人工智能對能源行業有何影響?近期,英國石油公司(BP)發布的《BP世界能源展望》2025版和國際能源署發布的《世界能源展望2025》雙雙對這一熱點話題進行了分析研究。兩份報告均揭示,以數據中心為核心載體的人工智能技術,正以前所未有的規模和速度重塑全球能源格局。
《BP世界能源展望》詳細分析了人工智能對全球能源系統的影響。受人工智能使用快速增長的推動,數據中心的用電需求不斷上升,這可能對電力需求產生顯著提振作用。到2035年,數據中心用電量增長約占全球電力需求增量的十分之一。但在不同地區和國家的影響程度存在差異,例如在美國,未來10年數據中心需求增長預計占到電力需求增長總量的40%。
《BP世界能源展望》認為,隨著時間的推移,人工智能可能對能源系統產生更為廣泛的影響,既涉及能源供給,也涉及整個經濟體的能源需求。對數據中心電力需求的任何預測都存在高度不確定性。一方面,這取決于人工智能的發展及其普及速度;另一方面,更關鍵的是取決于數據中心的能源效率,而后者近年來大幅提升:2010年~2024年間,數字數據流量增長超過25倍,但同期數據中心的能源使用量僅翻了一番。
人工智能對全球能源行業有著廣泛的潛在影響,數據中心的電力需求只是其中很小的一個方面。《BP世界能源展望》分析,隨著時間推移,人工智能也可能對能源供給產生重大影響。人工智能有潛力加速低碳能源的創新,例如,其可助力開發用于太陽能電池板或碳捕集的新材料、新型電池化學體系,或改進低碳氫能系統的設計和效率。更具前瞻性的設想是,人工智能的持續進步可能會推動低碳能源供應的重大技術突破,例如開發先進生物燃料,甚至開發可用的核聚變能源。此外,人工智能的加速應用還可能提高能源系統的運行效率。其有潛力提升電網的規劃和運行效率,幫助預測需求峰值并優化電池儲能部署。人工智能還有助于提升電網智能化水平,更為高效地實現對電動汽車、屋頂光伏、智能溫控器等大量小型資產的聚合。人工智能已被用于化石能源設施和電力系統中,以更好地預測故障或失效,從而提升安全性、減少停機時間,并降低對額外備用容量的需求。
《BP世界能源展望》強調,人工智能對能源供給的作用只是其在能源領域應用的局部體現,它對全球經濟可能產生更廣泛的影響,而這一經濟效應又會對能源系統帶來更深遠的影響。若設想在人工智能取得重大進展的同時,全球能源效率卻未受影響,這一假定大概并不合理。事實上,人工智能完全有可能幫助優化制造流程,加快高能效產品的研發,從而大幅提高產業效率;在交通領域,人工智能可用于更好地管理交通和優化路線;在建筑領域,人工智能的應用也可能顯著減少供暖和制冷的能源消耗。
《世界能源展望2025》認為,“電氣時代”已經到來,電力已成為現代經濟的核心,在所有情景分析中,電力需求的增長速度都顯著快于整體能源需求。其明確指出,數據中心與人工智能引發的電力需求爆發增長,主要集中在發達經濟體與中國。
《世界能源展望2025》提出,2025年,全球數據中心投資預計將達到5800億美元。有人稱“數據是新的石油”,而這一投資規模已經超過全球石油供應領域5400億美元投資。到2035年,數據中心耗電量預計將增長至目前的3倍,但在地理上呈現高度集中性:未來10年,超過85%的新增數據中心容量預計將出現在美國、中國和歐盟;大量新建的數據中心集中在現有數據中心集群附近,這讓原本擁堵的電網面臨更大壓力。
國際能源署認為,人工智能在能源領域的作用遠不止于成為能源需求的推動因素。其有潛力提高能源運營的效率、安全性和成本效益。目前,人工智能已經被部署在石油和天然氣行業、電力生產和供應以及能源消耗部門,但其潛力遠遠超出目前的用途。國際能源署分析顯示,到2035年,全球交通和工業部門廣泛采用與人工智能相關的解決方案有可能將能源效率提高3%~10%。
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