AI让供电更复杂了？

人工智能（AI）的发展和应用推动数据中心进一步“扩容”，带来用电量进一步增长。

国际能源署（IEA）发布的《能源与人工智能》报告显示，2024年，数据中心用电量约占全球用电量的1.5%，即415太瓦时；到2030年，数据中心的用电量将再增长一倍以上，达到约945太瓦时，AI是这一增长的主要驱动力。

除用电量外，AI的用电负荷特性也值得关注。

北美电力可靠性公司（North American Electric Reliability Corporation，NERC）2025年7月发布的一份白皮书显示，训练AI模型与使用AI模型进行推理时的用电需求不同。AI训练过程中，在训练和保存检查点（Check Point）两个状态之间进行切换时，功率会出现瞬时变化。变化可能在一秒内发生（如图1中蓝色、黄色和绿色线条所示）。

图1：AI训练时数据中心（50兆瓦级）的实时功率曲线

来源：NERC

处于活跃训练状态时，数据中心负荷曲线会呈现锯齿状（如图1中第360—660秒的图形所示）。谷歌公司在一篇博客文章中解释，锯齿状中的功率尖峰会在“空闲和高功耗状态”之间转换时出现，也会在“工作负载正常时”出现。

这份白皮书还提到，北美一个数据中心的用电负荷在36秒内从约450兆瓦下降到约40兆瓦，又在7兆瓦左右保持了大约4小时，随后几分钟内回升至450兆瓦（如图2所示）。

图2：数据中心用电负荷曲线

来源：NERC

图3：数据中心用电负荷的变化图