编者按:George Sakellaris 是 Ameresco 的创始人兼首席执行官。

当全球领导人齐聚达沃斯时,主导世界经济论坛的话题并不陌生:人工智能是生产力、竞争力和经济增长的下一个强大引擎。“智能时代的产业”是今年的关键主题之一。

然而,我们对其背后不那么光鲜的现实关注不足:支撑人工智能运转的物理基础设施。我们可以构建世界上最好的模型、编写最好的代码、设计最快的芯片,但若无法为数据中心供电,一切都无意义。而如今,电网的扩容速度无法跟上人工智能驱动的需求增长,且可能影响可靠性和可负担性。

据预测,美国数据中心的电网电力需求在2025年将增长22%,到2030年将接近翻三倍,主要驱动力是人工智能工作负载,这给现有电网容量带来压力。事实上,美国最大的电网运营商 PJM Interconnection 正因数据中心需求激增而濒临极限——极端天气下发电容量可能触顶,消费者对电价上涨的不满也在加剧。接下来的问题是我们如何应对。

如果我们以错误的方式处理人工智能繁荣,电网稳定性和公众信任将与科技驱动的增长产生冲突。如果我们处理得当,就能在加速人工智能竞争力的同时,避免家庭电费成为附带损害。

未来几年,更多大型数据中心开发商将得出同样的结论:他们不能仅依赖电网。他们必须自带电力。人工智能工作负载需要巨大的计算能力,这意味着更多的服务器、更多的冷却系统以及更高的电力消耗。

我们实际上正在实时构建一个高耗电的新产业,但电网仍基于为不同时代设计的假设运行。全美各地的公用事业公司和电网运营商都警告称,需求增长快于预期。输电和并网排队越来越长。即使发电能力可用,在正确的时间将电力输送到正确的地点也成为瓶颈。

对大多数美国人而言,韧性只有在失效时才会被注意到。但对超大规模数据中心来说,电力中断意味着收入损失、客户中断、设备损坏和声誉风险。如果你投资数十亿美元建设一个必须全天候运行的设施,答案不是指望电网赶上,而是为韧性而设计。

这引出一个令人不安的事实:电力系统无法在人工智能经济要求的时间表内满足每一处新增负荷。这不是要指责谁。公用事业公司正在努力,监管机构也比以前行动更快。但即使有最好的意愿,电网的扩建和现代化也需要时间。许可审批、输电规划、材料限制和劳动力可用性,并不会因为需求紧迫而消失。

与此同时,将巨大的新电力负荷置于本已紧张的系统中,会危及所有人。如果大客户将电网视为无限且即时的资源,纳税人将承担后果。这就是为什么美国人工智能竞争力的下一阶段必须包含一种新的运营模式——将电网视为合作伙伴。未来的数据中心将不再像传统建筑那样由一根电力线供电,而更像一个自包含的能源生态系统。

这种模式在经济其他领域已经存在。医院、军事基地、应急避难所和关键政府设施并不假设外部电力始终可用。它们构建冗余,投资备用发电,部署微电网,并为中断做好规划。

数据中心也应受到同等对待,因为它们日益承担着对社会和经济至关重要的功能。现在的区别在于规模。其中一些投资将由经济因素驱动,另一些则由可靠性要求和客户期望驱动。在华盛顿,政策制定者经常谈论赢得人工智能竞赛。

这一目标需要现实主义,更重要的是,需要能源。能源是基础。如果美国不能快速扩展电力基础设施,就可能把人工智能繁荣变成自我施加的约束。项目将延迟,投资将流向其他地区,成本将上升,而韧性将在最需要的时候被削弱。

这意味着要现代化电网,加速新增发电和储能,改革许可和并网时间表,并承认大型能源客户需要直接投资于韧性。

开发商和运营商正越来越多地探索表后电力解决方案,因为他们明白其中的利害关系。未来需要一种合作模式:电网提供连接和市场协调,而大客户带来分布式韧性和灵活性。

电网无法独自完成这一切。因此,未来最可靠的数据中心——那些保护正常运行时间、控制成本并支持国家竞争力的数据中心——将不仅仅是插上电,它们将自带电力。