编者按： 数据中心正在悄然重塑美国电力版图，AI的爆发式增长让这场变革变得不可忽视。传统计算与AI的本质差异，导致电力消耗激增，甚至可能引发自空调普及以来最大的用电转型。但问题远不止于电力本身——从环境压力到电价波动，再到信息不透明，每个环节都牵动着公众神经。本文系统梳理了这些争议，既点明挑战，也指出机遇：如果引导得当，这场“电力风暴”或可催生电网升级和清洁技术加速。接下来，让我们一起深入解读。

全美各地的新建数据中心项目，正因其庞大的用电需求引发广泛质疑与担忧。

这些设施内部，一排排机架堆满计算设备，为现代科技——特别是人工智能——的核心功能提供动力。

维持这些机器运转所消耗的电量，堪比整座城市规模，甚至可能引发美国自普及空调以来电力需求的最大变革。

以下是围绕电力的关键问题：

它们耗电有多猛？

数据中心消耗的电量足以改变电网格局。亚利桑那州立大学未来社会创新学院教授劳伦·威西科姆·基勒指出，部分设施耗电量相当于10万户家庭。

据多家报道，在印第安纳州北部，亚马逊与AI开发商Anthropic联合打造的数据中心园区，预计用电量超过100万户家庭。印第安纳大学研究概览称，该州的数据中心建设热潮到2030年可能让少数几个站点用电量超过全州680万户居民。

整体来看，数据中心已消耗美国相当大——且仍在增长——的电量。劳伦斯伯克利国家实验室报告显示，截至2023年，数据中心占全美总用电量的4.4%，相比2018年的1.9%翻了一番多。

该报告预测，到2028年，数据中心用电占比可能升至6.7%至12%。

大部分能耗源于AI的特性，它不同于传统计算方式。AI的计算极为复杂，需要处理万亿级输入与输出。结果并非从普通数据库检索，而是“生长”出来的，基于给定提示词与可能答案范围动态生成。

“AI本身就是难度极高的计算，必须做大量数学运算，”劳伦斯伯克利国家实验室研究员亚历克斯·纽柯克解释，“所以需要专用硬件。”

硬件需求解释了为何需要更多大型数据中心。这不仅意味着巨大电力需求，还需冷却所有设备。

数据中心预期的巨大用电量，正与电动汽车、供暖系统等驱动力一起，推动全国能源趋势。在历经数十年技术进步与效率提升带来的用电平稳期后，未来几年总体电力需求预计将大幅增长。

例如，美国能源信息署预测，今年用电量将增长1%，2027年增长3%。若成真，这将是2007年以来首次连续四年用电需求上升。

在长期需求平稳期，全美新建发电厂相对较少。但数据中心热潮重新唤起了对“基荷”电力的需求，这推迟了一些电厂退役，并促使密苏里州等州时隔数十年重新考虑建设新核电站。

例如，在去年吸引政界、能源界和商界领袖参加的州级核能峰会上，密苏里州州长迈克·凯霍表示“核技术可以成为关键拼图”，全力支持核能。圣路易斯电力公用事业公司Ameren也指出，数据中心等“大负荷客户”是调整长期计划（2040年代核能占40%、天然气30%、可再生能源30%）的主因。

“稳定负荷增长的时代结束了，原因很多，”纽柯克说，“但AI是重要因素。”

电力从哪来？

数据中心获得电力的方式因设施而异，取决于地理位置和区域电网。一些运营商正探索自建电源。

数据中心开发商表示，解决供电问题是最大障碍。

“电力是美国数据中心发展的最大制约因素，多年来一直如此，”克雷科公司执行董事长鲍勃·克拉克在邮件中表示（其附属公司CRG是主要开发商），“挑战既在发电，也在输电，传输容量是我们与Ameren讨论最多的议题。数十年平稳用电导致电网投资不足，基础设施正在补课。”

数据中心项目往往倾向于靠近廉价稳定电力供应地。例如，华盛顿州中部凭借丰富水电成为数据中心温床；印第安纳州西北部的大项目则受益于伊利诺伊州领先的核电产量和本州低税率。

圣路易斯周边项目通常选址靠近大型输电线和变电站，以便接入依赖煤炭的区域电网。

例如，密苏里州蒙哥马利县（谷歌和亚马逊计划建数据中心）因拥有全州最大变电站而受青睐；在圣路易斯郊区的费斯特斯，CRG拟建大型数据中心，克拉克指出一条大型输电线是主要吸引力。

环境隐患有哪些？

主要环境担忧集中在气候影响与温室气体排放上，无论是新建天然气电厂还是延长煤电厂寿命。但设计策略和技术创新有望削减数据中心能耗。

冷却作为主要能耗点是效率提升重点。最有效的冷却方式通常用水带走设备热量，水在冷却装置间循环。

AI芯片巨头英伟达最近宣布，其新一代芯片可用高达113度的热水冷却。英伟达CEO黄仁勋解释：“数据中心无需水冷装置了，我们正用热水冷却这台超级计算机，效率惊人。”

但专家警告，设施规模庞大和扩散可能抵消这些成果。不过在最理想情况下，这可以推动电网急需升级并加速清洁技术——费用由数据中心运营商承担。

自然资源保护委员会主任杰克逊·莫里斯说：“如果这些公司买单……对所有人都是好结果。”克雷科公司的克拉克则指出，数据中心公司对清洁能源的承诺以及Ameren对可再生能源的投资证明了这一点。该公用事业公司在建设新天然气电厂的同时，也计划未来几年增加可再生能源。

“任何希望密苏里州获得清洁能源投资的人都应欢迎数据中心，”克拉克说。

透明度争议何在？

在圣路易斯多个社区，居民对数据中心提案缺乏透明度表示不满。保密协议可能屏蔽关键细节，包括运营商身份、预期用水和用电需求。

在全国范围内，这种不透明性常延伸到AI数据中心的具体位置。例如，没有全面数据集显示谁拥有什么设施、位于何处。一些组织只能通过卫星图像分析看似先进的数据中心——例如统计屋顶工业冷却器数量。其他人则强调需要更多关于能耗及用水等关键指标的数据。

“归根结底是透明度，”加州大学圣塔芭芭拉分校研究数据中心的工程教授埃里克·马萨内特表示，“无法管理无法衡量的东西。”

电费会涨吗？

简答：可能会。大型用电户可能以不同方式推高电价。关键因素是电力需求增长，它会受供电电源类型影响。

美国能源信息署预测，如果未来电力需求增速超预期，批发电价将上涨，进而转嫁给消费者，尤其在依赖天然气和煤电的地区。电价涨幅因地而异，德克萨斯州等电网互联有限的地区涨幅可能更大。

电价上涨预期催生了一个口号——借用了歌手的名字BeYONCE（Bring Your Own New Clean Energy）——鼓励数据中心开发商自备清洁能源。目标是促使低成本风电和太阳能接入电网，降低用户电价。在本地，律师兼开发商吉姆·昂德尔提议在密苏里州弗格森市前艾默生园区投资20亿美元建设清洁能源数据中心。

影响用户账单的因素还包括电网基础设施成本。许多地区尚未制定相关规则和费用分摊机制。例如，俄亥俄州哥伦布市官员指出，数据中心建设导致住宅电费每月增加约20美元。

密苏里州最近制定了规则，处理最大公用事业公司（如Ameren）的大负荷客户相关成本，以保护用户免受负面影响——尤其是大用户可能在重大投资后突然迁移或倒闭。

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