人工智能热潮会推高美国碳排放，但并非不可避免

忧思科学家联盟周三发布的一项新分析传递了这样的信息，该分析模拟了为即将到来的人工智能（AI）热潮提供能源的多种情景。分析发现，到2050年，美国的电力需求将增长60%至80%，而到本十年末，仅数据中心就将占增长的一半以上。如果政策保持现状——可再生能源受到监管制度的攻击，且几乎没有重要的国家政策限制发电厂的碳排放——那么未来10年，仅与数据中心能源需求相关的美国发电厂的二氧化碳排放量可能会增加19%至29%。

不过，有解决办法：恢复风电和太阳能的税收抵免（这是去年《综合美丽法案》中的政治目标），即使数据中心消耗了大量新增电力需求，未来十年二氧化碳排放量也将减少30%以上。到2050年，在未来十年略有上升之后，批发电价可能会下降约4%。

发电厂是美国第二大温室气体排放源，约占全国总排放量的四分之一。去年，美国电力部门的排放量略有上升，这是自2023年以来的首次增长；罗迪欧集团上周发布的另一项分析发现，数据中心等商业建筑是这一需求增长的主要驱动力。

预测美国未来人工智能所需的能源量是一项极其棘手的任务。我们掌握的许多公开估计是由公用事业公司提供的，这些公司正在处理大量来自数据中心的新增容量请求；数据中心公司在寻找最优惠价格时，往往会向多家公用事业公司提出请求，这夸大了整体实际需求的估计。未来几年的技术进步也可能使数据中心和人工智能的能源效率大幅提高。一些媒体头条或科技与能源高管大肆宣扬的疯狂数字可能言过其实。（本月早些时候，美国最大的区域输电组织之一PJM在对一些数据中心提案进行更仔细的审查后，下调了未来几年电网所需能源的预测。）为了准确了解这一点，UCS的建模人员使用了中等电力增长情景，并假设公开宣布的项目中只有一半会实际建成。

但特朗普政府在过去一年中对可再生能源和气候政策的攻击如此激进，以至于该分析可能低估了数据中心需求带来的实际排放量。虽然UCS的模型考虑了一些政策变化，包括放松对燃煤电厂的监管、取消可再生能源税收抵免以及推迟一些海上风电项目，但并未考虑其他政策。例如，内政部的一项政策要求对联邦土地上的所有风电和太阳能项目进行审查，这造成了高达22吉瓦项目的瓶颈——足以为超过1600万户家庭供电。去年12月，政府以国家安全为由，对五个正在建设的东海岸风电场发布了停工令。（周五，三名不同的法官裁定可以继续施工。）

该分析的主要作者、UCS能源研究主任史蒂夫·克莱默说：“特朗普政府正在对那些已经获得批准并正在建设的项目采取这种行动。这向行业以及为数据中心供电和满足电力需求的努力发出了令人不寒而栗的信号。我们需要尽我们所能，尽快建设。”

特朗普政府已经非常明确地表示，它希望化石燃料——特别是煤炭这种最肮脏的能源形式——为人工智能热潮提供动力。能源部长克里斯·赖特已下令至少两家燃煤电厂在退役日期后继续运营，而白宫和环境保护署则推动了多项有利于煤炭行业的政策。

尽管政府明确倾向于化石燃料，但它们并不总是最便宜或最容易的选择，尤其是在燃气轮机需求激增且专家预测新建天然气电厂需要数年等待的情况下。一些电力供应商开始抵制政府的反可再生能源举措。本月早些时候，PJM提交了一份简报，支持弗吉尼亚州一家海上风电开发商，该开发商正因政府阻止该项目而起诉特朗普政府。在简报中，PJM认为，该风电项目将为超过60万户家庭提供足够的电力，“对于满足快速增长的电力需求至关重要”。

与此同时，大型科技公司近年来做出了各种减少排放和更环保的承诺；但其中许多承诺因人工智能的发展而迅速受挫。目前尚不清楚这些公司是否准备直接对抗特朗普政府，倡导更多的可再生能源发电。上周，在白宫的鼓励下，微软推出了一系列承诺，使其数据中心成为所在社区的“更好邻居”。微软提供的承诺中没有提到排放或气候政策，该公司也没有回应置评请求。

UCS的估计不包括数据中心自身的能源生产，这正成为等待接入电网的项目的一个日益流行的选择。这些设施可能包括可再生能源发电（通常是太阳能和电池）；各种形式的核能——从重启整个发电厂到投资小型模块化反应堆——也是科技公司的热门选择。但许多最大的超大规模数据中心运营商也宣布了建设自己的现场燃气电厂的计划。

UCS分析中模拟的价格仅为批发电价——即向电网输送电力的成本——而不一定是美国人在账单上看到的价格。消费者的电费受到许多因素的影响，不仅仅是公用事业公司为能源本身支付的费用，还包括设备升级和输电线路建设。可再生能源具有间歇性，且通常位于远离电力需求地点的地方，因此比传统化石能源需要更多的输电线路，这意味着更多的财政投资。

公用事业服务公司Sparkfund的联合创始人皮尔·拉法基说：“可再生能源的疯狂之处在于，两种政治观点都是正确的。它们在发电源头是最便宜的电力，但由于配电网的下游升级，它们也在提高电价。”

仅仅恢复风电和太阳能的税收抵免不足以避免气候变化的最严重影响。UCS的研究还模拟了随着人工智能需求增长，更严格地实现美国电网脱碳的政策成本。这包括更严格的发电厂监管以及对可再生能源所需的输电升级的更多投资。分析发现，到2050年，这种情景将使批发电价略有上涨，约4120亿美元，增幅为7%。然而，分析发现，这将避免高达13万亿美元的气候成本：全球洪水、野火、干旱和其他极端天气造成的损害，以及与污染电厂相关的当地健康成本。（本月早些时候，EPA宣布在考虑发电厂污染政策时，将不再考虑减少污染所挽救的生命成本。）

美国的大部分电网都急需升级，尤其是如果该国认真考虑摆脱化石燃料的话。未来几年的部分挑战将是确保电网所需的升级——无论是否有更多可再生能源——不会不公平地转嫁给消费者。

克莱默说：“数据中心本身肯定需要更强的监管措施，同时也要确保我们有足够的电力容量和发电量为这些数据中心供电，而且这不会影响其他用户。”

尽管特朗普政府对可再生能源的激进攻击以及人工智能能源需求的惊人数字，但仍有一些希望的理由。拉法基认为，公用事业公司越来越多地部署电池，再加上让数据中心支付基础设施和其他相关成本的合同，将有助于降低普通消费者的电价。（与风电和太阳能的税收抵免不同，电池的税收抵免大多通过了《综合美丽法案》的谈判。）在这种情况下，美国可能会更像德克萨斯州：电网中有大量廉价的风能和太阳能，一些燃气电厂，以及安装大量电池。

他说：“好消息是，就像拜登政府无法控制宇宙的命运一样，特朗普政府也不能。”他指出，去年太阳能、风能和储能占新增电网电力的90%以上。“我们纯粹出于经济原因，在更多地方更快地建设更多可再生能源。”