人工智能繁荣的隐性成本：我们现在面临电价暴涨吗？

### 人工智能正在消耗电力：科技巨头如何将电网推向极限 – 而你正在为此付出代价 ### 电网崩溃？人工智能对能源的无尽渴求正在危及我们的能源供应 ### 人工智能巨头以牺牲公民利益为代价？关于能源成本暴涨的争论已经爆发 ### 人工智能的用电量超过10万户家庭的用电量：谁应该为此买单？###

美国和欧洲AI数据中心的能源需求和成本发展

在人工智能的影响下，美国和欧洲的数据中心用电量正在发生哪些变化？这些新的负担将如何影响电网、价格和基础设施？最终由谁来承担这些成本？这两个市场之间有哪些相似之处和不同之处，尤其是在补贴以及未来企业和居民的负担方面？

美国数据中心目前的电力需求

目前数据中心在美国电力消耗中所占的份额是多少？趋势如何？

据《纽约时报》报道及其他调查显示，2023年，数据中心约占美国电力消耗总量的4%。预计最迟到2028年，这一数字将上升至12%，这得益于人工智能应用的普及以及高性能服务器和专用人工智能加速器的安装。根据美国能源部（DOE）和劳伦斯伯克利国家实验室的预测，美国数据中心的电力需求将从2018年的76太瓦时（TWh）增长到2023年的176太瓦时（TWh）。预计2028年的用电量将在325至580太瓦时之间，具体取决于人工智能的扩张速度和新技术带来的效率提升。因此，年平均增长率在13%至27%之间。

能源消费发展及其对电网的影响

AI数据中心能耗快速增长对美国电网和价格意味着什么？

这一发展给现有电网带来了巨大的压力，因为这些电网的设计主要是为了满足中等需求。数据中心需要持续的高电量，而一个大型人工智能数据中心的用电量已经相当于数十万户家庭的用电量。在美国数据产业中心弗吉尼亚州，数据中心的用电量占当地用电量的25%。

自2020年以来，受电网基础设施修复、现代化项目和极端天气防护措施的推动，美国电价已上涨约30%。科技公司为适应人工智能的蓬勃发展而投资自有发电厂，并进行必要的电力基础设施扩建，预计这些成本将部分转嫁给小型企业和消费者。如果美国政府不要求科技供应商自行承担这些成本，那么在弗吉尼亚州等受影响尤为严重的地区，预计电价将进一步上涨，最高可达25%。

基础设施和发电厂的投资

科技公司如何应对不断增长的电力需求？他们自己的发电厂又发挥着什么作用？

微软、谷歌、亚马逊等公司正在加大对自有传统和可再生能源发电厂的投资，以满足独立于公共电网的能源需求。这些投资也是为了应对电网的高利用率和潜在的瓶颈。核电站、小型模块化反应堆以及新型燃气发电厂是未来的发展趋势，旨在保障电力供应并减少碳足迹。然而，挑战依然存在，电网基础设施的扩建和改造时间往往超过了新数据中心的短建设周期。

价格上涨并将成本分摊给消费者

美国电网扩建和电价上涨的成本是如何分配的？有哪些政治解决方案？

美国公用事业公司倾向于通过提高所有联网用户的电价，将电网扩张的成本转嫁到数十年。目前，关于大型科技公司应在多大程度上为基础设施融资做出贡献（例如，通过向大客户征收特殊电价或附加费）存在争议。在弗吉尼亚州等州，如果需要额外投资，并将成本分摊到所有电力用户身上，能源价格可能会上涨高达75%。

与此同时，新的监管方法正在出现，例如通过科技公司为随之而来的电网扩建做出贡献来有针对性地增加科技公司的负担，或者引入需求响应计划，让数据中心在紧急情况下减少自身的电力需求。

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欧洲的平行局势和趋势

欧洲也会出现类似的发展吗？

欧洲也出现了类似的发展。欧盟委员会宣布了一项200亿欧元的资助计划，用于建设四至五座人工智能超级工厂，其中高达35%的成本将由公共资金承担。截至2025年6月底，欧盟委员会已收到来自16个成员国共76份关于超级工厂选址的意向书。计划中的数据中心将配备至少10万个高性能GPU。

根据行业专家和研究的估计，到2030年，欧洲人工智能数据中心的电力需求可能会增长三分之一，这主要是由于数据处理和大型人工智能模型训练的捆绑。法兰克福和柏林等热点地区的网络已经达到极限。

欧洲网络扩展及成本分摊

欧洲电网扩建成本和补贴如何融资？

欧洲电网扩建对于满足新建数据中心日益增长的能源需求至关重要。扩建成本主要由税收和欧盟补贴承担，但除非私营运营商更深入地参与融资，否则部分补贴和额外成本可能会转嫁给公众，即纳税人。

与此同时，欧洲正在与美国和中国竞争，这两个国家的数据中心电力成本通常要低得多。德国的平均工业电价约为美国的两倍。为了确保价格竞争力，一些初步提案，例如巴伐利亚州数字部长提出的提案，旨在引入欧洲“人工智能电价”或为可持续人工智能数据中心提供特殊电价。

电网基础设施和能源结构的挑战

扩大基础设施建设时会出现哪些问题？能源结构如何变化？

在德国，包括法兰克福和柏林 – 的许多 – 都面临着电网拥堵和漫长的电网连接等待时间。因此，到2030年将欧洲人工智能数据中心的容量翻一番甚至三倍似乎有些雄心勃勃；事实上，翻一番的可能性更大。电网的扩张得益于对可再生能源的大量投资，但化石燃料和燃气发电厂仍将作为基本负荷。欧洲也在探索将模块化核反应堆（SMR）与电池解决方案相结合，为能源密集型人工智能中心供电。

能源效率和可持续性政治议程

有哪些政治和技术措施可以限制环境和价格影响？

能源效率方面的创新 – 例如更高效的冷却技术、节能的硬件和软件以及废热回收的集成 – 有助于减少环境影响并稳定运营成本。一些国家正在讨论通过特殊关税、税收优惠和研究项目来促进数据中心的可持续发展。

此外，新的监管要求也发挥着作用，例如《德国能源效率法》，该法案对运营商提出了更高的效率要求，并推动了向边缘计算的转型。政治话语日益呼吁采取更可持续、更全面的方法，将二氧化碳足迹、资源消耗以及基础设施的整个生命周期纳入考量。

人工智能与能源供应：对抗成本上升和复杂性的竞赛

中期来看，电价、电网和政治控制将会出现哪些变化？

人工智能数据中心能源需求的增长将在未来几年对美国和欧洲的电网基础设施和能源价格产生重大影响。如果政策制定者未能要求大型科技公司承担更大的投资融资义务，小型企业和私人消费者将面临电价和税收上涨带来的沉重负担。与此同时，电网必须大规模扩建、现代化，并提高其在极端天气和峰值负荷下的韧性和灵活性。

从长远来看，只有政治控制、创新成本模式、监管要求和技术创新的平衡组合才能确保竞争力，并确保根据污染者付费原则公平分配负担。

将大量数字基础设施迁移至耗能巨大的人工智能数据中心，对美国和欧洲的电网和定价结构构成了重大挑战。除非采取政策应对措施，否则当前的融资实践会越来越多地将成本转嫁给小型企业和私人家庭。欧洲还面临着在高能源价格和长期电网扩建项目的影响下，维护其产业的供应安全和竞争力的任务。为防止电网基础设施崩溃和竞争力丧失，可持续高效的解决方案至关重要。未来几年将见证各国和欧洲的政策能否以及如何适应这一新现实。

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