現有預測AI 耗電都太保守！美國能源部預測 2028 年前資料中心電力需求增長約 2-3 倍

市場難道還是太低估吃電怪獸 AI 了？

巴克萊分析師 William Thompson 及其團隊發布報告，分析、總結了美國能源部（DOE）發布的約 70 頁國會授權研究報告預測。美國能源部預測，從 2023 年開始，美國資料中心的電力需求（不包括加密貨幣）將每年增加約 13-27%，到 2028 年時將達到 325-580TWh（1 太瓦時 = 10 億千瓦時），佔美國總電力需求的 6.7%-12%。

按照這一預測，從 2023 到 2028 年，美國資料中心的電力需求有望增長 2-3 倍。

巴克萊表示，這一增長預測遠高於許多機構預測的 15%，也高於巴克萊在此前報告《Powering AI: Calibrating US Data Center Energy Demand》中預期的 14-21%。不過，巴克萊在這一報告中指出，由於資料中心部署、設備類型、營運實務和冷卻系統的快速變化，預測存在不確定性。

此外，美國能源部還預計，未來幾年，美國資料中心用水量增長將超過電力需求增長。目前，直接用水量已經從 2014 年的 210 億公升飆升至 2023 年的 660 億公升，到 2028 年預計將增長約 2-4 倍。

資料中心能源需求增長超出市場預期

美國能源部報告顯示，美國資料中心在 2023 年的電力消耗為 176TWh，佔美國總電力需求的 4.4%。預計到 2028 年，電力需求將增加到 325-580TWh，佔美國總電力需求的 6.7%-12%。

根據能源部的研究，AI 伺服器是電力需求增長的主要驅動力。

根據報告，AI 伺服器的電力需求預計從 2023 年的約 40TWh 增加至 2028 年的約 165TWh（低估值）至 325TWh（高估值），增長約 4-8 倍。研究表明，到 2028 年，AI 訓練消耗將超過 AI 推論需求，佔 AI 伺服器總耗能的 50-53%，因為更多高功率 GPU 將用於 AI 訓練。

至於傳統伺服器的電力需求，美國能源部預計變化不大，從 2023 年的約 60TWh 增至 2028 年的約 60TWh（低估值）至 70TWh（高估值）。

資料中心用水量增長將超過電力需求增長

能源部研究還表示，美國資料中心的直接用水量（主要與冷卻相關）從 2014 年的 210 億公升飆升至 2023 年的 660 億公升，到 2028 年預計將增長約 2-4 倍，達到約 1450-2750 億公升。

有趣的是，報告還提出，直接用水強度（每千瓦時的水用量）預計將從 2023 年的約 0.38L/kWh 增加至 2028 年的約 0.45-0.48L/kWh。巴克萊假設這反映了水冷卻冷卻器的比例變化——用以應對 AI 資料中心日益增長的能量密度。

值得注意的是，報告的預測未包括近 800 億公升的間接用水量，間接用水是用來生產電力的水，例如用於核能、煤電廠的蒸汽等。如果算上這部分用水量，還將增加大約每千瓦時 4.5 公升的水消耗。

 

• 延伸閱讀：AI 導致用電量激增，研究顯示全美資料中心所需電力未來三年預計增長近三倍
• 延伸閱讀：ChatGPT能源消耗需求換算：電費在燃燒！每年與GPT問答所消耗的電力可以用來做多少事情？
• 延伸閱讀：科技巨頭搶購核電！AI熱潮掀電力爭奪戰