人工智能 (AI) 的快速發(fā)展和數(shù)字服務(wù)的普及導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心需求大幅增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到 2027 年，相關(guān)投資將達(dá)到 1 萬億美元，這將對(duì)美國(guó)的電力消耗產(chǎn)生影響。這種增長(zhǎng)軌跡在體現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，也帶來了能源消耗和環(huán)境影響方面的重大挑戰(zhàn)。

　　據(jù)一家大型投資銀行稱，數(shù)據(jù)中心未來可能占美國(guó)電力需求的 9%。即使在近期人工智能熱潮興起之前，對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)字服務(wù)的日益依賴，以及工業(yè)回流或制造業(yè)活動(dòng)的興起，也一直在推動(dòng)這一增長(zhǎng)。應(yīng)對(duì)這一復(fù)雜局面通常需要數(shù)據(jù)中心和公用事業(yè)公司之間的密切合作。

　　數(shù)據(jù)中心增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)因素

　　即使人工智能的耗電量低于最初的預(yù)期，數(shù)據(jù)中心的能耗仍可能繼續(xù)上升，原因如下：

　　互聯(lián)網(wǎng)使用量、流媒體、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷增長(zhǎng)正在推動(dòng)全球數(shù)據(jù)需求。企業(yè)正在將業(yè)務(wù)遷移到云端，需要更強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間。

　　人工智能應(yīng)用正在醫(yī)療保健、金融和物流等行業(yè)蓬勃發(fā)展。盡管效率有所提升，但日益增多的人工智能驅(qū)動(dòng)流程仍然會(huì)增加整體能耗。

　　隨著邊緣計(jì)算需求的不斷增長(zhǎng)，越來越多的數(shù)據(jù)中心被建在靠近終端用戶的地方，以減少自動(dòng)駕駛汽車、智慧城市和工業(yè)自動(dòng)化等實(shí)時(shí)應(yīng)用的延遲。這些規(guī)模較小的邊緣數(shù)據(jù)中心共同增加了整體能耗。

　　5G 和物聯(lián)網(wǎng)可以產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，對(duì)全球數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)、計(jì)算能力、服務(wù)器、冷卻基礎(chǔ)設(shè)施和電力供應(yīng)提出了更高的要求。

　　對(duì)冷卻系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)硬件和冗余系統(tǒng)日益增長(zhǎng)的需求仍然會(huì)消耗大量能源。液體冷卻和先進(jìn)的冷卻方法雖然有所幫助，但也需要電力。

　　效率提升可以減緩能耗增長(zhǎng)速度，但可能無法完全抵消全球?qū)τ?jì)算能力的需求。

　　可持續(xù)增長(zhǎng)戰(zhàn)略

　　為了有效應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心日益增長(zhǎng)的能源需求，利益相關(guān)者應(yīng)考慮以下三個(gè)關(guān)鍵因素：

　　1. 實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)需要公用事業(yè)公司實(shí)現(xiàn)能源來源多元化：

　　天然氣可以為數(shù)據(jù)中心提供充足的電力，但也應(yīng)考慮電池儲(chǔ)能、地?zé)岚l(fā)電和燃料電池等替代方案。這些技術(shù)可以成為通向長(zhǎng)期電網(wǎng)解決方案的橋梁，將模塊化需求與分布式發(fā)電相結(jié)合，這對(duì)于可持續(xù)性和穩(wěn)定的電力供應(yīng)至關(guān)重要。

　　核電也可能成為美國(guó)未來能源的重要組成部分，因?yàn)樗�具有可靠性、低碳排放和可擴(kuò)展性。隨著數(shù)據(jù)中心和人工智能驅(qū)動(dòng)的電力需求持續(xù)激增，核能——尤其是通過小型模塊化反應(yīng)堆 (SMR) 和下一代反應(yīng)堆——可以幫助滿足這些需求，而不會(huì)加劇氣候挑戰(zhàn)或加重電網(wǎng)負(fù)擔(dān)。

