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美银美林详解AI电力需求、冷却需求和美国电网挑战

中国电力网
2024-04-07
 来源:华尔街见闻
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  美银美林在最新发布的研报中表示,随着AI技术的飞速发展,美国电网的电力需求将面临着前所未有的增长,预计2023年至2030年,美国电力需求将以2.8%的年复合增长率(CAGR)增长。

  美银美林认为,这一增长主要受到AI数据中心的扩张、工业增长、电动汽车的采用以及建筑电气化等四大因素的推动。其中,数据中心电力需求尤为突出。

  美银美林预计,到2030年,数据中心的电力需求预计将以11%的复合年增长率增长。这相当于全球电力需求的约1-2%,即240-340太瓦时(1太瓦时等于10亿千瓦时)。

  此外,美银美林预计,AI的电力使用量将在2023年至2028年间以25-33%的年复合增长率增长,这一增长将对数据中心的设计和运营带来挑战。

  而数据中心开发商也越来越关注到电力问题。例如,亚马逊网络服务公司(AWS)在2024年3月签署了一项协议,将在宾夕法尼亚州的一个核电站旁购买一个数据中心,并有可能从该厂获得高达960兆瓦的专用电力。微软云正在都柏林建设一个170兆瓦的天然气发电厂,为其价值9亿欧元的数据中心提供基础负载电力。

  AI冷却需求

  美银美林在报告中指出,随着数据中心功率密度的提高,传统的冷却方法可能不再适用。例如,85%的数据中心的最大机架功率密度小于30千瓦,而对于高于20千瓦的功率密度,可能需要采用液体冷却解决方案。

  这种技术涉及将冷却剂直接输送到芯片,每个芯片都有两条管道(一条热管,一条冷管)。

  此外,美银美林表示,随着数据中心向更高功率密度的转变,电力和热管理内容的需求也在增加。例如,英伟达液冷供应商维谛技术预计,每兆瓦的电力和热管理内容机会将分别增加18%和740%。

  美国电网面临挑战

  美银美林认为,除了数据中心,工业需求也是推动美国电力需求增长的重要因素。例如,美国制造业设施的支出在过去12个月内增长了60%,反映了制造业建设的增长。

  此外还有电动汽车的普及和建筑电气化。例如,2023年,电动乘用车占美国总销售量的7%,预计到2030年,美国电动车队将占总数的13%;全电住宅的平均电力消耗比普通住宅高出127%。

  美银美林表示,随着美国电力需求的增加,数据中心和电网的运营商需要寻找更有效的电力和热管理解决方案,以支持这一增长。

  来源:华尔街见闻



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