AI多耗电？现有预测都太保守! 美国能源部预测：2028年前数据中心电力需求增长约2-3倍

市场还是太低估吃电狂魔AI了。

1月3日，巴克莱分析师William Thompson及其团队发布报告，分析、总结了美国能源部（DOE）发布的约70页国会授权研究报告预测。美国能源部预测，从2023年开始，美国数据中心的电力需求（不包括加密货币）将每年增加约13-27%，到2028年时将达到325-580TWh（1太瓦时 = 10亿千瓦时），占美国总电力需求的6.7%-12%。按照这一预测，从2023到2028年，美国数据中心的电力需求有望增长2-3倍。

巴克莱表示，这一增长预测远高于许多机构预测的15%，也高于巴克莱在此前报告Powering AI: Calibrating US Data Center Energy Demand中预期的14-21%。不过，巴克莱在这一报告中指出，由于数据中心部署、设备类型、运营实践和冷却系统的快速变化，预测存在不确定性。

此外，美国能源部还预计，未来几年，美国数据中心用水量增长将超过电力需求增长。目前，直接用水量已经从2014年的210亿升飙升至2023年的660亿升，到2028年预计将增长约2-4倍。

数据中心能源需求增长超出市场预期

美国能源部报告显示，美国数据中心在2023年的电力消耗为176TWh，占美国总电力需求的4.4%。预计到2028年，电力需求将增加到325-580TWh，占美国总电力需求的6.7%-12%。

根据能源部的研究，AI服务器是电力需求增长的主要驱动力。

根据报告，AI服务器的电力需求预计从2023年的约40TWh增加至2028年的约165TWh（低估值）至325TWh（高估值），增长约4-8倍。研究表明，到2028年，AI训练消耗将超过AI推理需求，占AI服务器总能耗的50-53%，因为更多高功率GPU将用于AI训练。

至于传统服务器的电力需求，美国能源部预计变化不大，从2023年的约60TWh增至2028年的约60TWh（低估值）至70TWh（高估值）。

数据中心用水量增长将超过电力需求增长

能源部研究还表示，美国数据中心的直接用水量（主要与冷却相关）从2014年的210亿升飙升至2023年的660亿升，到2028年预计将增长约2-4倍，达到约1450-2750亿升。

有趣的是，报告还提出，直接用水强度（每千瓦时的水用量）预计将从2023年的约0.38L/kWh增加至2028年的约0.45-0.48L/kWh。巴克莱假设这反映了水冷却冷却器的比例变化——用以应对AI数据中心日益增长的能量密度。

值得注意的是，报告的预测未包括近800亿升的间接用水量，间接用水是用来生产电力的水，例如用于核能、煤电厂的蒸汽等。如果算上这部分用水量，还将增加大约每千瓦时4.5升的水消耗。