AI热潮下，电力挑战愈发突出

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一份关于人工智能数据中心对电网巨大需求的新报告称，随着亚马逊、谷歌和微软等公司数据中心的扩张，个人和小型企业的电价可能会大幅上涨。《纽约时报》报道称，到 2028 年，人工智能数据中心对美国电力的需求可能会从几年前的 4% 增至 12%。此外，高科技巨头正在建设自己的发电厂，成为电力的消费者和生产者，这将从根本上重塑美国电力市场。报告称，小型企业和家庭的电费可能会因此大幅上涨。

人工智能数据中心需要更多的电力和电网投资

报告显示，2023年，亚马逊、谷歌、Meta和微软等公司运营的数据中心占全国电力消耗的4%，而联邦政府的预测表明，到2028年，这一比例可能会攀升至12%。由于人工智能处理比流媒体或标准云工作负载更加耗能，亚马逊首席执行官安迪·贾西曾公开表示，电力供应是限制新数据中心容量的主要瓶颈。

巨大的电力需求不仅给电网带来了前所未有的压力，甚至迫使高科技巨头们开始自主发电。目前，他们使用各种可再生能源、燃气轮机或柴油发电机，但未来，一些公司甚至计划运营自己的核电站。一些公司已经将剩余能源在批发市场上出售。过去十年，这些销售总额已达27亿美元，大部分收入来自2022年以后。在某些地区，他们的运营规模已达到甚至超过现有公用事业公司，这使得他们能够影响供应和定价。

需要注意的是，人工智能数据中心的用电量也极不稳定，训练工作负载到达检查点后，会在几秒钟内从峰值需求切换到最小负载。这种波动可能会破坏电网稳定性，因为即使电压或频率发生 10% 的变化，也可能会损坏电子设备或跳闸保护系统。如果大型设施（例如 Microsoft Azure 系统）突然降低用电量，可能会触发整个网络的连锁停机。目前，这个问题已经通过虚拟工作负载解决了，但这并不能解决更广泛的电网扩展挑战。

谁为电网扩建买单？

然而，无论超大规模云服务供应商是自行发电还是从合作伙伴处购买电力，其电力需求都必然导致电网扩建。问题是，谁来支付这笔扩建费用？如果升级跟不上步伐，最终可能导致停电，工业客户将无法获得有限的电力。

公用事业行业警告称，科技公司预留的容量可能远超其最终使用量，导致纳税人不得不承担闲置基础设施的成本。例如，独角兽利益集团（Unicorn Interests）计划于2013年在弗吉尼亚州启动一个大型数据中心，但最终推迟了四年才正式启用。监管机构批准了4200万美元的变电站和输电线路升级项目，但其中大部分项目在延期期间未能投入使用，给附近用户造成了数百万美元的损失。虽然后来另一个项目抵消了部分支出，但这一事件凸显了高估需求的财务风险。

在俄亥俄州，美国电力公司 (AEP) 提议为数据中心和加密货币挖矿企业设立单独的费率类别，要求它们无论是否使用，都必须支付至少 85% 的申请容量费用。科技公司则提出 75% 的照付不议承诺，要求灵活性和与其他大型工业用户平等对待。然而，今年年初，俄亥俄州公共事业委员会一致支持了该公用事业公司的提议。尽管如此，云计算服务提供商 (CSP) 此后对该决定提出上诉，称其既非法又不合理。

小型企业和家庭遭受损失

由于公用事业公司大力投资扩建电网，人工智能数据中心用电量的快速增长势必推高家庭和小型企业的电费。这促使消费者权益倡导者和立法者质疑，普通纳税人是否应该为企业在人工智能领域的增长买单。

据《纽约时报》报道，自2020年以来，美国居民平均电价已上涨逾30% 。卡内基梅隆大学和北卡罗来纳州立大学的一项研究估计，到2030年，全美电价可能还会再上涨8%。与此同时， 《纽约时报》称，在弗吉尼亚州等州，电价涨幅可能高达25% 。

事实上，俄亥俄州已经感受到了影响。报告称，从6月份开始，俄亥俄州普通家庭每月至少要多支付15美元，这一增长与新数据中心带来的新增需求有关。此外，俄亥俄州还有一座闲置的500兆瓦变电站，属于AEP公司，原本计划为英特尔的硅谷中心园区供电，但该园区的建设计划已被推迟到下一个十年，但如果美国政府入股英特尔，该变电站可能会被纳入其中。

最终，美国消费者可能会为 ChatGPT 等服务支付两次费用——首先是 OpenAI 订阅费用，然后是维持 Microsoft Azure 服务器在其后面运行 OpenAI 机器的电网费用。

https://www.tomshardware.com/tech-industry/artificial-intelligence/u-s-ai-boom-is-completely-upending-the-electricity-market-small-businesses-and-households-could-foot-the-bill-as-industry-watchers-warn-of-sharp-price-increases

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