财经观察：“人工智能雄心”冲击美国电网

编者的话：“大型科技公司的人工智能（AI）雄心正在重塑美国电网。”美国雅虎财经网站18日以此为题报道称，人工智能模型以及其依赖的数据中心需要大量电力，美国电力行业正在竭尽全力跟上AI发展步伐。不过，随着大型科技公司竞相投入AI竞赛，其对电力的巨大需求暴露出美国电网的脆弱性与滞后性，也推高了居民电费，并引发广泛担忧。如何在技术野心与能源保障之间找到平衡，成为美国社会必须直面的考验。

一次AI搜索的耗电量是谷歌搜索的10倍

美国数据中心增长势头迅猛。市场调研公司“协同研究集团”的数据显示，截至今年第二季度末，美国拥有约522个超大规模数据中心，占全球总算力的55%左右。预计在2028年底之前，美国还将有约280个这样的数据中心投入运营。

美国《华尔街日报》称，大多数美国数据中心开发商将接入电网列为首要关切。美国能源企业Bloom Energy公司创始人斯里达尔表示，长期以来，数据中心一直想当然地认为电力唾手可得，“建好数据中心，然后插上电就行了”。鉴于发展人工智能的极大用电量，这已不再可能——一个数据中心的耗电量可与1000家沃尔玛门店相当，一次人工智能搜索的耗电量可能是一次谷歌搜索的10倍。

根据美国能源部的数据，在2020年以前，数据中心消耗的电力还不到美国用电总量的2%，但到2028年，数据中心的用电量可能占到美国用电总量的12%。德勤今年6月发布的报告称，到2035年，美国人工智能数据中心的电力需求可能较2024年增长30倍以上。德勤于2025年4月对120家美国电力公司和数据中心高管进行的调查显示，电网压力是数据中心发展面临的主要挑战。这就是美国政府和企业人工智能愿景与电网供电能力之间的矛盾所在：目前，一些数据中心接入电网，需等待长达7年的时间。市场研究公司Gartner分析师约翰逊认为，美国电力行业还没有能力跟上这一发展趋势。

厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强在接受《环球时报》记者采访时表示，美国电力需求长期以居民和商业用电为主，这类需求具有较强稳定性，使得电网系统维持在“够用即可”的水平。但人工智能产业的爆发式增长，正打破这一平衡。“AI带来的压力非常大。”林伯强强调，美国电网基础本身较弱，这与投入不足直接相关。更关键的是，美国电网呈现分散化特征，各州电网独立运行，缺乏统一协调的调度体系，在应对集中式高负荷的AI数据中心时显得力不从心。

高盛预测，美国需要新增约50吉瓦的电力容量（足以满足约4000万户家庭的用电需求），才能支撑人工智能的迅猛发展。业内人士预计，美国的电力短缺将持续三到五年左右。

《华尔街日报》称，建设大型发电厂或扩建电网基础设施的过程通常阻碍重重，最近更是难上加难。各类项目普遍面临多重制约，包括许可获取、供应链与人力资源瓶颈，以及不断高企的成本。特朗普政府对钢铁和铝以及一些铜产品加征的关税更是加剧了上述问题。用于大型发电厂的巨型涡轮机订单积压，交付周期长达数年。同时，输电设施建设也进展缓慢。美国去年新增了888英里的高压输电线路，前年新增了450英里。这低于2015年至2019年期间年均新增900多英里的水平。

数据中心的电力需求给老化的基础设施带来巨大压力，迫使公共事业公司花费数十亿美元进行升级。据《今日美国报》18日报道，2025年至2029年间，电力公司预计将花费1.1万亿美元用于电网升级。在特朗普政府关税政策的影响下，升级基础设施的成本预计会进一步上升。

清华大学新闻学院和人工智能学院双聘教授沈阳对《环球时报》记者表示，美国大型科技公司的人工智能扩张，对美国电网造成前所未有的冲击。然而，美国电力系统基础设施老化严重，输电网络跨州审批周期漫长，核电建设进度迟缓，而AI数据中心扩张速度极快。这种“电力建设慢于AI扩张”的结构性错配，使得电价上涨与区域性电力短缺成为必然趋势，尤其在得克萨斯州、佐治亚州等地的AI产业集聚区，已经出现明显的电网压力与调度风险。

美国平均电价已上涨13%

面对由AI快速扩张推动的电力需求，美国公共服务机构和普通居民都不乏担忧。雅虎财经称，如果一家公共事业公司接到为一家数据中心提供20亿瓦电力的请求，该公司会花费数百万美元来购买设备、材料，并雇用人员以实现这一需求。如果最终需求量低于预期，公共事业公司可能面临资产闲置、无法产生收益的局面。公共事业公司要么想办法将这一成本转嫁给用户，要么自己承担损失。

