
考特尼·林德沃尔(Courtney Lindwall)、珍妮·莎朗特(Jenny Shalant)
2026年6月24日
https://www.nrdc.org/stories/ai-boom-stressing-grid-it-doesnt-have-be-way
[在为AI数据中心供电时,我们有办法避免停电、天价电费以及气候目标的倒退]

图:2025年5月,位于田纳西州孟菲斯的xAI Colossus数据中心
在威斯康星州华盛顿港,耗资150亿美元的Vantage数据中心Lighthouse园区附近的居民抱怨,施工灯光24小时直射进他们的家中。在弗吉尼亚州斯特林,部分社区居民永远无法摆脱为另一家Vantage设施供电的燃气涡轮机发出的嗡嗡声——这已成为当地空气污染日益严重的源头。而在得克萨斯州阿比林,这座正在建设巨型Stargate数据中心的小城,住房危机正不断加剧。居民们表示,当地经济根本无法跟上Stargate带来的基础设施需求。
随着科技巨头竞相扩张AI产业,全美各地的社区正在亲历数据中心运转背后的代价——以及它带来的后果。它们吞噬的燃料、水和土地,以及排放到大气中的噪音和空气污染。
但数据中心行业并非千篇一律。一方面,像谷歌(Google)这样的公司正在证明,利用新型无碳能源为数据中心供电是完全可行的。该公司在内华达州运营着一个地热发电项目;在得克萨斯州的另一个项目主要依靠太阳能和风能供电;在明尼苏达州,该公司计划部署全球最大的电池储能系统。
另一方面,也有像xAI创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)打造的78.5万平方英尺Colossus设施这样的项目。自2024年开业以来,它已成为孟菲斯历史悠久的黑人社区Boxtown的头号污染大户。(目前,南方环境法中心及其他机构正在起诉该公司。)Stargate计划为其阿比林业务配套的现场发电厂,也可能对当地空气质量造成类似的破坏——它预计每年将排放超过780万吨温室气体。这相当于约200万辆汽车一年的排放量。
在全美范围内,反对AI热潮的声浪日益高涨。数据中心观察组织(Data Center Watch)在3月份发布的一份报告指出,仅在2026年第一季度,就有至少75个项目遭遇了社区抵制。
随着各州开始做出回应,环保倡导者认为这种公众反弹对于推动事态向正确方向发展至关重要。“社区的抵制正在让立法者深刻认识到,在一切太迟之前采取行动已刻不容缓,”美国自然资源保护委员会(NRDC)气候解决方案研究员麦肯纳·贝克(McKenna Beck)表示。她致力于制定州和区域政策,以引导负荷的合理增长。

(视频:向ChatGPT问一个简单的问题看似无害,但从长远来看,你可能会为此付出代价。为支撑AI热潮而在全国如雨后春笋般涌现的巨型数据中心,正在消耗海量的能源和水资源,并制造噪音与空气污染。NRDC战略传播高级经理本·谢弗(Ben Schaefer)和州电力部门政策主管杰克逊·莫里斯(Jackson Morris)深入探讨了这些数据中心将如何影响周边社区以及你的电费账单。)
■ 让AI发展赢在起跑线上
事实上,面对惊人的增长速度,政策制定者正竞相出台干预措施。本月早些时候,伊利诺伊州州长JB·普利兹克(JB Pritzker)暂停了该州的数据中心税收优惠政策,并出台了一项政策框架,以帮助该州应对消费者和环保方面的担忧。在新泽西州,州长米基·谢里尔(Mikie Sherrill)最近提出了一系列保障措施,以保护居民及其水和电力资源免受数据中心无序开发的影响。宾夕法尼亚州(在州长乔什·夏皮罗[Josh Shapiro]的推动下)和密歇根州参议院也采取了类似举措。
科罗拉多州的立法者对该州水资源面临的压力尤为担忧,因为该地区已经经历了长达四分之一个世纪的干旱。数据中心严重依赖冷却水,这些水通过环绕计算机设备的管道循环;此外,生产设施所需的电力也要消耗大量水资源——对于化石燃料发电而言,其耗水量远高于太阳能和风能发电。
在其他州的立法者考虑采取类似监管措施的同时,科技巨头并未放慢脚步。NRDC近期发布的一份出版物展示了一张美国地图,上面密密麻麻地布满了数十个绿色方块,代表着公司规划中的新数据中心。在未来两年内,这些设施消耗的电量将超过加利福尼亚州、伊利诺伊州和纽约州2023年用电量的总和。
倡导者警告称,正因如此,立法者和监管机构必须认识到该行业带来的益处,以及其潜在的现实环境影响和公共健康风险,并据此来招商引资。
“各州都在竞相吸引数据中心,直到最近,这还是一场‘逐底竞争’(race to the bottom),”贝克指出。她参与撰写的一份2025年报告概述了如何以更可持续的方式管理数据中心电力需求的快速增长。
目前,由于数据中心被视为经济引擎,企业获得了大量税收减免,但当局往往不要求它们对电网或居民公用事业费率产生的连锁影响承担责任。“很少有数据中心税收优惠政策包含任何实质性的约束条件,”贝克表示。
NRDC的报告发现,通过提供适当的激励措施和要求,各州完全可以在利用数据中心创造地方经济效益的同时,增强电网稳定性、降低污染,并保护居民免受电费上涨的冲击。
■ 为AI竞赛提供动力
数据中心并非新鲜事物。这些常被遗忘的设施里存放着支撑我们数字生活的计算机,让数据存储到视频流媒体等一切功能成为可能。但为驱动AI而建的新一代数据中心截然不同。
AI系统——无论是聊天机器人、如今自动出现在搜索引擎结果顶部的摘要,还是提示词生成的图片和视频——都建立在海量数据之上,并需要持续投喂数据。这使得它们的计算密集度极高,而计算机的运行自然离不开电力。
据高盛研究部(Goldman Sachs Research)的分析师称,向ChatGPT发送一次查询所消耗的电量是普通谷歌搜索的10倍,尽管不同AI模型的排放量差异很大。2023年,数据中心占美国总用电量的近4.5%。预计到2029年,这一比例将跃升至10%。
科技公司正竞相建造庞大的超级计算机仓库,以应对AI带来的高负荷——其中最大规模的设施耗电量是传统数据中心的50到100倍。

