AI能源危机有解！微软、谷歌联手破解清洁电力难题，
发布日期：2024/3/23
在过去的两年里，人工智能（AI）席卷全球，应用场景不断拓展。受 ChatGPT成功推出的影响，微软和 Alphabet等知名科技公司在2023 年大幅增加了对人工智能的支持。
但AI背后的基石是算力，算力背后则是巨量的能源消耗。因此，在“欧洲能源危机”话题热度退散后，AI将引起能源短缺的讨论愈演愈烈。现在的高性能AI俨然已经化身“能源黑洞”，“人工智能的终极利好是能源”这样的观点也被频繁提及。
今年1月，2024达沃斯年度会议上，OpenAI首席执行官萨姆·奥特曼表示：“我们需要比之前认为的多得多的能源。我对世界的理解是，未来的两种重要货币是智能计算和能源。” 他同时警告称，未来人工智能需要能源突破，因为人工智能消耗的电力将远远超出人们的预期。如果不取得突破，就不可能实现这一目标。
2月29日，在“博世互联世界2024”大会上，埃隆·马斯克远程接受采访时也表示，芯片短缺的情况可能已经过去，但人工智能和电动汽车正在以如此迅猛的速度扩张，明年全球将面临电力和变压器供应紧张的问题。
现在，除了科技大佬的大声疾呼，电力巨头们也开始意识到人工智能将带来电力需求的大幅增长。
据彭博社3月18日报道，美国最大的风能和太阳能发电场开发商NextEra Energy Inc.预计，随着人工智能、电气化、云计算能力和芯片工厂的发展，电力需求的增长率将急剧上升。
图说：NextEra Energy首席执行官约翰-凯彻姆
来源：Bloomberg
该可再生能能源巨头的首席执行官约翰-凯彻姆（John Ketchum）周一在标普全球 CERAWeek 会议上表示，"今天的情况是，多年来一直相对持平的电力需求在未来五年将突然出现了 81% 的增长。"
大约一年前，美国能源信息署（EIA）在其长期年度展望中估计电力需求的年增长率不到 1%。但根据 NextEra 的估计，这一增长率将加快到 1.8%左右。增长率的急剧上升有可能给已经因极端气温和气候变化影响而捉襟见肘的电网带来进一步的压力。
据凯彻姆称，美国可再生能源发电量预计将增加三倍或更多，达到 370 至 450 吉瓦。为了满足这一需求，NextEra 开发了一种系统，可根据太阳能和风能资源以及输电线路的接入情况来确定新数据中心的位置。
图说：预计北美新增电力需求将翻倍
来源：华盛顿邮报
稍早之前，《华盛顿邮报》3月7日发布报道指出，AI和清洁技术制造业的繁荣正把美国的电网推向崩溃的边缘。如佐治亚州对工业电力的需求飙升至创纪录的高点，预计未来十年的新用电量是最近的17倍；北弗吉尼亚需要相当于几座大型核电站的电力，来为所有规划和在建的新数据中心提供服务。
AI带来缺电的背后，增加清洁能源（太阳能、风电等）发电来满足需求，或是出路之一。最近，科技巨头们在清洁能源领域也开始了新的动作。
3月12日，微软负责全球战略计划的副总裁玛丽·斯纳普(Mary Snapp)在一次贸易访问期间对记者表示，微软致力于在未来五到十年内将可再生能源纳入其数据中心运营，将其数据中心的能源供应转为可再生能源。这一举措旨在减少碳排放，以应对全球气候变化的挑战。
3月14日，谷歌宣布与NextEra Energy Resources 在亚利桑那州的盐河项目 (SRP) 达成能源供应协议，通过该项目的风能、太阳能发电支持该州超过 430 兆瓦的新增并网无碳能源。
3月19日，谷歌、微软和纽柯钢铁公司宣布，他们将在整个电力生态系统中开展合作，开发新的商业模式，并聚合他们对先进清洁电力技术的需求。这些模式将旨在加速首创(FOAK)和早期商业项目的开发，包括先进核能、下一代地热、清洁氢气、长时间储能等。
图说：人工智能将推动数据中心对电力的更多需求
来源：S&P Global
作为第一步，两家公司将在美国多个地区针对需要承购的潜在项目发出 RFI（Requests for Information），并鼓励技术提供商、开发商、投资者、公用事业公司和其他有兴趣的人做出回应。
目前先进的清洁电力技术正面临着挑战，部分原因是早期项目的新颖性和风险使其难以获得所需的融资。通过开发新的商业结构和聚集全球三大能源买家的需求，这种方法旨在降低考虑早期商业项目的公用事业公司和开发商的风险，并促成所需的投资--最终帮助这些项目在 2030 年代初上线，并通过重复部署降低技术成本。
两家公司最初将通过在美国开展先进技术试点项目，重点验证需求聚合和采购模式。这些公司将试行一个项目交付框架，重点关注早期商业项目的三个支撑杠杆：为仍处于成本曲线早期的技术签署承购协议；就更广泛的长期生态系统改善问题向政策制定者和其他利益相关者提出明确的客户意见；与能源供应商和公用事业公司合作开发新的有利电价结构。
除了支持有助于全球电力系统去碳化的创新技术外，这种需求集合模式还将为大型能源购买者带来明显的好处。汇集需求可使买家从发电厂组合中获得更大量的无碳电力，降低特定项目的开发风险，并提高采购效率和分享经验。
值得注意的是，去年以来，微软和谷歌在推进先进清洁电力技术方面均取得了一定成果。
去年5月，在一项被认为是核聚变发电领域的首个商业协议中，微软已同意在大约五年内从初创公司Helion Energy购买电力。由OpenAI创始人Sam Altman支持的Helion承诺在2028年之前开始通过核聚变发电，并在一年之后为微软提供目标为至少50兆瓦的发电量，否则将支付罚金。
图说：Helion正在建造一个原型，以展示通过核聚变生产电力的能力
来源：Helion
而谷歌则在地热能利用方面发力。地热初创公司Fervo与 Google 合作，利用类似于石油和天然气行业的压裂技术在内华达州开发和建造了一座先进的地热发电厂。11月28日，谷歌宣布该地热项目已投入运行，无碳电力已开始流入为内华达州数据中心提供服务的当地电网。
图说：Fervo Energy 在内华达州北部的全面商业试点项目
来源：Fervo Energy
就像AI给人类社会带来效率提升的同时也带来治理和道德危机一样，人工智能的发展需要耗费大量能源和水资源，甚至可能引发新一轮的能源危机。
而这一问题，依然只能从技术层面来根本性地解决，新的清洁能源解决方案，比如先进核能、下一代地热、清洁氢气、长时间储能正在为科技巨头们带来新的希望。
来源： 环球零碳
