Yaron Ben Nun, Nostromo Energy 的创始人和首席技术官 Yaron Ben Nun Nostromo Energy 的创始人和首席技术官

人工智能数据中心：应对日益增长的电力需求

人工智能革命正在如火如荼地进行，这意味着将会有更多的数据中心；行业专家预测，到本世纪末，数据中心的数量将增加33%增加。同时，电力消耗也将增加。一些州的数据中心可能会占到其总电力消耗的36%增加，根据EPRI最近的负荷增长场景。这种人工智能驱动的电力需求将增加电力网的压力，电力网已经面临着过载的风险。根据许多专家的说法，事实上，人工智能可能会导致即将到来的能源危机。然而，这种危机可以通过采用现场热能储存系统来避免，这些系统允许更灵活地使用能量，而不需要对始终在线的数据中心进行操作上的牺牲。热能系统可以立即减少数据中心对电网的压力，从而降低停电或断电的发生率，以及对额外的公用设施级基础设施的需求——这将是一笔最终会转嫁到消费者电费中的成本。最终，这样的储存系统可以为数据中心行业铺平道路，使其能够更快地扩张，以满足人工智能带来的日益增长的需求，而不会对社区的能源基础设施产生重大影响。热能系统主要通过允许负载转移来缓解电网的压力，即调整数据中心从电网使用最多电力的时间。数据中心可以在电网需求较低的时间段内用电网电力为储存系统充电，然后在电网需求较高的时间段内释放它来为运营提供动力。数据中心使用这些系统来存储能量并为空调系统供电，这将会产生很大的影响，因为冷却系统必须24小时不间断运行，以防止关键设备过热，往往占据数据中心一些40%的电力消耗。全球人工智能竞赛将需要大量的能量最近宣布的5000亿美元星门项目，由一组主要的科技公司领导，将需要几十个吉瓦的电力。正如中国初创公司DeepSeek人工智能最近展示的那样，人工智能可能确实会在成本和能量方面变得更加高效，但许多 专家预计人工智能将仍然是一个重要的高能耗来源。事实上，即使在这些人工智能公告之前，数据中心也已经在挑战美国的能源供应。根据美国能源信息管理局的数据，电力消耗将创下历史新高，数据中心的电力需求是一个重要因素。根据专家的说法，未来十年中，数据中心的电力需求将使北美超过一半的地区面临电力减少甚至断电的风险。即使电力充足，数据中心也将对每个人产生财务影响；研究表明，数据中心的需求和随之而来的资源紧张可能会将电价提高多达70%。一份贝恩公司的报告强调了数据中心需求激增可能威胁公用事业供应增长，并需要在全球范围内投资数万亿美元用于新能源。根据贝恩公司的说法，“数据中心提供商的市场速度至关重要”，但当地社区和监管机构担心电网可靠性和环境影响。热能储存是一个立即的解决方案，惠及所有利益相关者这就是热能储存——一种现成的技术——可以发挥作用。热能储存系统的设计目的是与普通的公用电力一起使用，能量被储存在水或冰中，并在需要时释放出来为数据中心的冷却系统提供动力——通常是在需求和价格都很高的时候。这种解决方案不需要进行重大基础设施改造；它可以被改装到现有的建筑中。由于它是一种后表计解决方案，数据中心可以独立于公用事业安装它们——这意味着它是一种快速高效的方式来缓解电网的压力。如果被广泛使用，这样的系统可以降低在高峰时段停电或断电的可能性。这种负载转移将在数据中心电力需求特别高的州尤为重要。像热能储存这样的解决方案可以帮助降低电网的净影响，为公用事业提供更多的空间来整合新资源，包括太阳能和风能，并有序地扩展输电。这些解决方案还可以减少或至少减缓公用事业扩展基础设施的需要——这可能会减少最终会转嫁到消费者电费中的成本。有了一个成熟的解决方案来减轻电网的压力，新的数据中心可能更容易获得必要的政府批准和运营许可，并且会面临较少的对当地电力来源的污染担忧，从而使该行业能够更快地发展，以满足人工智能带来的日益增长的需求。为什么数据中心应该立即行动将热能储存系统整合到数据中心中还有一个财务上的好处：随着更多的公用事业使用差异定价或用时电价，基于需求或能源来源，后表计储存可以利用这些价格差异，这些差异将在未来进一步增加，特别是在加利福尼亚等更依赖白天太阳能的州。数据中心可以通过在电力较便宜的时间段内为热能系统充电，然后在高峰时段释放它来为运营提供动力，从而在高峰时段减少对电网电力的依赖并节省资金。热能储存对于数据中心来说也是一个更安全的选择，而不是锂离子电池储存。虽然小型锂离子电池在住宅消费者中很常见，但像数据中心这样的大型建筑需要大型电池，这些电池存在重大安全问题。这些电池通常无法保持超过12小时的电荷。它们也会随着时间的推移而降解，并需要大量的自然资源，包括矿物，这些资源短缺且来自海外。许多电池也是在海外制造的，包括在中国，而热能系统主要是在美国制造的。人工智能将带来许多好处——以及挑战。研究表明，一个消耗100兆瓦电力的数据中心所需的能量，足以为80,000户家庭提供电力。将其乘以即将上线的许多新数据中心，影响将是显著的——这可能会将价格提高到每个人，甚至导致能源短缺、停电，甚至断电。人工智能有望带来数万亿美元的新增价值到经济中——但电力问题可能会损害预期的生产力。它不必如此；通过采用热能解决方案，数据中心行业可以降低其支出并降低断电的可能性。