人工智能（AI）行業迅猛崛起，對電力如饑似渴，這讓本就電力短缺的地區雪上加霜，還給科技巨頭們帶來了一個棘手的問題——數據中心的高耗能將導致大量溫室氣體排放。
對於上述困境，OpenAI 創始人山姆·奧特曼曾在今年達沃斯年會中提出，應該着眼於更加氣候友好的能源，尤其是核聚變或更便宜的太陽能。他擔任董事長的核能公司Oklo近日在紐交所上市，儘管掛牌首日股價暴跌，卻讓核能吸引了更多AI業界的目光。
AI商業化和ESG目標迫使亞馬遜、谷歌、微軟等科技企業尋找無碳能源，核能、地熱能、清潔氫（Clean Hydrogen）等進入視野。雖然可再生能源將在發電方面扮演重要角色，但或許不足以完全滿足AI行業這個耗電大戶的需求。
馬克・扎克伯格近日在接受媒體採訪時說，“AI的GPU（圖形處理器）瓶頸已經緩解，企業正在投入大量資金建設數據中心，但是能源將成為下一個主要瓶頸。”他解釋說，能源限制並不是一個可以通過增加投資去克服的問題，這涉及相關法規和政府的嚴格監管。
當下，科技先鋒們爭先恐後地在能源產業布局，而最優解決方案依然是霧裡看花。
科企紛紛押注核能
如果更直觀地去看AI行業的能源需求，國際能源署今年初發布的報告足以生動說明：一次谷歌搜索平均耗電0.3瓦時，而ChatGPT響應一條請求平均耗電2.9瓦時。以谷歌每天處理90億次搜索計算，換算成ChatGPT處理這些請求，一年將需要多消耗100億千瓦時（1千瓦時相當於1度電）的額外電力。到2026年，人工智能行業的電力需求至少是2023年的十倍。
人工智能發展過程中，除了製造芯片和其他硬件所需的能源之外，還需要大量計算能力來“訓練”模型，其背後則是能源密集型的數據中心。根據全球數據統計公司Statista的發布，截至今年3月，美國擁有全球最多的數據中心，達到5381個。
亞馬遜計劃在未來15年內斥資近1500億美元建設數據中心，為這家雲計算巨頭提供強大的算力，以應對人工智能應用和其他數字服務需求，而能源供給至關重要。2個月前，亞馬遜從美國塔倫能源公司（Talen Energy）手中購買了位於賓夕法尼亞州的數據中心園區，根據10年的購電協議，該數據中心附近的蘇斯奎漢納核電站將為其提供無碳電力，這是亞馬遜首次與核電設施簽訂協議。
微軟也在計劃利用下一代核反應堆來支持其數據中心和AI項目。去年9月，微軟發布一則招聘啟事，尋找一位核技術首席項目經理，負責完善和實施全球小型模塊化反應堆（SMR）和微反應堆能源戰略，其能源發力方向可見一斑。
微軟聯合創始人比爾·蓋茨長期以來是核電技術的支持者，2008年就創辦了開發新型核反應堆的企業泰拉能源（Terra Power），並於2021年投資了美國核聚變初創公司Commonwealth Fusion Systems。2023年早些時候，微軟與核聚變初創公司Helion Energy簽署了購電協議，將於2028年向Helion購買其核聚變發電廠的50兆瓦電力。
以“核聚變發電”為目標的初創企業吸引了大量投資資金，其原理是使用原子核聚合在一起時產生的巨大能量來發電，不會像核裂變那樣產生大量核廢料，也不會產生二氧化碳，被視為脫碳的王牌技術。谷歌和OpenAI 也押注核聚變，前者投資了位於加州的核聚變公司TAE Technologies，後者早在2021年就向Helion Energy投資了3.75億美元。此外，OpenAI的創始人山姆·奧特曼還投資了核裂變初創公司Oklo。
