隨著人工智能和數(shù)據(jù)中心建設(shè)的蓬勃發(fā)展,美國(guó)正面臨用水和用電量的顯著上升。美國(guó)能源信息署最新報(bào)告顯示,為了應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心及人工智能技術(shù)不斷擴(kuò)大的電力需求,今年上半年美國(guó)的發(fā)電量增長(zhǎng)達(dá)到了過(guò)去二十余年的峰值,增加了20.2吉瓦。其中,弗吉尼亞州作為全球數(shù)據(jù)中心重鎮(zhèn),自2019年至2023年間,用水量增長(zhǎng)了約67%。
今年上半年,美國(guó)的發(fā)電量增長(zhǎng)創(chuàng)下了自2003年來(lái)的新紀(jì)錄,與去年同期相比增長(zhǎng)了21%,預(yù)計(jì)全年增長(zhǎng)將超過(guò)兩倍,達(dá)到42.6吉瓦。太陽(yáng)能發(fā)電在新增發(fā)電量中占據(jù)主導(dǎo),預(yù)計(jì)今年將因新項(xiàng)目推動(dòng)而躍升至37吉瓦的歷史新高,占全年計(jì)劃發(fā)電量的近六成。數(shù)據(jù)中心的電力需求激增以及電氣化的趨勢(shì)加劇了對(duì)發(fā)電資源的需求,而未來(lái)供電增量預(yù)計(jì)大多源自太陽(yáng)能和電池儲(chǔ)能等無(wú)碳能源。
盡管如此,能源需求的增長(zhǎng)也延緩了燃煤和燃?xì)獍l(fā)電廠的淘汰步伐,預(yù)計(jì)2024年上半年的退役產(chǎn)能將同比下降45%。有報(bào)告指出,科技行業(yè)所用能源的碳密度是評(píng)估AI技術(shù)環(huán)境影響的關(guān)鍵,但AI模型訓(xùn)練仍高度依賴(lài)化石燃料。專(zhuān)家強(qiáng)調(diào),AI算力擴(kuò)展中的電力消耗是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,同時(shí)指出AI技術(shù)正助力能源轉(zhuǎn)型,通過(guò)智能調(diào)度和需求響應(yīng)促進(jìn)電網(wǎng)的能效提升。
在用水方面,隨著數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)張,水資源消耗也成為焦點(diǎn)。例如,谷歌預(yù)計(jì)其數(shù)據(jù)中心的耗電量和用水量都將大幅增長(zhǎng)。弗吉尼亞州作為數(shù)據(jù)中心集中區(qū)域,用水量急劇攀升,引發(fā)對(duì)可持續(xù)性的擔(dān)憂(yōu)。據(jù)估計(jì),2023年美國(guó)數(shù)據(jù)中心的總耗水量將極為可觀,且一些數(shù)據(jù)中心位于水資源緊張地區(qū)??萍季揞^如亞馬遜、谷歌和微軟正采取措施,如使用再生水和循環(huán)水系統(tǒng),以減少用水量并實(shí)現(xiàn)水資源的正向增長(zhǎng),即回饋社區(qū)的水量超過(guò)自身使用量。盡管如此,通過(guò)技術(shù)革新和新能源應(yīng)用來(lái)降低AI的能源需求仍面臨挑戰(zhàn)。