数据中心能源需求将在2035年增长三倍：彭博新能源财经预测达到106吉瓦

2025年12月10日 作者：Blake Crosley

根据彭博新能源财经（BloombergNEF）的数据，计划中的数据中心建设将在未来十年内使该行业的电力需求增加近三倍。到2035年，数据中心的电力消耗将从目前的40吉瓦增长到106吉瓦。¹ 这一预测发布之际，超过230个环保组织正在要求暂停新数据中心的建设，理由是电力和水资源消耗不可持续。² 这一能源需求增长轨迹使数据中心成为全球电力基础设施投资的最大驱动力之一。

到2030年，全球数据中心的电力需求将增加一倍以上，达到约945太瓦时，略高于日本目前的全部电力消耗。³ 人工智能将推动这一增长的最大部分，预计到2030年，针对AI优化的数据中心的电力需求将增长四倍以上。预期增长的规模既带来了基础设施挑战，也为整个能源行业创造了投资机会。

需求驱动因素

多种因素推动了预期的需求增长。

AI工作负载扩张

AI训练和推理工作负载消耗的电力远超传统数据中心计算。大型语言模型的训练运行可能持续数月，功率维持在数百兆瓦。推理服务的规模随着企业应用中AI的普及而扩大。AI热潮造成了分析师所说的数据中心5000亿美元的电力基础设施缺口。⁴

预计美国数据中心的电力消耗将从2024年的25吉瓦增长三倍，到2030年超过80吉瓦。⁵ 增长率大幅超过历史数据中心扩张速度。AI代表的是电力密度的阶跃式增长，而非渐进式增长。

GPU功率需求

GPU功耗随着每一代产品的更新而增加。NVIDIA Blackwell GPU在GB200NVL72机架配置中的峰值功率密度达到132千瓦。⁶ 未来的Blackwell Ultra和Rubin架构每机架将需要250至900千瓦。GPU功率的增长轨迹确保了数据中心需求的持续增长。

高密度GPU部署以传统数据中心未曾经历的方式集中了电力消耗。一个设计为平均每机架10千瓦功率密度的设施，可能仅用机架位置的一小部分来部署100千瓦以上的AI工作负载。这种集中影响了电力基础设施和冷却能力。

地理分布

随着传统市场面临电力限制，数据中心建设正扩展到新的地区。北弗吉尼亚州是全球最大的数据中心市场，其电网连接时间线已延长至七年。⁷ 开发商不再考虑传统市场因素，而是寻找有可用电力容量的地点。

地理扩张推动了此前未开发市场的基础设施投资。电网基础设施、可再生能源和配套服务正在扩展以满足数据中心需求。经济发展吸引了政策支持，但也引发了环境方面的审视。

电网基础设施影响

预期的数据中心需求增长需要大量电网基础设施投资。

发电容量增加

满足106吉瓦的数据中心需求需要同等的发电容量增加外加储备。如果通过化石燃料发电来满足这一需求，将与电网脱碳目标产生冲突。可再生能源和核能容量的增加可能无法跟上需求增长的步伐。

公用事业并网排队时间已大幅延长。等待电网连接的项目包括数据中心和可再生能源设施。排队拥堵减缓了需求增长和清洁能源部署的速度。

输电基础设施

数据中心需求集中在特定地点，而发电容量可能位于远处。输电基础设施连接发电与负荷，但输电建设面临许可挑战和漫长的时间线。输电限制制约了实际可行的数据中心选址。

高压直流（HVDC）输电能够实现高效的远距离电力传输。对HVDC的投资可以将数据中心需求与远程可再生资源连接起来。这一基础设施投资需要公用事业、监管机构和开发商之间的协调。