图:Meta公司计划建在路易斯安那州里奇兰教区的Hyperion数据中心占地面积,与曼哈顿地图的对比。这座巨型数据中心需要2吉瓦(GW)的电力。
Stargate是OpenAI的旗舰园区,但该公司正与甲骨文(Oracle)和软银(SoftBank)合作,计划在全国各地再建几个吉瓦级数据中心,每个数据中心的耗电量都可能相当于一座整个城市。(1吉瓦大约是为33万个家庭供电所需的能量。)
长期以来,随着建筑和交通领域的电气化,美国一直预期电力需求会上升。但这种需求的突然飙升,迫使我们必须加快步伐,通过提高能源效率和扩大清洁能源生产来可持续地满足需求。
“现在,这一切发生的时间比我们预期的提前了15年,速度快了10倍,”NRDC州电力政策主管克逊·莫里斯(Jackson Morris)表示。雪上加霜的是,特朗普政府正在打压可再生能源和能效投资,这削弱了抵消AI对电网和气候带来压力的努力。这使得各州和科技公司在此问题上的行动变得更加至关重要。

图:2025年8月,弗吉尼亚州阿什本,紧邻住宅社区的数据中心园区和施工现场
■ 数据中心一条街(Data Center Alley)
在华盛顿特区外约一小时车程的地方,弗吉尼亚州劳登县北部大片起伏的农田和森林,在过去几十年里已经变成了如今被称为“数据中心一条街”的地方。散布在该地区的约200个数据中心占据了全球数据中心运营能力的13%,是世界上此类设施最密集的区域。而且,更多的数据中心还在路上。
通常情况下,一个地区分散的住宅区和商业中心的用电需求(及规模)决定了用电量的波动和电网的相对压力。这种需求会随着人们的日常使用模式和天气等外部因素而起伏。
相比之下,大型数据中心是庞大的集中式负荷,在大多数情况下全天候用电。这种持续且集中的需求会给电网带来压力,甚至使其不堪重负,从而增加停电的风险。而且,这种停电往往发生在人们最需要用电的时候,比如热浪或风暴期间。
为了保持超级计算机的持续运转,一些公用事业公司已申请保留即将退役的燃煤电厂继续运营。他们还新建或计划新建天然气发电厂。除了会加剧当地空气污染并可能推高电价外,这种对化石燃料的持续依赖还将使一些州的气候目标化为泡影。
■ AI热潮——能否成为清洁能源的福音?
当AI与化石燃料挂钩时,其高耗电量会带来惊人的碳足迹。但AI行业并非只能走上这条老路。随着许多科技巨头在实现既定气候目标的道路上步履维艰,它们选择如何为AI供电,不仅将极大影响其排放水平,还将决定其数据中心的上线速度,以及当地社区对它们的欢迎程度。
2024年,微软(Microsoft)与清洁能源供应商Constellation签署了一份为期20年的合同,以重启位于宾夕法尼亚州中部的三哩岛(Three Mile Island)1号反应堆的核能发电。此前,该反应堆因资金不足已关闭五年。“如果没有那份合同,这座零排放电厂就不会重新上线,也就无法帮助满足微软在该地区的数据中心需求,”莫里斯表示。
与此同时,谷歌(Google)与NextEra签订合同,重启位于爱荷华州的杜安·阿诺德(Duane Arnold)核电站,这有望带来脱碳效益。此外,谷歌在内华达州新建的Fervo地热发电厂,旨在最终额外产生115兆瓦的可再生能源。该发电厂计划将这部分电力输送回电网,以供谷歌的数据中心使用。
莫里斯解释道,增加这些低排放能源是避免额外化石燃料发电及其伴随污染的关键。数据中心必须为新的无碳能源生产提供资金,而不是依赖化石燃料。
