電力跑不贏算力：A美國AI發展遭「電力卡脖子」危機深度分析

tenlife2019
2025年11月14日
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已更新：2025年12月19日

矽谷的諷刺：資料中心空置六年等待能源

在被譽為全球AI晶片心臟的矽谷聖克拉拉，正上演一幕極具諷刺意味的景象：兩處大型資料中心空置長達六年以上，只為等待電力供應。這一事件不僅暴露了美國科技產業，乃至整個經濟體面臨的重大瓶頸，也印證了伊隆·馬斯克（Elon Musk）此前的預言：AI發展的限制因素正從晶片轉向更為基礎的電力基礎設施。

微軟（Microsoft）執行長薩蒂亞·納德拉（Satya Nadella）也公開承認，因為電力不足，公司庫存中堆積了大量頂級 GPU 晶片，卻無法通電運行。這標誌著 AI 產業的瓶頸已經歷了三個階段：從早期的矽基晶片短缺，過渡到當前的變壓器等基礎設施短缺，預計最快到 2025 年，將全面進入電力短缺的階段。

AI 運算對電網的巨大衝擊

AI 的驚人能力來自於其龐大的能源消耗。資料顯示，資料中心目前已消耗美國總電力的 4.5%。然而，隨著 AI 運算需求的爆炸性增長，這個數字預計到 2030 年將增長近 70%，佔美國總電力的 7.5%。單次 AI 查詢的耗電量被認為是標準 Google 搜尋的 10 倍。這種指數級的增長，對美國老化且不堪重負的國家電網構成了嚴峻挑戰。

資料中心目前已消耗美國總電力的 4.5%。然而，隨著 AI 運算需求的爆炸性增長，預計到 2030 年佔美國總電力的 7.5%。

電力供給的「三難困境」

電力短缺問題的解決難度在於，現有能源方案都無法快速、大規模地滿足 AI 產業的需求：

核能： 建設週期過長，平均需要 15 至 20 年才能投產，無法應對迫切的需求。
天然氣： 即使是新的天然氣供應，在 2030 年之前也基本無法到位。
燃煤： 在美國和歐洲，新建燃煤電廠已不可能，與環保目標背道而馳。
太陽能、風能與 BESS（電池儲能系統）： 雖然是未來可持續的方向，但其擴展速度遠遠跟不上 AI 算力每隔幾個月就翻一番的需求。產業專家預測，這類可再生能源必須「大幅增加，而且要快得多」才能跟上進度。

耗資 4.5 億美元的系統升級仍難解近渴

資料中心開發商 Digital Realty Trust 和 Stack Infrastructure 在聖克拉拉的項目，都面臨著電力接入的漫長等待期。Digital Realty 一座面積約 4 萬平方米的閒置建築，正在與當地電力公司「矽谷電力」（Silicon Valley Power）合作，力爭在 2028 年前獲得完整的 48 兆瓦電力容量。「矽谷電力」為了解決這一問題，正在進行一項耗資 4.5 億美元的系統升級工程，但該項目預計將於 2028 年才能完成。在全美範圍內，大型資料中心接入電網的時間延遲已增加至一到三年，在矽谷和北弗吉尼亞州等高需求地區，等待時間則更長。