了其決策背后的邏輯,，下篇中我們將具體從數(shù)據(jù)層面分析未來全球能源需求趨勢。
對行業(yè)的分析離不開對美國的關注,，因為美國占據(jù)了全球約50%的計算能力,，這一比例遠超其他地區(qū)，而歐洲和中國各占約15%,。
根據(jù)全球能源政策中心（Center on Global Energy Policy）的一項研究,，數(shù)據(jù)中心行業(yè)已經(jīng)占美國電力消耗的4%，并可能在2030年接近10%,。類似的規(guī)模估算也體現(xiàn)在電力研究院（Electric Power Research Institute）的研究中,。在增長率最樂觀的情景下（年增長率為15%），電力消耗將從2023年的約150 TWh增長到超過400TWh,。
若行業(yè)擴張速度較慢,，或實現(xiàn)進一步提高能源效率，電力消耗則可能在200至300 TWh之間,，與麥肯錫（McKinsey）的預測一致,。
▲電力消耗平均歷史數(shù)據(jù)及未來預測——McKinsey
這在國際層面上意味著什么？
在國際范圍內(nèi),，數(shù)據(jù)中心僅占全球電力需求的約1.5%,，這一比例不到其他電子設備（如手機、電腦等）的一半,。盡管數(shù)據(jù)中心使用量的增長是毋庸置疑的,，但其增速仍低于其他推動能源轉型的因素。
根據(jù)國際能源署（AIE）的預測,，電力消耗到2030年將增加近6760 TWh,，這一增長主要歸因于電動汽車的普及,，其次是空調(diào)的使用增加，最后是工業(yè)的發(fā)展,。
▲2023-2030 年全球最終電力需求增長（按既定政策情景下的用途劃分）
國際能源署的基礎情景預計,，到2030年數(shù)據(jù)中心的電力需求增長將占電力總需求增長的不到10%，與海水淡化技術的電力需求增長水平相當,，但遠低于空調(diào)額外需求的1200 TWh,。按照10%的比例計算,，6760 TWh的10%約為680 TWh,，加上當前的400 TWh，總量將略高于1000 TWh,，這與之前提到的研究結果一致,。
數(shù)據(jù)中心未來的能源需求軌跡將如何發(fā)展？
這一問題難以明確回答,，但在面對媒體報道的相關預測時,，有三個關鍵點需要謹記：
1. 預測不（僅僅）是趨勢變化
過去幾個月發(fā)布的許多估算需要以極大的謹慎態(tài)度對待。這些估算通常只是將近期趨勢外推至未來5到10年,，卻未必充分考慮到深層變革的動態(tài),。例如，Nat Bullar的一篇文章很好地指出了在預測能源增長周期時常見的這一局限性,。
部分研究方法甚至直接暴露了預測局限性,，比如EPRI的結論是基于“由專家評估得出的結果”。相比之下,，國際能源署（AIE）的研究似乎更加嚴謹,，并明確說明了直到2030年前預測中的不確定性范圍為+150 TWh / -100 TWh。
2. 歷史是否會重演,？
關于數(shù)字化能源需求“爆炸性增長”的討論已經(jīng)多次出現(xiàn),，但每次行業(yè)都通過優(yōu)化需求避免了危機?；仡櫄v史,，2010年至2018年間，數(shù)據(jù)中心的計算能力翻了三倍,，而其電力消耗卻幾乎保持穩(wěn)定,，從194 TWh略微增長到200 TWh左右。這得益于多項硬件改進和大規(guī)模擴展的轉變,，尤其是“超大規(guī)?！睌?shù)據(jù)中心的建立，它們提供了更高效的能源優(yōu)化,。同時,，軟件層面的效率提升也同樣顯著,。數(shù)字化的發(fā)展并不簡單等同于數(shù)據(jù)流量的增長，服務的擴展未必需要消耗更多的能源,。這一歷史經(jīng)驗值得銘記,，因為它充分展示了該行業(yè)在實現(xiàn)大規(guī)模效率提升方面的驚人能力。
▲2010-2018年全球數(shù)據(jù)中心能源使用驅動因素的趨勢
3. 全球趨勢,，地方過渡
盡管如此,，數(shù)據(jù)中心能源需求的影響仍不容低估，尤其是因為它們具有極高的空間集中性,。截至2023年,，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)占到美國五個州電網(wǎng)消費的10%以上，甚至占到愛爾蘭電力消費的20%以上,！這種集中化可能在局部地區(qū)引發(fā)供應約束,，迫使能源結構發(fā)生轉變。
這種趨勢使得從供給方增加低碳生產(chǎn)能力以及從需求方推動數(shù)據(jù)中心的能源效率創(chuàng)新變得不可或缺,。
