IEA强调了AI在全球能源领域的机遇和挑战

国际能源机构（IEA）深入研究了AI和全球能源之间的动态相互作用，强调了这项技术带来的机遇和挑战。 AI对电力的渴望是显而易见的，尤其是在这些复杂模型的庞大数据中心中。根据IEA的说法，以AI为中心的数据中心的典型数据中心与100,000户家庭一样多。并为自己做好准备 - 目前正在建设的最大数据中心将需要该金额的20倍。这是一个惊人的现实，很难忽略。

在数据中心投资飙升

自2022年以来，全球对数据中心的需求激增，投资几乎翻了一番，在2024年达到了五亿美元的成绩。这次激增正在引起人们对不断升级的电力需求的关注。在2024年，数据中心消耗了约1.5％的全球电力，总计约415台Terawatt小时（TWH）。但是，不要让这一百分比欺骗您 - 他们的本地影响更加明显。自2017年以来，每年的消费量一直在增长约12％，远远超过了电力需求的总体增长。

美国正在领导这一指控，占这种消费的45％，其次是中国的25％，欧洲为15％。有趣的是，美国数据中心的近一半的容量仅集中在五个区域集群中。展望未来，IEA预测，到2030年，全球数据中心的电量将翻一番，达到945个TWH。从角度来看，这比日本目前的总电力消耗略多。

AI是这种增长的推动力。预计美国将看到最大的增长，数据中心可能会占所有电力需求增长的近一半。到2030年，到本十年末，美国数据中心预计将消耗更多的电力，而不是其能源密集型制造业（如铝，钢，水泥和化学物质）的总用途。

到2035年，IEA的“基本案例”场景预计了全球数据中心电力消耗的1200个TWH。但是，根据AIIION CASE的“ headwinds案例”中的700个TWH，预测范围从700个TWH到“提升案例”中的1,700个TWH，根据AIIION的效率提高，效率提高了“提升案例”中的TWH，并且预测不等。

IEA的执行董事Fatih Birol强调了人工智能在能源环境中的重要性：“ AI是当今能源界最大的故事之一，但是到目前为止，决策者和市场缺乏完全理解广泛影响的工具。在美国的一半中，数据中心几乎是在美国的一半中，而不是在日本上占多数；而不是在日本上；

满足全球人工智能需求

为了加油这种AI繁荣，重要的能量混合是必不可少的。 IEA建议可再生能源和天然气将处于最前沿，但是小型模块化核反应堆（SMR）和高级地热系统等新兴技术也可以发挥作用。可再生能源（以存储和电网基础设施为基础）预计到2035年将满足全球数据中心需求增长的一半。天然气将至关重要，尤其是在美国，预计会增加175个TWH，以满足2035年基本案例的数据中心需求。核电也将做出重大贡献，尤其是在中国，日本和美国，最初的SMR预计将在2030年左右。

但是，简单地增加一代是不够的。 IEA强调了对基础设施升级的迫切需求，尤其是在电网投资中。现有的网格已经处于压力状态，由于复杂的连接队列和较长的交货时间，对于变压器等关键组件，这可能会延迟全球计划中的数据中心项目的20％。

AI优化能源系统的潜力

除了其贪婪的食欲之外，AI还具有彻底改变能源部门本身的巨大潜力。 IEA概述了几个申请：

• 能源供应：早期采用者石油和天然气行业利用AI优化勘探，生产，维护和安全性，包括减少甲烷排放。 AI还可以增强关键的矿物探索。
• 电力部门： AI可以改善可变可再生能源的预测，从而减少缩减。它可以增强网格平衡，故障检测（将中断持续时间减少30-50％），并且可以通过更智能的管理来解锁大量的传输能力 - 潜在的175 GW而无需构建新线路。
• 最终用途：在工业中，采用广泛的AI进行过程优化可以产生与当今墨西哥总能源消耗相同的节能。尽管自动驾驶汽车的反弹效应需要监控，但交通管理和路线优化等运输应用程序可以节省相当于1.2亿辆汽车的能源。建筑优化潜力很大，但数字化较慢会受到阻碍。
• 创新： AI可以大大加速新能源技术的发现和测试，例如高级电池化学，合成燃料的催化剂和碳捕获材料。但是，与生物医学等领域相比，目前的能源部门目前不足以创新的AI。

协作是挑战挑战的关键

尽管存在潜力，但重大的障碍阻碍了AI的完全集成到能源部门。其中包括数据访问和质量问题，数字基础架构和技能不足（能源领域的AI人才集中较低），监管障碍和安全问题。网络安全是一把双刃剑：虽然AI增强了防御能力，但它还为攻击者提供了精致的工具。在过去的四年中，公用事业的网络攻击已经增加了两倍。

供应链安全是另一个关键问题，尤其是在供应高度集中的危险的关键矿物上（用于高级芯片）。 IEA得出​​结论，技术领域，能源行业和决策者之间的更深入的对话和合作至关重要。解决网格集成挑战需要更明智的数据中心选址，探索操作灵活性和简化许可。

尽管AI通过优化提供了大量减少排放的机会，但不能保证这些收益，并且可以被反弹效应所抵消。 Birol博士说：“ AI是一种工具，可能是一种非常强大的工具，但它取决于我们的社会，政府和公司 - 我们如何使用它。”

“ IEA将继续提供对话的数据，分析和论坛，以帮助决策者和其他利益相关者在能源部门塑造AI的未来，并塑造能源的未来，从而导致前进的道路。”