人工智能（AI）和能源。应该是最近最关心的产业领域吧。“这两个开始结合了。”“AI发电能力不足”成为全球焦点。
“电力基础设施革命开始了”的故事其实已经很久了。去年8月在Deep Dive上介绍过。当时的逻辑是“要想实现零碳，急需扩充电网”。“那个故事开始有点不一样了。”如果AI技术要发展的话。而且，AI走在前面后，市场的关注度突然提高了。今天我们来看看AI和电网的关系。
马斯克的电力担忧
有个人物多年来一直在说电力不足出大事了。就是特斯拉CEO埃隆·马斯克。他去年8月这样说。“要实现可持续的能源未来，（美国）需要（现在的）3倍的电力输出。最大的担忧是缺乏紧急性。人们不知道电力需求会有多少。”
“就在那时，他的话还被解释成这样。”“如果想卖很多电动汽车，就需要更多的电力来充电。”“也许是因为这样，正如他所说，紧急性似乎下降了。”缺电吗？“那再坐内燃机车就行了”。
但是马斯克的发言内容最近有所改变。今年2月末，他在博世互联世界大会上再次指出电力不足，并这样说。
“AI计算的制约是非常可预测的。一年前芯片短缺。那么很容易预测下一个短缺将是电力和变压器。到明年你就会发现你找不到足够的电力来驱动所有芯片。电动汽车和AI的同步增长为电力设备和电力生产创造了巨大的需求。”
不只是马斯克。AI行业竞争对手Open AI CEO山姆•奥尔特曼1月在达沃斯论坛上这样说。“我们需要的能源比以前想象的要多得多。我们还没有意识到这项技术（AI）的能源需求，我们必须找到突破性的突破。”
西门子能源CEO克里斯蒂安•布鲁赫上月在年度股东大会上的发言也值得参考。“随着AI使用的增加，电力需求会剧增。这意味着一件事。没有电力就没有AI。更明确地说，没有电力就没有发电。”
铜价创22个月来新高
怎么样。AI发电需求暴增，你能感受到吗？首先，金融市场反应非常敏感。听说已经目睹了英伟达惊人的股价暴涨趋势（一年内上涨220%）。
首先，铜价在上涨。因为铜是电线和变压器的核心材料。因中国经济放缓而下跌的古铜价格从两个月前开始再次上涨，不知不觉间创下了22个月来的最高值（9天每吨9417美元）。花旗银行和高盛已经开始高喊明年上半年每吨铜价1.2万美元。私募股权基金卡莱尔集团能源部门首席战略官杰夫•库里上月在接受彭博社采访时表示。“AI是半导体和铜。”
在美国，发电公司的股价暴涨了。发电公司BEAST的股价今年以来上涨了85%，康斯特莱恩能源上涨了65%。这是因为人们期待过去15年原地踏步的美国电力消费量将再次以20世纪90年代的水平快速增长。
到底用了多少电
实际上，像聊天GPT这样的生成型AI服务的功耗非常大。谷歌搜索平均耗电0.3Wh。聊天GPT一次消耗2.9Wh。相差10倍。要开发和使用AI，需要启动超大型数据中心来存储和处理天文数字数据。数据中心本来就是吃电的河马。不仅是计算，为了保持温度，冷却也需要大量的电力。
据国际能源机构（IEA）统计，全球运营的数据中心2022年年用电量达到460兆瓦时（TWh）。这相当于法国2022年的电力消耗量（425TWh）。
随着AI技术开发的加速，数据中心也在快速增长。这里的电力量也必然会随之剧增。例如，微软和开放AI不久前宣布了一个“星际门”项目，耗资高达1000亿美元构建AI专用数据中心。该超大型数据中心的水电容量（变压器容量）为5千兆瓦时（GWh）。
“今年1月发布的IEA预测也反映了这种趋势。”根据《2024年电力报告》，到2026年，全球数据中心的用电量可能会达到1050 TWh，是现在的两倍多。短短4年内，德国（490TWh）的电力使用量就会增加。
好了，所以马斯克也指出的电力短缺问题即将成为现实。建造数据中心建筑，NVIDIA GPU芯片（虽然很难）也可以大量获得。但是那么多电怎么引过来？
只是要连接到现有的电网吗？本来就是几十年的老旧电网，如果超负荷发生超大型停电怎么办？还是现在就赶紧铺设输电网？如果要重新规划电网并获得许可铺设，一般需要5~15年的时间。而且最近大型变压器供应不足，美国至少要等3年。
数据中心需要全天候通电。不管怎么建数据中心大楼，铺AI用半导体，如果输电线连接不上的话，都是无用之物。为了以防万一，安装柴油发电机并添加存储设备（电池），但这毕竟是辅助手段。如果电网无法支撑，就没有数据中心，也没有AI。
由于电力问题，数据中心的建设已经处处受阻。据房地产公司CBRE透露，在美国，新数据中心的设立已经推迟了2-6年。爱尔兰曾以较低的法人税率吸引数据中心，但最近都柏林市以电力问题为由拒绝了数据中心的设立计划。
电费呢？碳中和？
乍一看，AI发电能力不足的事态似乎是新的“淘金热”机会。各国的电网相关投资会增加，受益的企业也会出现。但是我有个问题要问。那个投资费究竟由谁来负担呢？
通常，电网升级成本最终会转嫁给消费者。最终还是要提高电费（或者电力公共企业的大规模负债）。虽然欢迎AI技术的发展，但没有一个消费者喜欢因为它而提高自己缴纳的电费。这就是为什么扩充电网并非易事的原因。
另外，增加什么电力也是个问题。全世界主要国家都承诺2050年走向四零（碳中和）。美国还制定了“2035年100%清洁电力”的雄心勃勃的目标。那么，今后数据中心也应该用新再生能源启动。我觉得不会。因为要构建连接在偏远地区建设的风力、太阳能发电站的输电网，一般需要10年以上的时间。
换句话说，要想满足数据中心激增的需求，反而需要提高对煤炭、天然气等化石燃料的依赖度。美国已经陆续推迟了关闭燃煤火力发电站的计划。更聪明的AI开发是否迫在眉睫，足以与全球变暖相抗衡？
AI技术开发竞争已经点燃，再加上天文数字般的投资金，在这种情况下，这种说法应该行不通吧。虽然没什么用，但我将介绍研究环保AI技术的佛罗伦萨大学教授罗伯托·范德齐亚接受《纽约时报》采访的内容。“如果要应用我们现有的（环保）解决方案，理想情况下可能需要稍微放慢（技术进步）速度。不要为了提高准确性和速度而创建新模型。我们应该深呼吸一下，看看我们消耗了多少环境资源。”。
事实上，铜今后可能会短缺，电力电缆需求会剧增，这种预测早就有了。以前心不在焉的投资者们和AI主题扯上关系后，变得非常狂热。我很好奇这种趋势会持续多久，是否真的来到了需求的拐点。总结主要内容：
-有人担心AI技术的发展可能会受到电力短缺的阻碍。因为技术进化速度太快，用现在的电网无法承受。在这种预测的带动下，铜价和电力相关企业的股价上涨。
-有预测称，到2026年，数据中心的电力使用量将增长一倍。问题是电网不是那么容易建成的。
-还有要追究的地方。电网升级的投资由谁承担？最终电费会不会上涨。另外，碳中和目标是什么？为了专注于更聪明的AI开发，可能错过了真正重要的东西。