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人工智能如何“吞掉”美国电网?一文读懂
日期:12-30随着人工智能(AI)热潮在今年推动美股市场及相关领域飞速发展,投资者的热情也随之高涨。然而,展望AI的未来,前景依旧充满不确定性。最新的一份媒体报告指出,为了满足人工智能的计算需求,美国的数据中心数量正在急剧增加,这可能对当地电网构成不利影响。
通过分析Whisker Labs追踪的100万个住宅传感器数据以及DC Byte的市场情报,媒体发现,超过一半出现“电力扭曲”(谐波失真)现象最严重的家庭,都位于主要数据中心20英里范围之内。
换言之,家庭与数据中心的距离似乎与“不良谐波”现象之间存在某种关联。所谓“谐波”,是指电流波形的一种失真,即除了基波频率外,还存在高于基波频率的非整数倍频率的电压或电流成分。这些不良谐波会影响电力设备的正常运作,甚至可能导致设备损坏。
媒体进一步指出,这种电力供应的“扭曲”可能会损害连接的电器,增加电气火灾的风险,甚至引发限电和停电事件。人工智能数据中心的问题可能更为严重,因为它们的能源需求本身就具有不稳定性。
彭博能源的首席商务官Aman Joshi表示:“没有任何一个电网的设计是为了能够应对多个数据中心负载波动的需求。”
美国电网的脆弱性早已引起关注。
实际上,随着人工智能的兴起导致电力需求激增,人们对于“美国电网是否会崩溃”的担忧由来已久。首先,为了满足AI的密集计算需求,数据中心的能源消耗正在不断增加。根据美国能源部和人口普查局的数据,一个峰值需求为1千兆瓦的数据中心的电力消耗,相当于大约70万户家庭的年用电量,或者一个约180万人口城市的总用电量。
芯片设计巨头Arm公司的首席执行官Rene Haas预测,到2030年,人工智能数据中心的耗电量可能占到美国电力需求的20%-25%。瑞穗证券在8月份的预测更为惊人,预计到2030年,为互联网和人工智能供电的计算中心可能需要高达400太瓦时的电力,这一数字超过了2022年英国的总发电量。
就在本月早些时候,北美电力可靠性协会(NERC)也警告称,由于发电量无法满足人工智能不断增长的需求,北美电网正面临“严重的可靠性挑战”。简而言之,未来10年内,北美超过一半的地区将面临能源短缺的风险,这种短缺可能会导致大规模停。
实际上,美国电网的可靠性一直受到质疑,甚至可以说,它已经“不堪重负”。数据显示,一个正常运行的电网变压器的预期使用寿命为25年,但据统计,美国70%的电网接入和输配电设施已经老化。根据美国商务部的报告,美国变压器的平均使用寿命已超过预期,达到30至40年。
2020年,美国加利福尼亚州因极端热浪天气出现供电不足,许多家庭失去了电力供应,这也是近20年来美国首次出现大规模轮流停电事件。在随后的几年里,由极端天气引发的供电不足事件变得更加频繁。最近的一次发生在2022年冬季,连续的暴风雪天气导致美国多个州出现断电事故,东南部和中西部的电网运营商也纷纷发出可能轮流停电的警告。