随着人工智能的兴起，美国数据中心激增，对电力需求大幅增加，这给美国电网带来了巨大挑战。数据显示，数据中心的高耗能与电力扭曲现象存在关联，可能导致电器损坏、火灾风险以及停电。专家警告，现有电网设计难以应对数据中心负载波动。为满足AI计算需求，数据中心耗电量惊人，预计到2030年，AI数据中心耗电量可能占据美国电力需求的20%-25%。北美电力可靠性协会也发出警告，未来十年北美一半以上地区将面临能源短缺风险。美国电网设施老化，已不堪重负，极端天气加剧了供电不足问题，停电风险日益增加。

⚡️ 数据中心激增与电力扭曲：研究表明，距离主要数据中心20英里内的家庭，电力扭曲现象更为严重，这表明数据中心与电力质量下降之间存在关联。电力扭曲可能导致电器损坏，增加火灾风险，甚至引发停电。

💡 AI数据中心的高耗能：为满足AI的计算需求，数据中心的能源消耗巨大，一个千兆瓦的数据中心用电量相当于70万户家庭或180万人口城市的年用电量。预计到2030年，AI数据中心的耗电量将占据美国电力需求的20%-25%。

⚠️ 电网老化与可靠性挑战：美国电网基础设施老化严重，70%的接入和输配电设施已超期服役。北美电力可靠性协会警告，由于发电量跟不上AI增长的需求，未来十年北美一半以上地区将面临能源短缺，可能导致停电。

财联社12月30日讯（编辑 黄君芝）随着人工智能（AI）热潮今年带动美股市场及相关领域一路狂飙，投资者们也是热情高涨。不过，展望AI的未来仍是喜忧参半。有媒体最新报告称，为满足人工智能计算需求，美国的数据中心正在激增，对当地电网来说可能是个坏消息。

利用Whisker Labs跟踪的100万个住宅传感器，以及DC Byte的市场情报数据，有媒体发现，超过一半出现“电力扭曲”（谐波失真）现象最严重的家庭，居住在距主要数据中心20 英里以内的地方。

换句话说，与数据中心的远近和“不良谐波”之间似乎存在联系。据了解，“谐波”是指正常电流波形的一种失真，即除了基波频率外，存在着频率高于基波频率的各种非整数倍频率的电压或电流成分。不良谐波会影响电力设备的正常运行，甚至造成设备损坏。

媒体指出，这种“扭曲”的电力供应最终可能会破坏接电的电器，增加对电气火灾的脆弱性，甚至导致限电和停电。人工智能数据中心的问题可能更大，因为它们的能源需求本身就不稳定。

彭博能源首席商务官Aman Joshi说：“没有一个电网的设计是为了能够同时处理多个数据中心的负载波动。”

美国电网崩溃论早就存在

事实是，随着人工智能的兴起引发对电力需求的激增，人们对“美国电网是否会崩溃”的担忧由来已久。

首先，为了满足AI的密集计算需求，数据中心会消耗越来越多的能源。根据美国能源部和人口普查局数据，一个峰值需求为1千兆瓦的数据中心电力消耗，相当于约70万户家庭的年用电量，或者一个约180万人口城市的总用电量。

芯片设计巨头Arm公司首席执行官Rene Haas曾预计，到2030年，人工智能数据中心的耗电量可能占据美国电力需求的20%-25%。瑞穗证券则在8月预计，到2030年，为互联网和人工智能供电的计算中心可能需要高达400太瓦时的电力。根据国际能源署的数据，这超过了2022年英国的总发电量。

本月早些时候，美国电力监管机构北美电力可靠性协会（NERC）也警告称，由于发电量跟不上人工智能不断增长的需求，北美电网面临“严重的可靠性挑战”。简单来说，未来10年北美一半以上地区将面临能源短缺风险，这种短缺可能导致美国停电。

实际上，美国电网可靠性本就备受质疑，甚至可以说，早已“不堪重负”。

数据显示，一台我们正常电网的变压器的使用寿命是25年，而据统计，美国70%的电网接入和输配电设施已经老化，根据美国商务部的报告，美国变压器的平均使用寿命已超过预期寿命，达到30、40年。

2020年，美国加利福尼亚州因极端热浪天气出现供电不足现象，很多家庭失去电力供应，这也是美国近20年来首次出现大规模轮流停电现象。在随后几年，因极端天气引发的供电不足事件更加频繁发生，最近一次发生在2022年冬季，连续暴风雪天气导致美国多州出现断电事故，东南部、中西部电网运营商也纷纷发出可能轮流停电的警告。