“数据中心开发商不惜一切代价追求速度的做法存在风险。”研究机构“能源创新”的电力模型主管皮尔庞特表示，“它们的长期商业模式是怎样的？实际会需要多少资源？整个领域都存在巨大的不确定性。”

虽然AI数据中心的长期需求前景尚不明朗，但数据中心建设带来的能源负荷增加已经反映在美国人的电费账单上。今年第三季度，由于人工智能建设带来的需求激增，能源价格上升，居民的平均电费和燃气费同比上涨了3.6%。

“我觉得电费太高了。”肯塔基州护士林赛·马丁在社交媒体上表示，7月份她的电费账单达到314美元，8月份进一步上涨至372美元。美国有线电视新闻网（CNN）17日报道称，马丁并非个例。根据美国能源信息署（EIA）的数据，居民用电成本正在上涨。自2022年以来，美国平均电价已上涨13%。相关专家表示，电费上涨主要是因为更新和维护电网及其他必要基础设施的成本增加。

斯坦福大学普雷考特能源研究所高级研究员拉贾戈帕尔告诉CNN，过去数据中心的建设规模不大，并未对消费者价格产生影响。但如今，人工智能行业的需求呈现“爆发式增长”。这意味着该行业需要的资源比以往任何时候都多。JD Power公共事业情报总监沃恩18日告诉《今日美国报》，“这是每月账单金额增加的主要催化剂，而且这种增长趋势看不到尽头。”

美国银行经济学家戴维·廷斯利日前在一份报告中写道：“人工智能的影响体现在数据中心建设所需的输电和配电网升级支出上，这些支出最终由纳税人承担。美银认为，电价可能还有进一步上涨的空间。”

化石能源能否支撑美AI未来？

“人工智能数据中心开始自供电。”《华尔街日报》称，随着争夺人工智能主导权的竞赛以惊人的速度推进，“自供电”成为美国科技公司破解接入电网僵局的权宜之计。

林伯强表示，美国部分科技企业选择自建电厂应对需求。“但光有电厂远远不够，电网的传输和接入能力才是核心瓶颈。”美国现有电力系统与AI发展需求之间存在较大差距。

沈阳介绍说，其他国家普遍采取“分散布局+清洁电源+高效调度”的综合策略来应对AI时代的能源挑战。中国通过“东数西算”工程，将高能耗数据中心布局于西部清洁能源丰富地区，并以特高压输电支撑东部算力负荷；欧盟依托严格的能效标准与碳排放审计机制，推动数据中心节能化与余热回收利用；新加坡因土地与电力稀缺，实施“暂停审批”与配额管制策略。这些国家的核心共识是将AI视为“关键负荷”，通过能源结构优化、跨区域调度与监管机制创新，来抵消算力爆发式增长带来的电力冲击。

路透社称，特朗普政府启动了一项加快发电厂和输电线路发展的举措，即“电力加速”项目。美国能源部已下令几家原计划关闭的煤炭和天然气工厂继续运营，这是美国支持化石燃料的最新举措。“电力加速”项目将帮助美国能源部确定如何利用资金和国家紧急权力来扩大发电规模。

不过，《华尔街日报》称，分析师预计，美国风能和太阳能项目取消数量将增加，因为根据特朗普政府的相关政策，这些项目将失去关键的联邦税收优惠。特朗普政府认为清洁能源项目无法提供满足人工智能所需的全天候发电能力，并表示将加大风能和太阳能项目的审批难度。

沈阳认为，特朗普政府主张化石能源的战略回归、放宽天然气与核电项目审批、加速基础设施建设，这些举措在短期内的确可以缓解电力紧缺，但难以迅速形成足够的清洁基荷电源（持续、稳定、不间断供电的发电设施）。核能、小型模块化反应堆（SMR）及输电网改革均属中长期工程，难以在两三年内支撑AI算力的指数级增长。如果缺乏与之配套的输电体系升级与成本分摊机制改革，美国的AI繁荣可能演变为居民电价上涨与地区电力不均的“能源博弈”。真正可持续的路径，仍需在利用化石能源实现“平稳过渡”与推动清洁能源“结构性提速”之间找到平衡，使AI增长与能源转型形成闭环。

林伯强也表示，现任美国政府侧重发展化石能源的政策取向，或能在一定程度上缓解短期电力供给压力。但这一政策能否支撑AI产业发展，核心瓶颈在于建设速度。“AI的电力需求是短时间内大规模增长的，这就对电源和电网的同步建设提出了极高要求。”林伯强表示，美国社会的核心担忧在于，即便依赖化石能源扩大电力供给，电网改造与电源建设的进度也未必能跟上AI需求的增长速度。这种供需增长节奏的错配，或将成为制约美国AI产业发展的关键障碍。