AI正在塑造我们这个时代，并已嵌入我们日常依赖的各类系统之中，从医疗保健、教育到制造业，无所不在。
然而，随着AI应用加速推进，我们必须思考为所需数据中心供电的能源将从何而来。
能够与数字基础设施同步扩展的低碳能源解决方案将变得愈发至关重要。
人工智能（AI）的崛起已不再是遥远的新闻头条，而是我们这个时代的决定性力量。从医疗保健、教育到制造业和气候韧性，AI已嵌入我们每天依赖的系统之中。
随着各国政府和企业加速推进AI应用，人们的关注点主要集中在算法、硬件和人才上，但一个最紧迫且讨论不足的问题仍然存在：为这一切提供动力的能源将从何而来？
AI的清洁性、包容性和可扩展性，取决于其背后的基础设施。2025年初的几个月已经清楚地表明：与AI相关的数据中心能源需求，正以快于现有能源系统的速度增长，而这些能源系统正是为其供电的基础。
据美国电力研究院（Electric Power Research Institute）称，到2030年，美国数据中心行业的用电量可能占电网总用电量的9%。我们如何快速且清洁地满足这一需求，不仅将塑造AI时代的环境足迹，也将影响其全球可及性和经济影响。
我们需要AI，但也需要它是清洁的
AI已不仅仅是一个流行词汇。无论你是否理解其运作机制，它都在重塑各行各业，推动研究变革，并重新定义现代经济。AI已成为创新的基础层，但在其光鲜的数字表象之下，隐藏着一个日益紧迫的问题：能源。
国际能源署（IEA）估计，到2030年，全球数据中心的用电需求可能超过945太瓦时（TWh），是当前水平的两倍多，并可与日本目前的全部用电量相当。
AI是此次增长的最主要驱动因素，预计AI优化型数据中心的用电量将在短短五年内增至四倍。仅在美国，从现在到2030年，数据中心就有望占该国用电需求增长的近一半。
然而，如果这一增长由化石燃料提供动力，或受制于过时的电网基础设施，数字革命可能会成为气候负担，而非解决方案。
AI的下一个能源前沿
随着AI加速发展，对更强大、更可持续的能源支柱的需求也随之增长。如今，大多数数据中心依靠传统电网供电，并常辅以柴油发电机、天然气和锂离子电池。
虽然这些系统曾支撑过往的计算需求，但它们正日益显得碳排放强度过高、成本高昂且受限，难以支撑AI发展所需的规模和速度。
为此，开发者和政策制定者迫切期待新一代能源解决方案，能够快速、按需提供清洁、可靠且可负担的电力。例如先进核能、地热能和可调度太阳能等方案。
先进核能和地热技术在长期具有巨大潜力，能够提供稳定的零碳能源，占地极少且可靠性高。这些解决方案有望在为AI时代供电方面发挥变革性作用。然而，它们的广泛部署往往受到冗长的许可程序、基础设施要求、“邻避主义”（‘NIMBY-ism’）以及多年开发周期的制约。
相比之下，可调度太阳能（即与热能存储相结合的太阳能）作为一种可规模化且近期即可实现的替代方案，展现出良好前景。这些系统先捕获太阳能并将其以热能形式储存，之后可按需转化为电力，从而实现长达24小时的清洁电力供应。
这使其特别适合AI数据中心等高耗能应用场景，在这些场景中，运行时间和可靠性至关重要。与锂离子电池不同，热能存储系统不会因反复使用而衰减，为全天候支持AI工作负载提供了一种更具韧性且更具成本效益的方案。
这些能源都流向了哪里？
Wood Mackenzie的最新数据显示，截至2024年底，美国数据中心的在建项目容量已激增至超过92吉瓦（GW），约为2023年初的20倍。
目前，每月新增容量已超过7吉瓦，开发商正从传统科技枢纽向外拓展，在新地区建设大规模园区。这种快速增长给可能缺乏充足电网基础设施或清洁发电渠道的地区带来了巨大的能源需求。
可调度且选址灵活的技术，使得在曾被视为“离网”的地区建设高性能数据中心成为可能。通过利用热能存储将能源生产与能源使用解耦，这些系统无需直接依赖电网高峰负荷或化石燃料备用电源。
这种灵活性可支持在偏远、服务不足或快速发展的地区发展数据中心，有助于在维持可持续发展目标的同时，扩大数字化覆盖范围。
可持续基础设施的全球范例
我们正进入一个时代，智能、计算与自主能力正成为每个行业的基础。但这些系统不仅依靠代码运行，它们需要真实的物理能源，而且需求量巨大。
实现这一目标需要重新思考全球能源结构。当前许多能源来源仍易受供应链中断和地缘政治风险的影响。以能够与数字基础设施同步扩展的稳定低碳能源解决方案，取代脆弱的化石能源体系，已势在必行。
论坛如何帮助领导者将前沿技术与现实挑战相连接
前沿技术与创新中心汇聚科学家、政策制定者和商业领袖，共同理解新兴技术及其现实影响。
通过促进合作与实验，该中心帮助合作伙伴将研究中的创新转化为实际应用，以应对全球共同面临的挑战。
通过结合先进核能、地热能和可调度太阳能等技术，我们可以打造具有韧性、低排放的基础设施，以支持数字化扩张的下一波浪潮。
此外，围绕可持续电力建设AI基础设施，所能带来的益处远不止减排。它有助于实现计算去中心化、促进区域经济发展并增强能源安全，从而推动气候政策与技术政策相互协调。
我们无需在加速AI增长与实现气候目标之间作出取舍。但我们确实需要以紧迫感和前瞻性采取行动。AI可能会重塑世界的运作方式，但其长期效益取决于如何重新构想其能源供应方式。随着数据中心在规模和影响力上不断增长，它们必须建立在具有韧性、经济可负担且安全可靠的能源基础之上。
