双碳研究丨人工智能浪潮下，能源未来何去何从？

人工智能浪潮下，

能源未来何去何从？

【福布斯 4月15日发布】

人工智能不再仅仅是未来——它如今已成为全球数字经济的引擎。人工智能正在渗透到各个领域，重塑行业格局，改写商业规则。然而，在这一技术变革的背后，隐藏着一个不确定的现实：人工智能消耗着巨量能源。如果不加以控制，这种需求可能会压垮全球电力系统。

人工智能的能源需求增长速度超出预期

根据国际能源署（IEA）最新报告《能源与人工智能》（Energy and AI），到2030年，数据中心（人工智能革命的神经中枢）的电力消耗可能会增加一倍以上，超过1000TWh。这与高盛最近的预测相比较为保守，高盛预测，到2027年，全球数据中心的电力需求将增长50%，到2020年末将增长高达165%。

这股浪潮的核心是数据中心——支撑人工智能快速计算和学习周期的物理基础设施。包括大型语言模型和生成平台在内的人工智能工作负载的兴起，正在推动电力消耗呈指数级增长，政府、公用事业和科技巨头再也无法忽视这一趋势。

国际能源署署长法提赫·比罗尔（Fatih Birol）在报告发布会上警告称：“没有电力就没有人工智能。人工智能行业的发展速度和需求令能源行业措手不及。”

人工智能或致电网崩溃——亦或助力其重获新生

预计能源使用量将激增，这构成了决定性的挑战。但同时也蕴藏着明显的机遇：如果得到正确利用，人工智能将成为削减能源消耗和碳排放的有力工具——全球排放量最多可减少5%左右。该报告不仅对日益增长的需求发出了警告，还强调了人工智能本身如何能够改变能源效率，并重塑我们应对气候和基础设施压力的方式。

人工智能在使能源使用更加智能化和可持续方面发挥着关键作用。在电网领域，它增强了预测和故障检测能力，从而能够更好地整合可再生能源，并使停电率减少30%至50%。在工业领域，它正在优化运营，节省的能源量相当于墨西哥一年的用电量。人工智能驱动的物流可以减少整个运输系统的燃料消耗，节省的能源相当于1.2亿辆汽车的用电量。在现代化通常较慢的建筑环境中，人工智能驱动的照明、供暖和制冷控制每年可节省300TWh电能，相当于澳大利亚和新西兰的年用电量。

这样看来，人工智能体现了一个悖论：它既是能源消耗上升的驱动因素，又是降低能源消耗的关键。

人工智能的节能创新新时代

未来不仅由需求塑造，也受创新颠覆。2025年初，中国初创公司DeepSeek推出了开源AI模型，其性能堪比市场领先者，但能源成本却仅为其一小部分。其V3模型的训练成本仅为560万美元，而有报道称GPT-4的训练成本约为1亿美元。此类突破正在改写关于高级AI能源需求的假设，并指明更高效的发展方向。

即使是大型科技公司也在重新考虑其策略。尽管微软、Meta和苹果等公司宣布大规模投资数据中心，但分析师报告称，这些公司正在缩减投资规模。据报道，微软在美国和欧洲暂停了多个数据中心扩建项目。受效率提升和商业模式转变的推动，这一举措表明，未来能源消耗可能并不像人们曾经担心的那样高。DeepSeek在降低计算负载方面的突破，预示着更精简、更环保的人工智能新时代的到来。

这种转变或许至关重要。“从现在到2030年，美国近一半的电力需求增长将由数据中心驱动，”比罗尔说道。“具体来说，人工智能数据中心的用电量将超过化工、钢铁、铝和水泥行业的用电量总和。” 这不仅仅是一种转变，更是工业能源格局的全面重塑。这表明，人工智能可能成为塑造电网、能源投资和国家能源安全战略未来最具主导性的工业力量。

人工智能设计应注重效率，而非过度

越来越多的人认为，解决方案不在于抑制技术进步，而在于构建更智能的系统。丹佛斯数据中心业务发展主管雅各布·朱尔·延森（Jakob Jul Jensen）认为，未来取决于更完善的设计。他称：“能源效率必须优先考虑，并融入到数据中心设计和运营的各个层面。”这意味着更智能的冷却系统、人工智能驱动的电源管理，以及或许最容易被忽视的热量再利用。根据国际能源署（IEA）的数据，如果将数据中心产生的废热重新用于住宅、建筑和当地工业，则可以满足欧洲10%的空间供暖需求，从而对整个能源系统产生影响。

随着加速对人工智能的投资，获得安全、负担得起且清洁的能源正成为各国战略差异化的关键。能够同时满足这三项条件的国家将引领人工智能驱动的经济，并吸引全球最有价值公司的投资。“电力的可用性和清洁性正在成为一项战略优势，”比罗尔称。“能够提供安全、清洁且负担得起电力的国家将在吸引人工智能投资方面领先一步。那些未能做到这一点的国家则面临被甩在后面的风险。”

正因如此，国际能源署（IEA）才如此重视这一时刻。它首次将人工智能纳入其年度《世界能源展望》预测，重新调整政府和行业应对未来发展的方式。比罗尔表示：“能源领域内外的一切都是我们的业务。我们不能忽视这一点。数据永远是赢家——我们的工作就是将这些数据提供给政府和行业，以便他们采取行动。”

人工智能正处于创新与可持续发展的十字路口

他们必须行动起来。如果没有协调一致的政策和创新驱动的战略，人工智能可能会锁定能源效率低下的问题，而这些问题日后修复的成本将高得多，也更具破坏性。但通过采用人工智能驱动的电网管理、系统性能源整合以及效率和再利用方面的创新，我们真正有机会将这一挑战转化为机遇，推动更智能、更清洁、更具韧性的全球能源系统的发展。

人工智能不仅是下一个重要的工业能源消耗者，也有望成为最具变革性的创新者。世界是否倾向于这种双重身份，不仅将决定技术进步的轨迹，也将决定全球能源经济本身的可持续性。问题不再是人工智能是否会重塑能源的未来，而是我们如何以可持续的方式让其重塑能源的未来。

编译：李家豪（新能源部）

审校：孙桂林（新能源部）

编辑：李家豪（新能源部）