人工智能和云计算的能源需求正在失控。数据中心曾经只是耗电大户，现在正变得如此庞大，以至于很快就会超过整个城市甚至美国各州的电力消耗。这些设施的开发商正在竞相确保电力和土地的安全，以跟上需求的爆炸式增长，这主要是由人工智能的进步推动的。

在过去的十年中，数据中心的电力需求飙升，反映了它们在全球经济中的重要性。这些设施包含服务器，为从业务运营到日常应用程序的所有应用程序提供燃料。

随着人工智能的兴起，找到满足这些要求的土地和电力已成为一项重大挑战。开发商现在谈论的是千兆瓦级的校园，每个校园消耗10亿瓦的电力。相比之下，这大约是去年匹兹堡所有家庭用电量的两倍。

能源竞赛：更大的数据中心，更大的问题

总部位于德克萨斯州的数据中心土地和电力安全公司Lancium的总裁阿里·芬恩将其描述为人工智能领域的“一场终身争夺全球主导地位的竞赛”。她说：“坦率地说，这关乎国家安全和经济安全。”

这场竞赛促使科技公司投资数十亿美元建造更大的设施。他们认为，除了推动人工智能的繁荣，他们的资本没有更好的用途。

但这种快速扩张正在考验极限。风能和太阳能等可再生能源由于天气波动而不可靠。开发商一致认为，天然气必须填补这一空白，尽管它减缓了减少碳排放的进展。

总部位于丹佛的数据中心收购公司Tract的首席能源官Nat Sahlstrom表示，这些设施正在“利用现有的公用事业基础设施”。电网根本无法满足这些数据中心现在所需的规模。

合适土地的可用性是另一个问题。Sahlstrom解释说，可以容纳大型设施的工业区正在缩小。开发商被迫在弗吉尼亚州等成熟中心之外探索新市场，弗吉尼亚州是数据中心运营的全球领导者。弗吉尼亚州的电网面临着可靠性问题，随着煤炭和旧天然气厂的关闭，电力需求激增，供应减少。

道已在美国各地收购了23000多英亩的数据中心开发土地，其中包括凤凰城附近的亚利桑那州马里科帕县和雷诺附近的内华达州斯托里县的土地。最近，道克在亚利桑那州的Buckeye购买了2100英亩的土地，以建造美国最大的数据中心园区之一。他们正在努力为该站点提供高达1.8吉瓦的电力，足以支持40个独立的数据中心。

一个数据中心园区每年使用1吉瓦的电力，相当于70万户家庭或一个拥有180万人口的城市的能源消耗。CNBC的分析显示，这样的设施在一年内将比阿拉斯加、罗德岛州或佛蒙特州消耗更多的电力。

这对社区意味着什么

目前，主要科技公司运营的数据中心平均使用40兆瓦的电力。但更大的设施正在建设中。据波士顿咨询集团称，250兆瓦或以上的校园已经在开发中。

到2030年代，消耗500兆瓦（或半吉瓦）的数据中心园区将变得普遍。这些设施将消耗35万户家庭的电力。

德克萨斯州因其限制较少的法规和丰富的能源资源而成为数据中心的热点。那里的开发人员可以为特定站点量身定制电源解决方案。Sahlstrom称德克萨斯州为“世界上部署自己的电力解决方案的最佳实验实验室”

总部位于休斯顿的Lancium公司在2022年底将其重点从加密货币挖矿转向了人工智能基础设施。他们现在运营着五个处于不同发展阶段的数据中心园区。得克萨斯州阿比林的一个项目将于2025年初投入使用，发电量为250兆瓦，到2026年将扩大到1.2吉瓦。

随着能源需求的增长，开发商必须解决邻近社区的潜在问题。这些措施包括确保电力成本不会上升，电网可靠性保持不变。芬恩说，如果新设施扰乱当地电力，“没有人会继续批准”。开发人员正在将数据中心与新的发电设备配对，以防止这些问题。

可再生能源、核能和能源的未来

尽管开发商更喜欢可再生能源，但很明显，仅靠太阳能和风能无法满足需求。天气依赖性使得这些来源对于依赖数据中心的金融交易所等关键业务不可靠。

对于承载关键工作负载的Equinix运营的设施来说，停机不是一种选择。Equinix数据中心服务总经理Jon Lin表示，其设施99%以上的时间保持在线。

为了解决可靠性问题，大公司正在探索核能。微软正在支持宾夕法尼亚州三里岛核电站的重启。亚马逊和谷歌正在投资小型核反应堆。

然而，核能也有其自身的挑战。佐治亚州的新反应堆推迟了数年，超出预算数十亿美元。目前，天然气仍然是数据中心的主要能源。

Lancium的Fenn表示，对天然气发电的投资可能包括碳捕获和电池存储技术，以抵消对环境的影响。随着时间的推移，扩大可再生能源、降低电池成本和利用人工智能提高效率可以减少对天然气的依赖。

但就目前而言，数据中心的快速增长使实现排放目标的努力变得更加复杂。芬恩说：“我们不能让这对环境目标产生不利影响。”警告.

开发商认为，这些设施对经济是必要的，即使它们扰乱了能源市场并使电网不堪重负。随着校园未来预计将达到5吉瓦，数据中心正迅速成为能源消耗中最重要的参与者之一。无论是通过创新还是化石燃料，为人工智能提供动力的竞赛都在继续重塑世界的能源格局。

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