电网现代化

数据中心负荷特性与传统工业需求不同。高功率密度、持续运行和对电能质量的敏感性带来了电网整合挑战。智能电网技术和需求响应计划有助于整合大型数据中心负荷。

数据中心可以提供电网服务，包括频率调节和需求响应。这些能力在支持电网稳定性的同时创造收入机会。成熟的运营商在维持运营要求的同时将灵活性变现。

能源来源演变

需求增长轨迹正在加速数据中心能源来源的多元化。

可再生能源扩张

可再生能源购电协议已成为大型运营商的标准做法。太阳能和风能容量的增加部分回应了数据中心的需求。可再生能源既提供成本可预测性，又提供可持续发展的资质。

现场太阳能和电池储能在支持可持续发展目标的同时减少了对电网的依赖。这种分布式方法同时解决了电网限制和环境问题。技术成本的降低改善了现场发电的经济性。

核能兴趣

科技巨头已承诺向核能合作伙伴关系投入超过100亿美元，全球有22吉瓦的项目正在开发中。⁸ Google、Amazon和Microsoft宣布了为数据中心供电的小型模块化反应堆（SMR）合作伙伴关系。首批商业SMR供电的数据中心预计将于2030年投入使用。

Microsoft与Constellation Energy签署了20年协议，重启三里岛1号机组，到2028年将获得837兆瓦的无碳电力。⁹ 这笔交易表明了为清洁基荷电力做出长期承诺的意愿。类似的安排可能会变得更加普遍。

氢能和替代燃料

Microsoft和Caterpillar展示了3兆瓦氢燃料电池提供48小时备用电源的能力。¹⁰ 氢能提供零排放备用电源，可替代柴油发电机。该技术同时解决了主电源和备用电源的机会。

天然气燃料电池在某些地区提供比电网电力排放更低的高效现场发电。该技术是当前基础设施向未来清洁能源部署过渡的桥梁。

投资影响

能源需求增长轨迹在多个领域创造了投资机会。

公用事业和基础设施

服务于数据中心市场的公用事业受益于负荷增长。需求通过发电、输电和配电投资创造了费率基数扩张机会。基础设施投资的受监管回报流向公用事业股东。

设备供应商

配电、冷却和储能设备需求随着数据中心扩张而增长。服务于数据中心电力基础设施的供应商看到持续的需求增长。市场吸引新进入者，同时现有企业扩大产能。

专业服务

基础设施的复杂性需要专业知识来进行规划、部署和运营。

Introl的550名现场工程师网络支持为AI数据中心实施电力基础设施的组织。¹¹ 该公司以三年9,594%的增长率在2025年Inc. 5000榜单中排名第14位。¹²

遍布全球257个地点的专业知识可满足任何地理位置的能源基础设施需求。¹³ 专业支持确保电力基础设施满足不断增长的数据中心需求。

决策框架：按部署规模制定电力策略

可操作步骤： 1. 评估电力可用性：绘制目标地点的公用事业容量和并网时间线 2. 尽早与公用事业接洽：在计划运营前3-5年开始对话 3. 能源来源多元化：结合电网、购电协议和现场发电以增强弹性 4. 规划增长：设计基础设施以应对初始容量的2-3倍

关键要点

对于数据中心开发商： - 到2035年106吉瓦的需求（从目前的40吉瓦增长）需要大规模基础设施投资 - 北弗吉尼亚州电网连接现在需要7年——替代市场至关重要 - 环保反对（230多个团体）带来许可和公共关系风险

对于基础设施规划者： - GPU功率增长轨迹（每机架132千瓦→250-900千瓦）推动持续需求增长 - 公用事业并网排队时间延长——早期接洽至关重要 - 混合电力策略（电网 + 可再生能源 + 现场发电）提供弹性

对于战略规划： - 5000亿美元的电力基础设施缺口创造投资机会 - 核能合作伙伴关系（已承诺100亿美元以上）表明长期清洁基荷战略 - 向电力充足市场的地理扩张正在重塑数据中心地理格局

展望

到2035年数据中心能源需求增长至106吉瓦代表着巨大的基础设施发展机遇和挑战。这一轨迹需要在发电、输电和效率方面进行协调投资，以可持续地满足需求。

规划数据中心基础设施的组织应将电力可用性纳入选址和设计考虑。电力限制越来越多地驱动选址决策和部署时间线。早期电力基础设施规划使AI基础设施能够随着需求增长而部署。

参考文献

类别： 能源与电力 紧迫性： 高 — 具有即时投资影响的长期规划背景 字数： 约1,600字