多年來，數據中心的用電需求一直非常穩定，即使工作負載不斷增加?，F在，隨著電力使用效率提高的速度放緩以及人工智能革命的勢頭強勁，高盛研究估計，到2030年，數據中心的電力需求將增長160%。

目前，全球數據中心消耗的總電力占 1-2%，但到本世紀末，這一比例可能會上升到 3-4%。在美國和歐洲，這種需求的增加將有助于推動一代人以來從未見過的電力增長。在此過程中，數據中心的二氧化碳排放量在 2022 年至 2030 年間可能會增加一倍以上。

數據中心消耗多少電力?

高盛研究分析師在一系列三份報告中闡述了電力需求激增對美國、歐洲和全球的影響。這并不是說最近我們對數據的需求很少。事實上，數據中心的工作負載在2015年至2019年間幾乎增加了兩倍。然而，在此期間，數據中心的電力需求保持平穩，每年約為200太瓦時。根據由Carly Davenport、Alberto Gandolfi和Brian Singer領導的高盛研究報告，這在一定程度上是因為數據中心在如何使用它們所消耗的電力方面變得越來越高效。

但自 2020 年以來，效率提升似乎有所減弱，而數據中心的耗電量卻有所上升。一些人工智能創新將以比增加電力消耗更快的速度提高計算速度，但人工智能的廣泛使用仍將意味著該技術耗電量的增加。根據國際能源署的數據，單個 ChatGPT 查詢需要 2.9 瓦時的電力，而谷歌搜索僅需要 0.3 瓦時的電力。高盛研究部估計，2023 年至 2030 年間，人工智能將使數據中心耗電量總體增加約 200 太瓦時/年。到 2028 年，我們的分析師預計人工智能將占數據中心電力需求的 19% 左右。

與此同時，我們的分析師認為，數據中心二氧化碳排放量的預期增長將帶來 1250 億至 1400 億美元的“社會成本”(按現值計算)。他們寫道：“與科技公司的對話表明，它們對降低能源強度的信心持續增強，但由于需求不斷增長，它們對實現絕對排放量預測的信心減弱?！彼麄冾A計，科技公司將投入大量資金來支持新的可再生能源，并將新興的核能發電能力商業化。人工智能還可以通過加速創新帶來好處——例如，在醫療保健、農業、教育或減少排放的能源效率方面。

美國電力需求將激增

在過去十年中，盡管人口和經濟活動有所增加，但美國的電力需求增長幾乎為零。效率的提高有所幫助;一個例子是 LED 燈，它降低了用電量。但這種情況將發生變化。高盛研究估計，2022 年至 2030 年間，電力需求將增長約 2.4%，其中約 0.9% 將與數據中心有關。

自本世紀初以來，美國從未出現過如此大的電力需求激增。這一增長部分是由電氣化和工業回流推動的，但人工智能也是其中之一。到 2030 年，數據中心將使用美國 8% 的電力，而 2022 年這一比例為 3%。

僅支持數據中心一項，美國公用事業公司就需要投資約 500 億美元用于新發電容量。此外，我們的分析師預計，到 2030 年，美國數據中心的增量電力消耗將推動每天約 33 億立方英尺的天然氣需求，這將需要建設新的管道容量。

歐洲需要1萬多億美元來為人工智能做好電網準備

在過去 15 年里，歐洲的電力需求受到了一系列沖擊的嚴重打擊：全球金融危機、新冠疫情以及烏克蘭戰爭引發的能源危機。但由于電氣化進程慢于預期，以及歐洲經濟持續去工業化，歐盟也遭受了沖擊。因此，自 2008 年達到峰值以來，電力需求累計下降了近 10%。

高盛研究部表示，展望未來，在 2023 年至 2033 年期間，由于數據中心的擴張和電氣化的加速，歐洲的電力需求可能會增長 40% 甚至 50%。目前，全球約有 15% 的數據中心位于歐洲。到 2030 年，這些數據中心的電力需求將與葡萄牙、希臘和荷蘭目前的總消耗量相當。

我們的分析師寫道，兩種歐洲國家的數據中心電力需求將上升。第一類是那些擁有廉價且豐富的核能、水力、風能或太陽能的國家，例如北歐國家、西班牙和法國。第二類將包括擁有大型金融服務和科技公司的國家，這些國家提供稅收減免或其他激勵措施來吸引數據中心。后一類包括德國、英國和愛爾蘭。

歐洲擁有世界上最古老的電網，因此保持新數據中心通電將需要更多投資。我們的分析師預計，未來十年在輸電和配電方面的支出將接近 8000 億歐元(8610 億美元)，在太陽能、陸上風能和海上風能方面的投資將接近 8500 億歐元。