　　2. 增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施：

　　數(shù)據(jù)中心的建設(shè)速度超過了提供新電力基礎(chǔ)設(shè)施的能力。為了解決這個(gè)問題，公用事業(yè)公司和數(shù)據(jù)中心應(yīng)該簡(jiǎn)化彼此之間的互動(dòng)。企業(yè)不再坐等公用事業(yè)公司解決供應(yīng)側(cè)挑戰(zhàn)，而是正在探索需求側(cè)解決方案，例如現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電和遷移至電力供應(yīng)充足的地區(qū)。協(xié)同規(guī)劃和敏捷的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)于電力輸送與數(shù)據(jù)中心的快速建設(shè)相協(xié)調(diào)至關(guān)重要。通過建立合作關(guān)系并積極主動(dòng)地與利益相關(guān)者溝通，公用事業(yè)公司可以更好地滿足人工智能時(shí)代不斷增長(zhǎng)的能源需求。

　　3. 規(guī)劃與預(yù)測(cè)：

　　專家警告稱，潛在的人工智能泡沫和數(shù)據(jù)中心的過度建設(shè)是不可或缺的。綜合資源規(guī)劃和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)對(duì)于管理需求波動(dòng)至關(guān)重要。公用事業(yè)公司應(yīng)仔細(xì)評(píng)估技術(shù)和工業(yè)客戶，以避免不必要的成本。

　　利用技術(shù)和建立合作關(guān)系有助于使數(shù)據(jù)中心的增長(zhǎng)與實(shí)際需求保持一致。

　　數(shù)據(jù)中心的不斷擴(kuò)張

　　除了電力消耗之外，數(shù)據(jù)中心還對(duì)創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)做出了巨大貢獻(xiàn)。普華永道的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心每創(chuàng)造一個(gè)直接就業(yè)崗位，就能帶來六倍的間接或衍生就業(yè)崗位。將數(shù)據(jù)中心與更大的工業(yè)基礎(chǔ)相結(jié)合，可以滿足當(dāng)前的市場(chǎng)需求，并打造強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)樞紐。數(shù)據(jù)中心還可以幫助緩解電網(wǎng)擁堵，并隨著時(shí)間的推移成為負(fù)載平衡的資產(chǎn)。

　　盡管數(shù)據(jù)中心客戶可能不愿調(diào)整IT容量，但在高峰季節(jié)實(shí)現(xiàn)負(fù)載靈活性是可能的。這需要結(jié)合工程、運(yùn)營(yíng)和商業(yè)解決方案，例如數(shù)據(jù)中心虛擬化、利用備用發(fā)電機(jī)以及制定激勵(lì)性市場(chǎng)參與合同。

　　公用事業(yè)公司在管理當(dāng)前需求和吸引新的數(shù)據(jù)中心客戶時(shí)，應(yīng)把握機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)。他們應(yīng)該利用技術(shù)行業(yè)的規(guī)模和能力，并評(píng)估五個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域：綜合資源規(guī)劃、資本項(xiàng)目交付、客戶管理和業(yè)務(wù)合作、外部利益相關(guān)者參與以及清潔能源轉(zhuǎn)型和報(bào)告。

　　綜合資源規(guī)劃涉及動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)和平衡，以應(yīng)對(duì)需求波動(dòng)。資本項(xiàng)目交付側(cè)重于改善資本組合，并擴(kuò)展發(fā)電或輸電以及配電資產(chǎn)。

　　客戶管理需要將參與度發(fā)展為業(yè)務(wù)合作伙伴關(guān)系，以進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃;而外部利益相關(guān)者的參與則旨在提高電網(wǎng)的可靠性和可負(fù)擔(dān)性。與客戶合作實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，對(duì)于清潔能源轉(zhuǎn)型通常至關(guān)重要。

　　適應(yīng)我們新的能源未來

　　數(shù)據(jù)中心的激增給電網(wǎng)和更廣泛的經(jīng)濟(jì)帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇。隨著數(shù)據(jù)中心需求的增長(zhǎng)，公用事業(yè)公司和企業(yè)應(yīng)適應(yīng)新的市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，探索創(chuàng)新解決方案以滿足能源需求。

　　通過專注于綜合規(guī)劃、利用技術(shù)部門的能力并建立關(guān)系，利益相關(guān)者可以應(yīng)對(duì)這一不斷變化的形勢(shì)的復(fù)雜性。

　　數(shù)據(jù)中心對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和電網(wǎng)穩(wěn)定的貢獻(xiàn)潛力，凸顯了戰(zhàn)略規(guī)劃和協(xié)作在滿足新時(shí)代負(fù)荷增長(zhǎng)需求方面的重要性。

　　作者：Karen Brennan-Holton