数据中心能源需求将在2035年前翻三倍：彭博新能源财经预测达106吉瓦

2025年12月10日 作者：Blake Crosley

根据彭博新能源财经的数据，计划中的数据中心建设在未来十年将需要近三倍于该行业当前的电力需求。到2035年，数据中心将消耗106吉瓦，高于目前的40吉瓦。¹这一预测发布之际，超过230个环保组织要求暂停新数据中心建设，理由是电力和水资源消耗不可持续。²能源需求轨迹将数据中心定位为全球电力基础设施投资的最大驱动力之一。

预计到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，略高于当今日本的全部电力消耗。³人工智能将推动这一增长的最大部分，预计到2030年，针对人工智能优化的数据中心的电力需求将增加四倍以上。预计增长的规模在整个能源行业创造了基础设施挑战和投资机会。

需求驱动因素

多种因素促成了预计的需求增长。

人工智能工作负载扩展

人工智能训练和推理工作负载消耗的电力远高于传统数据中心计算。大型语言模型的训练运行可以持续数月消耗数百兆瓦。推理服务随着人工智能在企业应用中的采用而扩展。人工智能热潮创造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吉瓦增加到2030年的80吉瓦以上，增长两倍。⁵增长率大幅超过历史数据中心扩张。人工智能代表着功率强度的阶跃式增长，而非渐进式增长。

GPU功率需求

GPU功耗随着每一代产品的推出而增加。GB200NVL72机架配置中的NVIDIA Blackwell GPU达到132千瓦的峰值功率密度。⁶未来的Blackwell Ultra和Rubin架构每个机架将需要250至900千瓦。GPU功率轨迹确保了数据中心需求的持续增长。

密集GPU部署以传统数据中心未曾经历的方式集中能源消耗。为10千瓦平均机架密度设计的设施可能只在计划机架位置的一小部分放置100千瓦以上的人工智能工作负载。这种集中影响电气基础设施和冷却能力。

地理分布

随着传统市场面临电力约束，数据中心建设正扩展到新的地理区域。北弗吉尼亚是世界上最大的数据中心市场，电网连接时间线延长至七年。⁷开发商寻找具有可用电力容量的位置，而不考虑传统市场因素。

地理扩张在以前未开发的市场创造了基础设施投资。电网基础设施、可再生能源和支持服务扩展以服务数据中心需求。经济发展吸引了政策支持，但也引来了环境审查。

电网基础设施影响

预计的数据中心需求增长需要大量的电网基础设施投资。

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加上储备。如果通过化石燃料发电来满足，这一要求将与电网脱碳目标相竞争。可再生能源和核能容量增加可能无法跟上需求增长。

公用事业互连队列已急剧延长。等待电网连接的项目包括数据中心和可再生能源设施。队列拥堵减缓了需求增长和清洁能源部署。

输电基础设施

数据中心需求集中在特定位置，而发电容量可能在远处。输电基础设施将发电与负载连接，但输电建设面临许可挑战和漫长的时间表。输电限制限制了数据中心的实际位置。

高压直流输电（HVDC）可实现高效的远距离电力输送。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。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

数据中心负载特性与传统工业需求不同。高功率密度、连续运行和对电能质量的敏感性创造了电网集成挑战。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载。

数据中心可以提供包括频率调节和需求响应在内的电网服务。这些能力创造收入机会，同时支持电网稳定性。成熟的运营商在维持运营要求的同时将灵活性货币化。

能源来源演变

需求轨迹加速了数据中心能源来源的多样化。

可再生能源扩张

可再生能源购电协议已成为主要运营商的标准。太阳能和风能容量增加部分响应数据中心需求。可再生能源提供成本可预测性和可持续发展资质。

现场太阳能和电池储能减少了对电网的依赖，同时支持可持续发展目标。分布式方法解决了电网约束和环境问题。技术成本降低改善了现场发电的经济性。

核能兴趣

科技巨头已承诺超过100亿美元用于核能合作伙伴关系，全球有22吉瓦的项目正在开发中。⁸谷歌、亚马逊和微软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。

微软与Constellation Energy签订的20年协议重启三哩岛1号机组，到2028年确保837兆瓦的零碳电力。⁹该协议表明愿意为清洁基础负荷电力做出长期承诺。类似的安排可能会变得更加普遍。

氢能和替代燃料

微软和卡特彼勒展示了提供48小时备用电力的3兆瓦氢燃料电池。¹⁰氢能提供零排放备用电力，取代柴油发电机。该技术同时解决主电源和备用电源机会。

天然气燃料电池在某些地区提供高效的现场发电，排放低于电网电力。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

能源需求轨迹在多个行业创造了投资机会。

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载增长。需求通过发电、输电和配电投资创造了费率基础扩张机会。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，而现有企业扩大产能。

专业服务

基础设施的复杂性需要专业知识进行规划、部署和运营。

Introl的550名现场工程师支持为人工智能数据中心实施电力基础设施的组织。¹¹该公司在2025年Inc. 5000榜单中排名第14位，三年增长率达9,594%。¹²

在257个全球地点的专业知识满足能源基础设施需求，不受地理位置限制。¹³专业支持确保电力基础设施满足数据中心不断增长的要求。

决策框架：按部署规模的电力策略

可行步骤： 1. 评估电力可用性：绘制目标位置的公用事业容量和互连时间表 2. 尽早与公用事业接洽：在计划运营前3-5年开始对话 3. 多样化能源来源：结合电网、PPA和现场发电以提高弹性 4. 规划增长：设计初始容量2-3倍的基础设施

关键要点

对于数据中心开发商： - 到2035年106吉瓦的需求（目前为40吉瓦）需要大规模基础设施投资 - 北弗吉尼亚电网连接现在延长至7年——替代市场至关重要 - 环保反对（230多个团体）造成许可和公关风险

对于基础设施规划者： - GPU功率轨迹（每机架132千瓦→250-900千瓦）推动持续需求增长 - 公用事业互连队列延长——早期参与至关重要 - 混合电力策略（电网+可再生能源+现场）提供弹性

对于战略规划： - 5000亿美元电力基础设施缺口创造投资机会 - 核能合作伙伴关系（承诺超过100亿美元）表明长期清洁基础负荷战略 - 向电力可用市场的地理扩张正在重塑数据中心地理格局

展望

数据中心能源需求到2035年增长至106吉瓦代表着巨大的基础设施发展机遇和挑战。该轨迹需要在发电、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。电力限制越来越多地推动位置决策和部署时间表。早期电力基础设施规划使人工智能基础设施部署能够随着需求增长而进行。

参考文献

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