IEA強調了AI在全球能源領域的機遇和挑戰

國際能源機構（IEA）深入研究了AI和全球能源之間的動態相互作用，強調了這項技術帶來的機遇和挑戰。 AI對電力的渴望是顯而易見的，尤其是在這些複雜模型的龐大數據中心中。根據IEA的說法，以AI為中心的數據中心的典型數據中心與100,000戶家庭一樣多。並為自己做好準備 - 目前正在建設的最大數據中心將需要該金額的20倍。這是一個驚人的現實，很難忽略。

在數據中心投資飆升

自2022年以來，全球對數據中心的需求激增，投資幾乎翻了一番，在2024年達到了五億美元的成績。這次激增正在引起人們對不斷升級的電力需求的關注。在2024年，數據中心消耗了約1.5％的全球電力，總計約415台Terawatt小時（TWH）。但是，不要讓這一百分比欺騙您 - 他們的本地影響更加明顯。自2017年以來，每年的消費量一直在增長約12％，遠遠超過了電力需求的總體增長。

美國正在領導這一指控，佔這種消費的45％，其次是中國的25％，歐洲為15％。有趣的是，美國數據中心的近一半的容量僅集中在五個區域集群中。展望未來，IEA預測，到2030年，全球數據中心的電量將翻一番，達到945個TWH。從角度來看，這比日本目前的總電力消耗略多。

AI是這種增長的推動力。預計美國將看到最大的增長，數據中心可能會佔所有電力需求增長的近一半。到2030年，到本十年末，美國數據中心預計將消耗更多的電力，而不是其能源密集型製造業（如鋁，鋼，水泥和化學物質）的總用途。

到2035年，IEA的“基本案例”場景預計了全球數據中心電力消耗的1200個TWH。但是，根據AIIION CASE的“ headwinds案例”中的700個TWH，預測範圍從700個TWH到“提升案例”中的1,700個TWH，根據AIIION的效率提高，效率提高了“提升案例”中的TWH，並且預測不等。

IEA的執行董事Fatih Birol強調了人工智能在能源環境中的重要性：“ AI是當今能源界最大的故事之一，但是到目前為止，決策者和市場缺乏完全理解廣泛影響的工具。在美國的一半中，數據中心幾乎是在美國的一半中，而不是在日本上佔多數；而不是在日本上；

滿足全球人工智能需求

為了加油這種AI繁榮，重要的能量混合是必不可少的。 IEA建議可再生能源和天然氣將處於最前沿，但是小型模塊化核反應堆（SMR）和高級地熱系統等新興技術也可以發揮作用。可再生能源（以存儲和電網基礎設施為基礎）預計到2035年將滿足全球數據中心需求增長的一半。天然氣將至關重要，尤其是在美國，預計會增加175個TWH，以滿足2035年基本案例的數據中心需求。核電也將做出重大貢獻，尤其是在中國，日本和美國，最初的SMR預計將在2030年左右。

但是，簡單地增加一代是不夠的。 IEA強調了對基礎設施升級的迫切需求，尤其是在電網投資中。現有的網格已經處於壓力狀態，由於復雜的連接隊列和較長的交貨時間，對於變壓器等關鍵組件，這可能會延遲全球計劃中的數據中心項目的20％。

AI優化能源系統的潛力

除了其貪婪的食慾之外，AI還具有徹底改變能源部門本身的巨大潛力。 IEA概述了幾個申請：

• 能源供應：早期採用者石油和天然氣行業利用AI優化勘探，生產，維護和安全性，包括減少甲烷排放。 AI還可以增強關鍵的礦物探索。
• 電力部門： AI可以改善可變可再生能源的預測，從而減少縮減。它可以增強網格平衡，故障檢測（將中斷持續時間減少30-50％），並且可以通過更智能的管理來解鎖大量的傳輸能力 - 潛在的175 GW而無需構建新線路。
• 最終用途：在工業中，採用廣泛的AI進行過程優化可以產生與當今墨西哥總能源消耗相同的節能。儘管自動駕駛汽車的反彈效應需要監控，但交通管理和路線優化等運輸應用程序可以節省相當於1.2億輛汽車的能源。建築優化潛力很大，但數字化較慢會受到阻礙。
• 創新： AI可以大大加速新能源技術的發現和測試，例如高級電池化學，合成燃料的催化劑和碳捕獲材料。但是，與生物醫學等領域相比，目前的能源部門目前不足以創新的AI。

協作是挑戰挑戰的關鍵

儘管存在潛力，但重大的障礙阻礙了AI的完全集成到能源部門。其中包括數據訪問和質量問題，數字基礎架構和技能不足（能源領域的AI人才集中較低），監管障礙和安全問題。網絡安全是一把雙刃劍：雖然AI增強了防禦能力，但它還為攻擊者提供了精緻的工具。在過去的四年中，公用事業的網絡攻擊已經增加了兩倍。

供應鏈安全是另一個關鍵問題，尤其是在供應高度集中的危險的關鍵礦物上（用於高級芯片）。 IEA得出​​結論，技術領域，能源行業和決策者之間的更深入的對話和合作至關重要。解決網格集成挑戰需要更明智的數據中心選址，探索操作靈活性和簡化許可。

儘管AI通過優化提供了大量減少排放的機會，但不能保證這些收益，並且可以被反彈效應所抵消。 Birol博士說：“ AI是一種工具，可能是一種非常強大的工具，但它取決於我們的社會，政府和公司 - 我們如何使用它。”

“ IEA將繼續提供對話的數據，分析和論壇，以幫助決策者和其他利益相關者在能源部門塑造AI的未來，並塑造能源的未來，從而導致前進的道路。”