英國首個“人工智能增長區”將落戶于英國原子能管理局 (UKAEA) 的卡勒姆 (Culham) 園區……
肯尼亞已啟動一項綠色數據中心發展計劃,初期規劃容量為 100 兆瓦 (可擴展至 1 吉瓦)……
安哥拉已提升其綠色能源發電容量,并計劃進一步擴大至 9 吉瓦……
當前,全球人工智能算力投資正面臨嚴重瓶頸。盡管英國、肯尼亞、安哥拉等地開始規劃綠色數據中心和能源設施,但整體來看,絕大部分AI算力設施集中在中美兩國,形成了廣泛的“算力荒漠”(compute deserts)。這一現狀的本質并非單純的AI需求增長或綠色能源供應不足(即使是中美兩國也依然在未來受到AI算力與綠色能源基礎設施供應的核心挑戰),而是AI算力與綠色能源設施之間的長期協同發展困境。
并非簡單的“AI需要電,電來自綠色能源”的線性問題,而是一個涉及電網承載、土地規劃、供應鏈安全、審批效率等多維度要素高度耦合、相互制約的復雜系統性難題。
核心瓶頸在于以下幾個關鍵因素:
·電網容量:現有電網能否支持大規模數據中心和綠色能源并網的額外負荷?
·土地與選址:是否有合適的土地用于建設數據中心和清潔能源項目,且能實現兩者的協同?
·網絡連接:高速、可靠的光纖網絡是否覆蓋潛在的數據中心選址?
·許可與審批:監管流程是否高效,能否支持能源和算力基礎設施的快速部署?
·供應鏈:變壓器、開關設備和綠色能源設備等關鍵部件的供應鏈是否安全可靠?
·水資源可及性:是否有充足的水資源用于數據中心冷卻,且不會對本地供水造成壓力?
盡管當前各國對人工智能和能源轉型都早已列入發展日程,但大多數國家仍未制定出應對其交匯影響的協同戰略(中國是少數通過“算電協同”戰略進行頂層設計的國家之一),能源與數字政策的制定往往各自為政,而現有的治理模式反應過慢或過于零散,難以跟上技術變革的規模、速度和復雜性。
與此同時,全球對算力、清潔能源和人才的競爭正日趨激烈,這可能加劇全球鴻溝,并固化低效或不可持續的發展路徑。要實現這一協同,需要識別驅動各國政府與人工智能企業行動與決策的關鍵因素,并明確各自的最高優先事項。
這些問題的答案,將決定各國政府與企業如何駕馭和處理人工智能與能源聯動關系的其他關鍵組成部分 (如基礎設施規劃、投資戰略、國際合作、軟件進步和協同效益的驅動等)。
算力與綠色能源基礎設施的成功部署,依賴關鍵基礎設施在可用性、協同性和建設速度上的保障。人工智能本身也能助力實體能源設施和電網的預測性維護,減少停機時間,檢測安全風險,并預判組件可能的失效時間。
數據中心的能源需求、電網容量與更廣泛基礎設施系統之間的失調會造成瓶頸,給能源網絡帶來壓力,并拖慢綠色能源的普及。各自為政的碎片化規劃——即能源、算力和工業基礎設施被孤立開發——進一步加劇了這些挑戰。
而在這一切發生的背后,一個有望扭轉局面的重要角色出現了。
當前,超大規模云服務商正日益加大對創新綠色能源技術的投資,如先進電池儲能、小型模塊化反應堆 (Small Modular Reactors, SMRs) 和地熱能,并已成為全球最大的綠色能源合約企業采購方。
2023 年,Amazon, Google, Meta, Microsoft 和 Apple 的全球企業綠色能源采購量合計超過 45 吉瓦 (GW),占全球企業采購市場份額的一半以上。
Microsoft 已同意與 Brookfield Asset Management 合作,在五年內為價值 100 億美元的可再生電力項目提供支持,這成為全球規模最大的企業綠色能源采購案。
人工智能超大規模云服務商還通過一系列標志性承諾,推動對核能的投資,例如 Microsoft 達成購電協議,支持賓夕法尼亞州三里島核電站 1 號機組的重啟;Google 與 SMR 開發商 Kairos Power 達成協議,以支持對新型核技術的早期需求。它們也在通過類似協議,推動對先進地熱、新型長時儲能或核聚變等其他前沿清潔技術的投資。
大型人工智能超大規模云服務商為實現其凈零目標,正日益成為綠色能源的關鍵承購方。為支持人工智能發展,科技公司、其他企業和公用事業公司預計未來數年將投入近 1 萬億美元的資本支出。因此,人工智能基礎設施雖常被視為實現凈零排放的風險,卻也正成為清潔電力的一個重要需求信號,有助于推動下一代零碳能源解決方案的規模化與商業化。
擁有一批愿意以溢價成本成為綠色能源長期穩定購買方 (offtakers) 的企業,為世界范圍內推動綠色能源創新、加速在更具挑戰性市場中的綠色能源投資,以及為人工智能驅動的發展提供動力,創造了寶貴的機會。
在適宜的政府政策引導下,超大規模云服務商的電力需求甚至可能撬動超出其自身需求的額外綠色能源投資,從而直接加速各國的國內脫碳進程。然而,高昂的融資成本、監管障礙、不可靠的能源系統以及電信和互聯網等配套基礎設施的準備不足,都可能限制這些投資,在潛在收益巨大的新興市場和發展中國家尤其如此。
對于全球決策者而言,這不僅是一次能源或技術政策的調整,更是一場認知上的革命:必須將AI視為驅動未來可持續基礎設施建設的核心引擎,并為此設計一套全新的、協同的全球行動指南。