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AI多耗电?现有预测都太保守! 美国能源部预测:2028年前数据中心电力需求增长约2-3倍

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  • 2025-01-06 17:30:05
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来源:华尔街见闻

考虑到AI服务器需求的增长,美国能源部预测,2023-2028年,美国数据中心的电力需求每年有望增长13-27%,高于许多机构预测的15%。

市场还是太低估吃电狂魔AI了。

1月3日,巴克莱分析师William Thompson及其团队发布报告,分析、总结了美国能源部(DOE)发布的约70页国会授权研究报告预测。美国能源部预测,从2023年开始,美国数据中心的电力需求(不包括加密货币)将每年增加约13-27%,到2028年时将达到325-580TWh(1太瓦时 = 10亿千瓦时),占美国总电力需求的6.7%-12%。按照这一预测,从2023到2028年,美国数据中心的电力需求有望增长2-3倍。

AI多耗电?现有预测都太保守! 美国能源部预测:2028年前数据中心电力需求增长约2-3倍

巴克莱表示,这一增长预测远高于许多机构预测的15%,也高于巴克莱在此前报告Powering AI: Calibrating US Data Center Energy Demand中预期的14-21%。不过,巴克莱在这一报告中指出,由于数据中心部署、设备类型、运营实践和冷却系统的快速变化,预测存在不确定性。

此外,美国能源部还预计,未来几年,美国数据中心用水量增长将超过电力需求增长。目前,直接用水量已经从2014年的210亿升飙升至2023年的660亿升,到2028年预计将增长约2-4倍。

数据中心能源需求增长超出市场预期

美国能源部报告显示,美国数据中心在2023年的电力消耗为176TWh,占美国总电力需求的4.4%。预计到2028年,电力需求将增加到325-580TWh,占美国总电力需求的6.7%-12%。

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根据能源部的研究,AI服务器是电力需求增长的主要驱动力。

根据报告,AI服务器的电力需求预计从2023年的约40TWh增加至2028年的约165TWh(低估值)至325TWh(高估值),增长约4-8倍。研究表明,到2028年,AI训练消耗将超过AI推理需求,占AI服务器总能耗的50-53%,因为更多高功率GPU将用于AI训练。

至于传统服务器的电力需求,美国能源部预计变化不大,从2023年的约60TWh增至2028年的约60TWh(低估值)至70TWh(高估值)。

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数据中心用水量增长将超过电力需求增长

能源部研究还表示,美国数据中心的直接用水量(主要与冷却相关)从2014年的210亿升飙升至2023年的660亿升,到2028年预计将增长约2-4倍,达到约1450-2750亿升。

有趣的是,报告还提出,直接用水强度(每千瓦时的水用量)预计将从2023年的约0.38L/kWh增加至2028年的约0.45-0.48L/kWh。巴克莱假设这反映了水冷却冷却器的比例变化——用以应对AI数据中心日益增长的能量密度。

值得注意的是,报告的预测未包括近800亿升的间接用水量,间接用水是用来生产电力的水,例如用于核能、煤电厂的蒸汽等。如果算上这部分用水量,还将增加大约每千瓦时4.5升的水消耗。

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