過去兩年,AI基礎設施的繁榮建立在一個明確的前提之上:集群規模越大,算力越強。
超大規模云服務商、公用事業公司、電力供應商圍繞這一邏輯展開布局,競相為大型AI訓練園區鎖定吉瓦級電力資源。這類園區通常將數萬塊GPU集成于高度同步的集群之中,對電力的穩定性、集中度和持續性提出了極高要求。受此驅動,美國多個地區的公用事業公司已顯著上調負荷預測,電網規劃人員也在模型中加入了陡峭的增長曲線。
然而,近期行業信號表明,上述假設的可靠性正在受到挑戰。
一
投機需求退潮
今年2月,美國俄亥俄州電力公司AEP向州公用事業監管委員會提交了一份報告。數據顯示,其數據中心用電排隊申請從超過30,000兆瓦驟降至5,642兆瓦,降幅超過80%。這一變化發生在該公司實施新的數據中心電價結構(DCT)之后——該結構要求申請者提供具有約束力的財務和法律承諾。
AEP在文件中明確寫道:"DCT程序的主要目的在于剔除投機性和未承諾的數據中心負荷。"
這一案例揭示了當前公用事業公司面臨的核心難題:在AI驅動的負荷增長中,哪些是持久、可靠的輸電級需求,哪些并非如此。這一判斷直接影響未來數十億美元的電網投資方向。
二
兩種負荷形態
上述不確定性的重要來源,是訓練與推理兩類工作負荷的根本性差異。
前沿AI訓練依賴于通過超高速網絡緊密耦合的GPU集群,延遲和同步開銷直接影響模型性能。此類負荷具有高度集中、持續穩定、規模巨大的特征,與傳統的工業大用戶較為相似。
相比之下,推理工作負載可以在更靠近人口中心或區域電力市場的位置運行,且不要求同樣的同步條件。這意味著推理負荷在地理分布上具有更大的靈活性,單個節點的規模也可能顯著小于訓練集群。
美國能源部貸款項目辦公室前主任Jigar Shah對此作出了精辟概括:“訓練與推理的區別不僅影響負荷落在哪里,更影響哪些政策杠桿真正有效。”
Shah指出,訓練園區通常依賴長期電力采購協議和表后發電策略,屬于吉瓦級部署的配套方案。而分布式推理基礎設施的有效運行,可能更依賴于靈活的并網規則、可中斷電價以及需求響應計劃——這些機制允許規模較小的設施在電網更廣闊的范圍內靈活調度。
三
算力集中VS負荷分散
Epoch AI的研究進一步使情況復雜化。該組織最近估計,到2025年底,亞馬遜、谷歌、Meta、微軟和甲骨文共控制了全球約71%的AI計算能力,高于2024年初的63%。
這在行業內制造了一個日益增長的矛盾。AI計算基礎設施的所有權正變得越來越集中,即使一些推理工作負載可能隨著時間的推移在地理上變得更加分散。
英偉達CEO黃仁勛越來越多地將推理定位為AI基礎設施增長的下一個主要階段,而非訓練需求的輕量級繼任者。在英偉達2月的財報電話會議上,黃仁勛認為,隨著公司擴展AI服務,“計算等于收入”。
在今年早些時候的GTC大會上,黃仁勛宣稱“推理拐點已經到來”,同時描述了一個未來:智能體AI系統大幅增加token生成和持續計算需求。
推理可能比前沿訓練集群在地理上更靈活,但這并不一定意味著基礎設施需求會縮小。相反,它可能會改變負荷在電網中出現的物理形態。
四
配網可能承壓
EPRI(電力科學研究院)首席技術執行官Tom Wilson提供了當前并網申請的實際數據。他告訴數據中心知識(DCK)網站,絕大多數數據中心的并網請求集中在100至200兆瓦區間,而非新聞標題中常見的1至5吉瓦。
更重要的是,Wilson指出,面向終端用戶的推理設施如果聚集在人口中心附近,即使單個規模較小,也可能形成集中的局部負荷增長。與此同時,AI硬件的效率持續提升,未來更小的數據中心也可能在靠近用戶的位置處理關鍵的推理工作負載。
Wilson還觀察到,小型AI設施的開發商正越來越多地尋求配電層面的并網連接——無論是作為永久方案還是通往輸電接入的過渡路徑。這一趨勢可能將部分基礎設施壓力從大容量輸電系統轉移到本地配電網絡。
目前,EPRI、英偉達、InfraPartners和Prologis已合作啟動一個分布式計算示范項目,圍繞5至20兆瓦規模的AI數據中心展開,選址原則是靠近現有可用電網容量。
五
等待最終答案
公用事業公司面臨的決策難度,源于AI需求的高度不確定性。咨詢公司E3近期發布的白皮書對此發出明確警告:與AI基礎設施預測相關的規劃假設可能帶來數吉瓦級的波動。高估需求將導致擱淺成本——建成的發電和輸電資產無法回收投資;低估需求則可能威脅電網可靠性,甚至引發限電事件。
對公用事業公司而言,當前決策的影響遠超出數據中心本身。輸電走廊、燃氣電廠、變電站、供水系統、稅收激勵、土地收購——所有這些要素都在圍繞一個核心假設進行配置:未來十年,AI工作負載將以何種物理形態出現在電網中。
第一波AI規劃假設以大型同步訓練園區為中心。下一階段則取決于一個尚未確定的問題:推理負荷的行為模式,究竟更接近于超大規模工業負荷、靈活的云服務,還是介于兩者之間的全新形態。
這個答案,將決定未來數千億美元電網投資的成敗。
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