人工智能领域正在发生很多事情，尤其是在扩展方面。重要的是人工智能驱动的数据中心电力需求激增不仅是一种趋势，而且是一种地震式的转变，将重塑我们对能源消耗的看法。

  人工智能处理需要大量的能源。从长远来看，OpenAI的ChatGPT每天消耗约1GWh的电力，足以为33000个家庭供电，而这只是一个人工智能模型。与数据中心驱动的需求相比，这只是一个原子大小的用例。

  到2028年，美国数据中心并发峰值负荷预计将从2023年的808兆瓦攀升至4.6吉瓦，足以为380万户家庭供电，人工智能预计将占数据中心需求的近20%。

  美国电网承受着巨大的压力，需要紧急升级以适应一直在升级的需求并防止潜在的停电。风险很高：当今的关键任务数据中心依靠电力可用性来确保日常运营不间断，数据持续安全可用。即使是短暂的停电，数据中心及其客户每分钟的停机时间也会损失数千美元。可持续的解决方案不再是可选的；它们对于满足这种加快速度进行发展的技术格局的需求至关重要。

  在世界经济峰会上介绍人工智能的能源消耗时，OpenAI首席执行官Sam Altman表示：“如果没有突破，我们就没办法实现这一目标。”现在是时候一起努力，使可再次生产的能源选项在需要的地方提供电力。

  随着对长期可靠解决方案的明确需求，美国主要公用事业公司的能源规划者现在不得不重新考虑他们的电力计划，以适应数据中心人工智能驱动的电力需求的快速增长。

  例如，美国西北电力和保护委员会2024年8月的一项预测显示，到2029年数据中心平均消耗约4吉瓦的电力。这比Puget Sound Energy公司每年提供的电力还要多，Puget Sound Energy公司为美国太平洋西北部的120多万住宅、商业和工业客户提供服务。这种需求激增正将该地区推向电力短缺的边缘，大幅度提升了大范围停电的风险。

  尽管美国西北部已将太阳能和风能纳入其能源结构，但这些能源是间歇性的，严重依赖天气条件，不足以满足日渐增长的需求。NPCC在其报告中强调，增加可再次生产的能源的容量可能是将这一需求量开始上涨降至每年约3%的关键，到2029年达到平均约1.4吉瓦。

  存储和备份供应仍然是挑战。从历史上看，许多数据中心都依赖柴油发电机作为备用。然而，对柴油的依赖带来了巨大的环境和公共卫生成本、供应链脆弱性和枯竭风险，导致价格波动。这些挑战凸显了迫切地需要更可靠和可扩展的能源解决方案来防止潜在的危机。

  将电网想象成一个管道网络，将电力从发电厂输送到需要的地方。当数据中心需要大量的能源时，就像试图通过只能处理这么多流量的管道输送大量的水一样。这造成了拥堵，已经满负荷运行的输电线路难以承载额外的负载。正如水管在压力下爆裂一样，这些拥挤的管道也可能过热，从而有损坏和中断的风险。为避免这样的一种情况，电网运营商一定要通过不那么拥挤的线路重新布线，但这会减缓整体流量，使高效供电变得更困难。

  分布式储能系统在满足日渐增长的数据中心电力需求和保护电网方面至关重要。虽然扩建和升级输电线路能够在一定程度上帮助缓解电网拥堵，但这些项目成本高昂，需要几十年才能完成。

  相比之下，飞轮储能系统（FESS）和电池储能系统（BESS）。分布式FESS和BESS系统通常可以在六个月内部署，并能通过添加更多存储单元轻松扩展以满足日渐增长的需求。

  FESS就像一个非常快速地旋转的轮子，可以在几毫秒内储存多余的能量，并在需求波动时将其释放回电网。这种快速反应有助于平滑电力流动，就像水箱在暴雨期间储存多余的水，以便在以后最需要的时候释放开来一样。

  另一方面，BESS充当一个巨大的可充电电池，在低需求时期储存能量，并在电网紧张时释放能量。这平衡了电力流动并防止了拥堵，类似于水库蓄水和放水以控制河流流量的方式。

  像微软这样的公司证明了这些系统的有效性：这家技术领导者正在其瑞典数据中心试行大规模BESS以取代柴油发电机，这是朝着到2030年实现碳负排放目标迈出的重要一步。据制造商介绍，BESS提供16MWh的储能，相当于80分钟的备用能源，可提供24MW的峰值功率。

  FESS和BESS还可以协同工作，就像电力的大型储罐一样，应对电网拥堵和稳定能力的挑战，缓解数据中心带来的能源挑战。FESS提供快速响应，可立即吸收能源需求的突然激增，而BESS通过在低需求期间捕获多余的能源，并在电网压力下（如数据中心运营高峰期）释放多余的能源来提供长期存储。

  通过利用这些系统，我们大家可以更有效地利用现有的基础设施，减少对昂贵而耗时的输电线路升级的需求。这种合作不仅确保了电网的可靠和灵活备份，而且通过存储和管理可再次生产的能源，减少了对化石燃料的依赖，提高了可持续性。

  FESS和BESS共同构成了更智能、更具弹性的电网的重要组成部分，有助于保持电力平稳高效地流动，并支持现代数据中心日渐增长的能源需求。

  人工智能扮演着双重角色，既是主要的能源消费者，也是电网去中心化和优化的关键推动者。即使有BESS和FESS系统，能源管理也是电力的关键交通控制系统。

  与其将AI视为对可持续性的威胁，我们该利用其能力来提高我们能源基础设施的效率和可靠性。通过利用人工智能技术，我们大家可以实时监控能源使用情况，更准确地预测未来需求，并决定将能源输送到哪里，实施数据驱动策略以优化电网性能。

  人工智能以多种方式优化电网。它能持续监控电网，特别是脆弱的线路，并可以自动重定向配电以防止停电。在发生损坏的情况下，AI可以快速评估影响，并指导管理层回到正常状态运营。

  此外，人工智能通过一系列分析历史数据来改善需求预测，包括天气模式、经济活动和能源消耗趋势。它降低了电力系统建模的计算强度，使管理复杂的电网运行变得更容易。

  人工智能还能轻松实现实时定价，优化分布式能源资源和存储的运营和经济性，并预测系统异常以避免中断。通过整合这些人工智能驱动的解决方案，我们大家可以为未来建立一个更可持续、更高效、更可靠的能源基础设施。

  人工智能驱动的能源消耗的持续增长不仅是一个技术挑战，也是一个环境和经济挑战。将数据中心与电网的关系转变为协作的“共享能源经济”，不但可以帮助公用事业公司管理人工智能的迅速增加，还能大大的提升所有电力用户的可负担性和可靠性。

  当我们站在AI创新和能源管理的十字路口时，很明显，未来的道路既充满挑战又充满机遇。人工智能驱动的电力需求激增正在重塑我们的能源方式，迫使我们重新思考怎么样发电、储存和分配电力。

  通过采用FESS和BESS等可持续解决方案，并利用人工智能的力量优化电网性能，我们大家可以确保技术和能源和谐发展的未来。这不仅仅是为了保持灯亮着，更是为了负责任、高效地推动下一波技术进步。

  我们可以共同驾驭这一新的能源格局，将挑战转化为机遇，为所有人建设一个更有弹性、可持续的未来。（ 小晨编译）返回搜狐，查看更加多