它们也不应过度消耗电网中现有的可再生能源,因为莫里斯指出:“你并没有增加任何新的供应量”,公用事业公司随后可能会转向化石能源来弥补差额。“如果不增加新的清洁能源,电费实际上会上涨,而且你还会增加对肮脏能源的依赖,”他说。
令人充满希望的是,如果这意味着数据中心能更快地获得可靠且稳定的电力供应,科技公司可能会愿意在清洁能源基础设施上进行大规模投资。
“本质上,我们如何让大型科技公司承担很大一部分(基础设施)账单,”莫里斯提出疑问,“因为正是它们推动了系统上的大量需求。”
目前,由于要求公用事业公司接入新数据中心的申请数量极其庞大,企业有时需要等待数年才能将其设施接入电网。但如果新建可再生能源发电成为让数据中心最快上线的选项,科技公司就有潜力加速整个社会向清洁能源的转型。而那些正在招揽AI公司的各州,理应希望促成这种激励机制,因为归根结底,这符合所有人的利益。

图:犹他州Meta公司Eagle Mountain数据中心的建设现场,该中心由可再生能源供电,主要电力来自附近卡本县(Carbon County)的一座公用事业级太阳能发电厂
■ 数据中心的灵活性
科技公司还可以通过其他方式来解决排放和用电问题。开发更高效的AI模型和训练流程,或更动态地管理数据中心,都有助于降低在最关键时段巨大的电力需求。这一被称为“数据中心灵活性”的概念,如今看来比过去更具可行性。
在杜克大学(Duke University)2025年的一项研究中,研究人员发现了一个极具前景的解决方案:当总需求达到峰值时,数据中心可以短暂停止运营,或将业务转移到其他地区的设施。如果广泛采用这种做法,美国将能够容纳100吉瓦的数据中心增长,而无需增加额外的发电量或基础设施。
一些州和公用事业公司已经开始采取行动,要求大型用电客户提高灵活性,以提前防范停电或电费上涨等可能对居民造成的负面影响。
“灵活性可以将需求转移到电力供应充足、廉价且清洁的时段,”贝克表示。
去年,得克萨斯州通过了一项法律,要求数据中心和其他大型能源用户在电网需求高峰期暂停运营,并承担与接入电网相关的部分基础设施成本。此外,全美最大的区域输电组织PJM近期提议,对于达到一定规模且未自行新增能源容量的数据中心,可将其设为“可中断负荷”。这意味着,当需求过高时,电网运营商可以切断它们的供电,以避免其他普通用户遭遇停电。
为了防止居民通过高昂的电费变相补贴该行业,全美各地的公用事业公司提出了新的电价方案,以确保数据中心和其他大型能源用户支付其实际应付的费用。印第安纳密歇根电力公司(Indiana Michigan Power Company)和美国电力俄亥俄公司(American Electric Power Ohio)等许多公用事业公司已获批实施此类安排。
居民、监管机构、区域公用事业运营商和科技公司之间,采取这类以人为本的保护措施和协作方式,是确保AI扩展不会破坏气候目标、推高公用事业费用、损害电网可靠性或危害公共健康的途径之一。
来自各州领导层的各类与“大型科技公司”相关的监管举措,令倡导者们备受鼓舞。“在这一问题上,地方行动似乎比联邦行动更有希望,”莫里斯表示,州立法者越来越愿意跨越党派界限共同合作。“针对能源基础设施和技术增长交汇处的政策解决方案,正获得日益增长的两党关注。”
随着AI行业继续其迅猛的增长轨迹,合作至关重要。值得庆幸的是,科技行业已经掌握了规划更明智发展道路的工具,而政策制定者也拥有一个将这一增长引向可持续方向的机会窗口。
这个故事最初于2025年9月29日发布,并于2026年6月24日更新,增加了新信息和链接。
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