Gartner預測，人工智能(AI)和生成式人工智能(GenAI)正在導致用電量飆升，未來兩年數(shù)據(jù)中心的用電量預計將增長高達160%。Gartner預測，到2027年，40%的現(xiàn)有AI數(shù)據(jù)中心將因電力供應不足而導致運營受限。

　　Gartner研究副總裁Bob Johnson表示：“為實施生成式AI而新建的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心數(shù)量正在成倍增加，令電力供不應求，而且即使公用事業(yè)公司快速擴大自己的發(fā)電量，也不足以滿足這一需求。這進而可能破壞能源供應并導致能源短缺，限制2026年及以后為生成式AI 和其他用途新建的數(shù)據(jù)中心數(shù)量。”

　　Gartner預測，到2027年，數(shù)據(jù)中心運行新增AI優(yōu)化服務器所需的用電量將達到每年500太瓦時(TWh)，是2023年的2.6倍(見圖一)。

　　圖一、2022-2027年AI數(shù)據(jù)中心用電量增加情況預測

　　來源：Gartner(2024年11月)

　　Johnson表示：“大語言模型(LLM)是生成式AI應用的基礎。為了處理訓練和實施快速擴展的LLM所需的海量數(shù)據(jù)，目前正計劃擬建新的大型數(shù)據(jù)中心。但由于新的輸電、配電和發(fā)電能力可能需要數(shù)年才能上線，無法解決燃眉之急，因此短期電力短缺問題可能會持續(xù)數(shù)年。”

　　在不久的將來，新數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和GenAI的增長將受到電力供應的約束。Gartner建議企業(yè)確定潛在電力短缺將對所有產(chǎn)品和服務造成的風險。

　　電價將上漲

　　Gartner預測即將出現(xiàn)的電力短缺必將導致電價上漲，這也將增加LLM的運行成本。

　　Johnson表示：“用電大戶正在與各大電力生產(chǎn)商合作，以便長期保障自己的電力來源并且不受其他電網(wǎng)需求的影響。與此同時，隨著運營商利用經(jīng)濟杠桿保證電力需求，數(shù)據(jù)中心的運營電力成本將大幅增加。這些成本也將轉嫁給AI/GenAI 產(chǎn)品和服務提供商。”

　　Gartner建議企業(yè)評估預測電力成本上升的未來計劃，并以合理的電價談判長期數(shù)據(jù)中心服務合約。企業(yè)在制定新的產(chǎn)品和服務計劃時，也應將成本的大幅增加考慮在內(nèi)，同時尋找耗電更少的替代方案。

　　可持續(xù)發(fā)展目標將受到影響

　　由于激增的電力需求迫使供應商采取一切手段提高發(fā)電量，增加供電的短期解決方案還將對零碳可持續(xù)發(fā)展目標產(chǎn)生負面影響。在某些情況下，甚至要讓原本計劃退役的化石燃料發(fā)電廠在擬定的關閉日期之后繼續(xù)運行。

　　Johnson表示：“現(xiàn)實情況是，在短期內(nèi)產(chǎn)生滿足數(shù)據(jù)中心更大用電需求所需的電力將導致二氧化碳排放量的增加。這反過來又會使數(shù)據(jù)中心運營商及其客戶更加難以實現(xiàn)與二氧化碳排放有關的積極可持續(xù)發(fā)展目標。”

　　Gartner認為數(shù)據(jù)中心需要24/7全天候的電力供應，而風能或太陽能等可再生能源在不發(fā)電期間如果沒有某種形式的替代供電，就無法滿足這一電力供應需求。只有水力發(fā)電廠、化石燃料發(fā)電廠或核電廠才能提供可靠的全天候供電。從長遠來看，將會出現(xiàn)改進電池存儲(如鈉離子電池)或提供清潔能源(如小型核反應堆)的新技術，這些技術將幫助企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。

　　Gartner建議企業(yè)根據(jù)未來幾年數(shù)據(jù)中心的需求和電力來源，重新評估與二氧化碳排放相關的可持續(xù)發(fā)展目標。在開發(fā)GenAI應用時，企業(yè)應將重點放在盡可能減少算力的消耗上，并研究邊緣計算、更小的語言模型等其他選項的可行性。

　　Gartner客戶可以在“新興技術：電力短缺將限制GenAI的增長和實施”中了解更多信息。