美国AI发展面临电力短缺挑战,创新供电方案或成关键

人工智能(AI)技术的发展正迅速消耗电力资源,美国可能很快面临严重的能源瓶颈。摩根士丹利(Morgan Stanley)警告称,到2028年,美国可能面临高达20%的电力缺口,潜在的电力缺口将达到13至44吉瓦(GW),相当于超过3300万美国家庭的用电量。

科技巨头如微软、谷歌、亚马逊和Meta计划在2025年投资近4000亿美元扩展AI计算能力,但电力供应成为限制因素。微软CEO萨蒂亚·纳德拉指出,电力供应是当前最大的挑战,没有电力,一些人工智能芯片可能闲置。

电网极限与能源壁垒

数据中心建设周期短,仅需两年,而输电线路建设长达十年,这种供需不匹配使美国电网达到极限。弗吉尼亚州的Dominion Energy公司订单量一年内从40吉瓦增至47吉瓦,数据中心目前已消耗美国4%的电力,预计到2030年将达到12%。

大摩分析师认为,AI需求以非线性速度增长,是国家电网不堪重负的主要原因。AI基础设施股处于这一转型的中心,将产生更广泛的资产估值影响。

替代供电方案

报告提出,快速供电方案如Bloom Energy燃料电池、天然气涡轮机和核电可以缓解电力短缺。亚马逊和谷歌正在探索小型模块化反应堆,美国政府计划到2030年新建10座核电站。得克萨斯州预计到2030年建成100吉瓦的太阳能和电池储能项目。

一些公司考虑激进方案,如太空太阳能发电和卫星数据中心。埃隆·马斯克的星链和谷歌提出利用太阳能驱动的轨道人工智能芯片方案,谷歌的首次测试定于2027年进行。

短期内,重点仍是保障地面电力供应。摩根士丹利表示,将比特币挖矿设施改造为人工智能计算中心的公司可以帮助弥合电力缺口。

报告还提到两种新兴商业模式——“新云”和“房地产投资信托基金(REIT)终局”——预计将塑造人工智能基础设施的未来。电力外壳(power shell)即只提供电力和网络接入的毛坯数据中心机房。这两种模式在电力限制成为人工智能扩张的决定性挑战的情况下,提供了令人信服的价值创造。

更广泛影响

电网紧张的影响不仅限于科技行业。企业可能面临更高的电力成本,新建数据中心的地址选择也将受到限制。电力公司可能需要优先保障某些地区或项目,导致电力供应不均衡。监管机构可能面临压力,需要加快审批流程并投资基础设施升级,以防止出现瓶颈。

消费者也可能感受到间接影响。在需求超过供应的地区,电价可能会上涨。人工智能服务的推广也可能出现延误,影响范围涵盖云计算、人工智能驱动的医疗保健和金融工具等各个领域。

投资者或许能在提供电网升级、输电系统、冷却技术和替代能源解决方案的公司中找到投资机会。与此同时,那些严重依赖稳定、价格合理的电力供应却无法获得保障的企业也面临着风险。