據美媒報道，Oklo目前致力於在美國愛達荷州建造首個小型模塊化反應堆，但在監管方面遇到了不小的阻力。美國核能管理委員會（NRC）2022年拒絕了Oklo在愛達荷州建設反應堆的申請，該公司正嘗試在明年初之前向NRC提交一份新的申請。該反應堆一旦被允許建設，預計將來可以為OpenAI和其他人工智能公司的數據中心提供電力。
科技巨頭對核電大舉投資，正值全球的核能之熱再度燃起。去年在迪拜舉行的COP28會議上，美、日、加等20多個國家承諾，到2050年將核發電能力提高兩倍。儘管多家科企押注小型模塊化反應堆（SMR），《金融時報》報道稱，SMR開發項目最快十年才能實現商業化。美國能源部（DOE）加速核能創新門戶計劃的官員克里斯托弗·洛斯說，人們正試圖討論如何將當前的核電機組與數據中心結合起來，但是核能的“遠水”難解電力負荷增加的“近火”。
可再生能源和潛在補位選項
當然，雞蛋不會都放在一個籃子里。亞馬遜、谷歌和微軟已經投資了數百個可再生能源項目，為其不斷擴大的數據中心投資項目提供動力。
今年3月，微軟和谷歌宣布合作購買地熱、清潔氫、電池存儲和先進核技術產生的電力，他們還將與鋼鐵製造商紐柯公司合作，聚合多個大型清潔能源買家的需求，加速推動一些首創項目和早期商業項目的開發，包括先進核能、下一代地熱、長期儲能（LDES）等。
谷歌清潔能源和脫碳開發總監莫德·特克斯勒撰文稱，推廣先進的清潔技術需要大量投資，但一些早期項目顯得新奇又具有風險，往往很難獲得所需的融資，三大企業的合作有助於將這些項目推向市場。
微軟承諾在2030年之前實現負碳排放，鑒於其對人工智能產品的大量投入，包括向OpenAI 投資超過130億美元，尋找可靠的可再生能源供電迫在眉睫。近日，微軟與加拿大的布魯克菲爾德資產管理公司剛簽訂協議，支持在全球範圍內開發10.5吉瓦（GW）的新可再生能源產能，這相當於加利福尼亞州2022年風能和太陽能發電量的一半。
據科技媒體The Verge報道，魯克菲爾德資產管理公司表示，上述協議使其能夠投資美國、歐洲、拉丁美洲、亞洲和太平洋地區的新可再生能源項目，微軟將購買每個新項目生產的電力。
然而，像風能、太陽能這樣的可再生能源受制於多變的天氣。能源行業諮詢公司睿咨得能源（Rystad Energy）4月的報告分析稱，太陽能和風能可能不足以滿足增長的電力負荷，在可再生能源發電不足的情況下，仍有缺口需要填補，天然氣行業對此虎視眈眈。
美國最大的天然氣生產商EQT的首席執行官托比·賴斯（Toby Rice）對美媒表示，電力公司將需要可靠、經濟、可快速部署的能源，以滿足不斷增長的電力需求。根據高盛4月份發布的報告，人工智能和數據中心增長的電力需求中，天然氣預計將供給60%，而可再生能源將提供剩餘的40%。
事實上，可再生能源的確無法及時填補AI行業急劇增加的需求空白，而天然氣也不會是唯一的救命稻草，目前仍然難以擺脫對化石燃料發電的依賴。美國各地在擁抱眾多科技企業時，同時確保能源供應和實現減排目標如同走鋼絲，而且還將進一步影響市場的能源供求。毫無疑問，這不僅是美國面臨的難題，也將是全球面臨的共同課題。
目前，諸多科技企業正熱衷於在亞太建設數據中心。據路透社8日報道，全球私募股權投資者和資產管理公司正在為與亞太地區數據中心相關的併購和投資做準備，價值數十億美元。今年，包括日本在內的亞太地區在全球數據中心市場的交易活動中處於領先地位。隨之而來的將是能源供應、減排壓力和監管規則帶來的挑戰。
