中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：日前，國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布《2025世界能源展望》報(bào)告（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》）指出，人工智能及其載體數(shù)據(jù)中心的能源消耗正以較快的速度和較高的地理集中度成為電力系統(tǒng)不容忽視的新負(fù)荷。
《報(bào)告》指出，電力需求的增長(zhǎng)速度都遠(yuǎn)快于總體能源需求。其中，人工智能及其載體數(shù)據(jù)中心的能源消耗正以較快的速度和較高的地理集中度成為電力系統(tǒng)不容忽視的新負(fù)荷?！秷?bào)告》指出，2025年全球數(shù)據(jù)中心投資預(yù)計(jì)將達(dá)到5800億美元，首次超越了全球石油供應(yīng)鏈5400億美元的投資規(guī)模，標(biāo)志著數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)物理能源的基礎(chǔ)性需求已達(dá)到前所未有的量級(jí)。從耗電量來(lái)看，為訓(xùn)練和部署大型AI模型而優(yōu)化的服務(wù)器電力消耗預(yù)計(jì)到2030年將激增5倍，推動(dòng)全球數(shù)據(jù)中心總用電量在同期內(nèi)翻番。
另一方面，《報(bào)告》分析稱(chēng)，地理分布的極端集中性是AI電力需求的關(guān)鍵特征，也是其對(duì)電力系統(tǒng)構(gòu)成獨(dú)特挑戰(zhàn)的核心原因。《報(bào)告》通過(guò)地理空間分析指出，美國(guó)、中國(guó)和歐盟目前占全球數(shù)據(jù)中心容量的82%，而未來(lái)10年預(yù)計(jì)超過(guò)85%的新增容量仍將集中在這三個(gè)地區(qū)。更關(guān)鍵的是，超過(guò)50%在建或已宣布的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目位于或靠近人口超百萬(wàn)的大城市，這些地區(qū)的電網(wǎng)本已承載高負(fù)荷；55%的項(xiàng)目規(guī)模超過(guò)200兆瓦，單個(gè)此類(lèi)規(guī)模的數(shù)據(jù)中心滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的年耗電量相當(dāng)于約20萬(wàn)戶家庭的用電總量；近三分之二的項(xiàng)目位于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心集群區(qū)域。這種集群疊加效應(yīng)，給本就面臨并網(wǎng)排隊(duì)和擁堵問(wèn)題的局部電網(wǎng)帶來(lái)了巨大壓力?！秷?bào)告》指出，例如在美國(guó)，平均并網(wǎng)等待時(shí)間為1~3年，但在弗吉尼亞州北部可能長(zhǎng)達(dá)7年；在愛(ài)爾蘭都柏林這一數(shù)據(jù)中心樞紐，新項(xiàng)目的并網(wǎng)申請(qǐng)已暫停至2028年?！秷?bào)告》預(yù)測(cè)，由于電網(wǎng)限制和變壓器等關(guān)鍵設(shè)備供應(yīng)鏈緊張，到2030年約有20%的規(guī)劃數(shù)據(jù)中心容量面臨延遲風(fēng)險(xiǎn)。
為滿足AI驅(qū)動(dòng)的新負(fù)荷，電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)也在發(fā)生適應(yīng)性變化。《報(bào)告》指出，在全球?qū)用妫稍偕茉炊际切略鲭娏?yīng)的主要來(lái)源，若將目前各國(guó)已正式提出或規(guī)劃中的戰(zhàn)略與目標(biāo)納入考量，可再生能源將貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)中心約45%的用電增長(zhǎng)量。此外，天然氣發(fā)電在如美國(guó)和中東的特定市場(chǎng)仍扮演關(guān)鍵角色，國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，基于上述語(yǔ)境，全球燃?xì)獍l(fā)電為數(shù)據(jù)中心提供的電量到2035年將增加2200億千瓦時(shí)。此外，核能正獲得行業(yè)的關(guān)注，如科技公司對(duì)利用小型模塊化反應(yīng)堆為數(shù)據(jù)中心供電表現(xiàn)出濃厚興趣，到2035年，其為數(shù)據(jù)中心額外提供的電量預(yù)計(jì)有望達(dá)1900億千瓦時(shí)。
人工智能對(duì)能源系統(tǒng)的影響具有雙重性，它既是耗能者，也是潛在的賦能者?！秷?bào)告》表明，在交通和工業(yè)領(lǐng)域廣泛采用現(xiàn)有的AI優(yōu)化解決方案，有望到2035年將全球能效提升3%~10%，相當(dāng)于節(jié)約13.5艾焦，略高于印度尼西亞當(dāng)前的總能源需求。然而，《報(bào)告》也指明局限性：AI并非萬(wàn)能鑰匙，其應(yīng)用受限于高質(zhì)量數(shù)據(jù)集的獲取、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的不足、隱私監(jiān)管問(wèn)題以及網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，還需警惕回彈效應(yīng)，如自動(dòng)駕駛可能導(dǎo)致私人交通對(duì)公共交通的替代，反而增加總能耗。
面對(duì)上述預(yù)測(cè)分析，AI對(duì)長(zhǎng)期能源前景的最終塑造仍存在高度不確定性?！秷?bào)告》坦言，AI對(duì)全球GDP的總體影響范圍極廣，從溫和性到變革性均有預(yù)測(cè)，而不同的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)路徑將直接決定能源需求的基線。此外，AI硬件和軟件模型的能效提升速度存在巨大變數(shù)，例如谷歌報(bào)告其“Gemini”單個(gè)模型提示的中位數(shù)能耗在12個(gè)月內(nèi)下降了33倍，此類(lèi)進(jìn)步將直接影響AI自身的能源足跡。
因此，電力時(shí)代與AI革命的交匯對(duì)全球電力系統(tǒng)提出了前所未有的要求。系統(tǒng)不僅需滿足總量巨大且持續(xù)增長(zhǎng)的需求，還必須應(yīng)對(duì)負(fù)荷在時(shí)空維度上日益集中的新特性，并同步完成向高比例可再生能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。這要求電網(wǎng)投資、儲(chǔ)能部署以及需求側(cè)管理須進(jìn)行革命性升級(jí)，其復(fù)雜緊迫性也由此構(gòu)成世界能源轉(zhuǎn)型面臨的嚴(yán)峻考驗(yàn)之一。
