ChatGPT一天“吃”50万度电 美
国企业各显神通 上演电力“抢夺战”

毫无(wú)疑(yí)问，人工(gōng)智能（AI）的浪潮正在以前所未有的速度席(xí)卷全球，成为推动科技进步和(hé)经(jīng)济(jì)增长的新(xīn)引擎(qíng)。然而，在这场(chǎng)技术革命的背后，一个
被(bèi)忽视的挑(tiāo)战(zhàn)正悄然逼近——紧张的电力供应。

“明年将没有(yǒu)足够的电力来运行所有的芯片。”埃隆(lóng)·马(mǎ)斯克的预言不仅(jǐn)是对未来的警(jǐng)示，更是对当(dāng)前(qián)电力需求激增的深刻洞察。《纽约客》杂志报道指出，OpenAI的ChatGPT每天消耗的电(diàn)力（超过50万度电）相当于(yú)1.7万个美国(guó)家庭的用(yòng)电量(liàng)。这一数字令人震惊(jīng)，更揭示了AI对电力的巨大(dà)需求。

而在其最新研报中，美(měi)银美(měi)林描绘了(le)一(yī)幅更加紧迫的图景：美国的AI电力使用量预计(jì)将(jiāng)在2023年至2028年间以25%~33%的年复合增(zēng)长率增长。芯片(piàn)设(shè)计公司Arm首席执行官更是直言，到2030年AI可(kě)能会用(yòng)掉美国四分之一的电力。

面对这一挑战，美国的电(diàn)力系统正遭受前所(suǒ)未有的压力。公(gōng)共电网(wǎng)系统(tǒng)的改造迫在眉睫，却
因种种(zhǒng)障碍而进展缓慢。企业为了争夺(duó)有限的电网接入权限，已经(jīng)将竞(jìng)争延伸到了科技产业并不(bù)发达的地区，如俄亥俄州、爱(ài)荷
华州(zhōu)等地。

在这样的背景下，探索新的电力供应方案(àn)变得至关重要(yào)。核(hé)聚变、燃料电池和地热能等清洁能源技术(shù)，正在被企业视为未来电力供应的潜在保障。

美国电力系统承压

“我认为 ，明年将没有足够的电力来运行所有(yǒu)的芯片。”在(zài)今年3月(yuè)的一场(chǎng)活(huó)动中(zhōng)，马斯克如此预言AI热潮背后的电力(lì)短缺风险(xiǎn)。

AI大模型(xíng)的训练和(hé)推理需(xū)要(yào)巨大的(de)电力(lì)供应。据《纽(niǔ)约客(kè)》杂志报道，OpenAI的ChatGPT每天要响应大约2亿个(gè)请求，消耗的电力超过50万度，相当于1.7万(wàn)个美国(guó)家庭的用电量。“算力的尽(jǐn)头是电力”，这虽然是(shì)句玩笑话，但却有其深刻之(zhī)处。

作为AI产(chǎn)业发展的领 头羊，美国已经感
受到了(le)AI需(xū)求
对电网的(de)挤压。技术创业者、前谷歌(gē)工程师凯尔·科比特（Kyle Corbitt）近日在社交媒体上透(tòu)露，训练GPT-6的微软工程师们正忙着把分布在不同地区的(de)GPU诗歌生活的作文连接起(qǐ)来，这(zhè)是一件很困难的事情，但他们别无选(xuǎn)择，因为如(rú)果把10万块英
伟达H100芯片集(jí)中放在一个区域(yù)，会导致电网(wǎng)崩溃。

当前，美国各大科技(jì)巨头都(dōu)在积极(jí)部署AI，在(zài)全国各地部署数据(jù)中(zhōng)心等基础设施，电(diàn)网的接入权限成(chéng)为了重要的竞争资源。据《华(huá)盛顿邮报》报道，传统上(shàng)与计算产(chǎn)业毫无关联的(de)地区 ，如俄亥俄州的哥伦布市、爱荷华州的阿尔图纳市和印第安纳州的韦(wéi)恩堡市都诗歌生活的作文成(chéng)为了数
据中心开(kāi)发商争夺土地和电网接入权(quán)限的地(dì)方。

“现在所有人都在追逐电力，他们愿意去任何地方(fāng)。”房地产(chǎn)服务公司仲量联行(xíng)数据中心市场董事总经理Andy Cvengros对《华盛顿邮报》表示。据Cvengros的说法，电力公(gōng)司普遍表示，面对突然涌入的电力需求，他们(men)需要(yào)评估自身的系统承载能力后才知道(dào)能否(fǒu)应对(duì)。

最近，数(shù)据(jù)中心开发商Michael Halaburda 和 Arman Khalili正(zhèng)忙 着将波特兰地(dì)区一家废(fèi)弃的瓷(cí)砖工厂改造成数据中心。就(jiù)在几个月前，他(tā)们还认为(wèi)电力不是问题，然而最近电力公(gōng)司却提醒他们，需要进行“线(xiàn)路和(hé)负(fù)载研究”，以评估是否能为(wèi)这个数据中心(xīn)项目提供60兆瓦的电力(lì)，这大(dà)约是4.5万户美国家庭的用电量。

