每次你向ChatGPT提问，消耗电量竟是Google Search的近10倍。国际能源总署（IEA）预测，2030年全球每100度电中就有3度是用来维持AI运算——这个数字是目前的两倍。当全球正进入AI军备竞赛，各国政府和科技巨头争相兴建更多AI数据中心，但电力供应却跟不上需求的爆炸性增长。究竟我们的电力资源是否撑得住这场科技革命？

OpenAI新增4.5吉瓦用电需求

   OpenAI与甲骨文（Oracle）在2025年7月3日联合宣布，双方将进一步扩大“星际之门计划”（The Stargate Project）的合作规模，OpenAI将租用Oracle数据中心高达4.5吉瓦（Gigawatt，GW）的运算电力，创下AI数据中心用电需求的新纪录。参照美国能源部资料，1吉瓦的电力容量相当于一座核电厂的供电规模。换言之，双方新合作案等同于启动4.5座核电厂。

   为配合OpenAI的电力需求，Oracle计划在美国多州新建和扩建数据中心。目前位于德州Abilene的数据中心，电容量为约 1.2 GW，将扩建至 2 GW。Oracle也考虑在密西根、威斯康辛、怀俄明等州设置新站点，另外亦正评估新墨西哥、乔治亚、俄亥俄、以及宾夕法尼亚等州的选址可行性。

   这发展势头正符合国际能源总署在2025年4月发布的研究结果：2024年数据中心的耗电量为415太瓦时（TWh），占全球总电力消耗的1.5%；预测2030年耗电量将暴增至945 TWh，占全球总电力消耗的3%以上，这已跟现时日本全国用电量相若。（按：1太瓦时等于1,000吉瓦时。）

OpenAI与Oracle宣布扩大的星际之门合作计划，额外新增4.5 GW电力规模，让星际之门数据中心总规模超过5 GW。（图片来源：OpenAI官网）

AI科技巨头目光转向核能发电

   IEA指出，美国、中国、欧洲合计占全球数据中心用电量的85%，未来AI数据中心的建设预料也将主要集中于这三大地区。然而，受制于现有电网容量，全球原订于2030年前启用的数据中心中，大概有20%可能因供电不足而面临延后兴建的情况。

   全球首富伊隆·马斯克（Elon Musk）认为，AI发展的瓶颈正从芯片转向电力基建，并预测最快从2026年中开始，AI业界将面临“根本性的供电短缺”，窒碍AI产业扩张。Google全球能源市场发展主管卡洛琳·戈林（Caroline Golin）更提出强烈警告：“我们正处于缺电危机之中，目前甚至未来都可能没有足够的电力可供我们的数据中心运行。”

   Google表示，他们意识到风能与太阳能等可再生能源，易受天气变化影响，可能会导致电网不稳定，所以已开始积极探索核能作为AI供电的主要方案。美国总统特朗普（Donald Trump）于2025年5月签署了一项行政命令，目标2050年将美国的核发电能力从100GW提高至400GW，以回应Google、Meta、亚马逊（Amazon）等科技巨头对核能发电的诉求。

马斯克旗下AI初创xAI已在美国田纳西州孟菲斯建造一座由20万颗GPU组成的超级计算机“Colossus”，最新计划是兴建另一座能容纳百万颗GPU的超级数据中心。（图片来源：xAI官网）

弹性调整用电释放潜在电容量

   发电业者Constellation Energy表示，位于宾州的三哩岛核电厂目前正进行与区域电网连接工程，预计在2027年重启运转；微软（Microsoft）已跟该公司签订20年期长约，全数购入三哩岛的核电。同时，纽约州也即将动工兴建美国15年来首座大型核电厂，可望新增1 GW的发电量。顾问公司贝恩（Bain & Company）指出，虽然美国多家能源供应商已宣布启动多项核电计划，但其中大多预计要等到下个十年始有望发电，无法应对即将到来的AI用电爆发期。

   尽管AI运算仰赖电力驱动，但AI与能源之间其实是互为助力的关系。AI本身具备解决能源产业难题的潜力，例如：预测能源需求，优化电力调度；改善可再生能源的预测准确度，提升能源整合效率；精准侦测电网故障，加速维修进程；优化电网设计，强化输电线路的承载能力。IEA认为，在无需铺设新线路的情况下，单靠AI优化电网营运，就可以释出175 GW的输电容量。

微软与Constellation合作重启三哩岛核电站，可望在2027年投入服务，较原先规划的2028年提前一年。（图片来源：Constellation官网）

   另外，杜克大学（Duke University）最新研究显示，美国现有电网具备约100 GW的潜在电容量，可以在不兴建额外发电设施的前提下，应付AI快速成长的电力需求。研究团队指出，倘若AI数据中心能在电网压力高峰期，平均削减25%用电量、每次持续约两小时，全年合计不超过200小时，便可让美国电网腾出100 GW的负载潜力。这种策略不仅能大幅节省成本，还能为电力系统规划者争取宝贵时间，使其得以更从容、更审慎的态度，规划未来十年所需的关键基建。

   当全球加速迈向AI时代，我们面对的不只是AI运算力的竞赛，更是一场能源与科技的角力战。随着AI应用快速扩张，若能源基础设施无法及时跟上、能源政策未能作出前瞻调整，这场科技革命恐将受制于电力短缺，难以持续推进。未来AI的真正竞争优势，将不仅取决于谁拥有最多AI数据中心，而是谁能掌握稳定而可靠的能源供应。这不仅是科技产业的一大挑战，更是一场对各国政府的严峻考验。

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