据国际能源(yuán)署的数据(jù)，2022年美国共(gòng)有约2700个数据中心，电力消耗占全国(guó)总量的4%左右(yòu)，到2026年，这一比例将(jiāng)达到6%。

随着AI对芯片的需求越来越(yuè)大，以及更高性能的(de)芯(xīn)片群所(suǒ)需(xū)要的冷却需求(qiú)，AI产业的(de)电力需求将只(zhǐ)增不减(jiǎn)。芯片(piàn)设计公司Arm的首席执行官Rene Haas近日忧(yōu)心忡忡地表示(shì)，如果不提高(gāo)芯片(piàn)的效率，到2030年AI数据中心的耗电量可能高达美(měi)国电力需(xū)求的20%到25%。

美银美林在研报中指出
，AI数据中(zhōng)心扩张还(hái)只是(shì)美国电力(lì)需求增长的因素之一，其(qí)他推动因(yīn)素还(hái)包括工(gōng)业增(zēng)长(zhǎng)、电动汽车的普及以及建筑电气化。

美(měi)银美林(lín)预测，2023年至2030年，美国电力需求将以2.8%的年复合(hé)增长率增长，其中，AI的电力使(shǐ)用(yòng)量将(jiāng)在2023年(nián)至2028年间(jiān)以25%到33%的(de)年复合(hé)增长率增长，这无疑(yí)将给数据中心的设计和运营带来挑(tiāo)战。

企业各显神通“抢(qiǎng)电”

在巨大的电(diàn)力需(xū)求前景下
，美国的电力(lì)基(jī)础设施亟需扩容和升级，以应对AI训
练(liàn)等(děng)事件带来的(de)电力集中(zhōng)需求。美国的电网基础设施多建成于上世纪60至(zhì)70年代，且多数(shù)输(shū)电线路和(hé)变压器运(yùn)行(xíng)超(chāo)过25年，容易(yì)因极端天气(qì)影(yǐng)响而断电，2021年寒潮导致的得克萨斯州大停电便是证明。

在此(cǐ)背景(jǐng)下，美国联邦能源(yuán)监管(guǎn)委员会（FERC）将于5诗歌生活的作文月13日召开特别会议，讨(tǎo)论电力输送问题(tí)。据悉，会议将制(zhì)定计划，加速远距离输电线 项目的开发和清洁能(néng)源项目接(jiē)入电网的事(shì)宜。

实(shí)际上，缓解电力(lì)瓶颈是拜登政府的
优先事项之一，但是建设全国电网涉及跨州问题，联(lián)邦政府(fǔ)权力有限，此外这还涉及到大量的土(tǔ)地(dì)购买、环境(jìng)评估
和各州之间有关成本的讨价还价，终究是一 个漫(màn)长和繁(fán)杂的过程。数据显示，在(zài)2013年，美国每年还(hái)能建造4000英里的输电(diàn)线(xiàn)，而 如今这一(yī)数字(zì)连(lián)1000英里都达不到。

在公共电网短期内无(wú)法显著改善这一现(xiàn)实面前，企业界开始自己寻找解决办法，保障自家电力供应(yīng)。

购买(mǎi)核能就是(shì)主要方向之一。2024年3月，亚马逊(xùn)网(wǎng)络服(fú)务公司（AWS）签(qiān)署(shǔ)了一(yī)项协议，将在宾夕法(fǎ)尼亚州的一个核电站旁购买一个数(shù)据(jù)中心，并有可能从该厂获得高达960兆瓦的专用电力。

此外，建立小型核反应(yīng)堆来(lái)专门供电也是一条思路。

微软2023年(nián)开出招聘启事，希望寻找一名核技术专家(jiā)，负责评(píng)估(gū)和整合小(xiǎo)型模块化核反应堆(duī)和微反应堆，为支持微软云和人(rén)工智能的数据中心提(tí)供动力。而(ér)且，微软
还在核聚变领域布局，2023年5月便与核聚变初(chū)创公司Helion签署了一项电力购买协议，计(jì)划于2028年从Helion购(gòu)买 电(diàn)力。值(zhí)得一(yī)提的是(shì)，OpenAI CEO萨(sà)姆·阿尔特曼(màn)正是这家(jiā)初创公司的早期重要投(tóu)资者。

不过，目前，美国(guó)还没有一个小型(xíng)模块化核反应堆，部分原因是联(lián)邦机构核(hé)管理委员会漫长的(de)独立监管程序。同时，利用核聚变发(fā)电仍是一个(gè)尚未实现的科学(xué)目标。

前述数(shù)据(jù)中心开发商Michael Halaburda 和 Arman Khalili则转向了 燃(rán)料电池和(hé)地(dì)热等较为成熟的技 术。他们在波特兰(lán)市的数(shù)据中心项(xiàng)目将主要由以天然气为燃料的燃料电(diàn)池供电，电网的电力只起到 补充作用。在(zài)得克(kè)萨斯州南部(bù)的另外一个新项目中，他们甚至选择不接入(rù)电网，而是直接挖掘(jué)数百米(mǐ)，以地热(rè)发电(diàn)为数据(jù)中(zhōng)心供电。

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