数据中心需要电力——收入较低，农村居民付出代价

作为人工智能的引擎，大型数据中心消耗的电力与中等城市一样多，导致电网紧张，并促使美国能源基础设施进行昂贵的升级。新的研究发现，居民，尤其是低收入和农村居民，承担的费用不成比例。在 11 月 9 日《自然能源》杂志上发表的这项研究中，康奈尔大学的研究人员分析了 2020 年至 2025 年美国四大电网的能源需求和基础设施项目的增长情况，发现数据中心提高了批发能源价格，平均只支付与其增长相关的基础设施成本的 38%，即 2025 年 82.5 亿美元账单中的 31.2 亿美元。剩下的 51.3 亿美元（即 62%）主要落在了数据中心的成本上。居民，最低收入家庭的额外能源成本高达其收入的 28%。 “我们试图回答一个非常简单的问题：随着数据中心的蓬勃发展，谁为扩展买单，谁受益？”康奈尔杜菲尔德工程学院能源系统工程系 Roxanne E. 和 Michael J. Zak 教授尤风琪 (Fengqi You) 说道。 “这不仅仅是产生足够电力的问题，而且是电网支付规则是否与谁在推动新需求保持同步的问题。”该研究是对数据中心发展如何影响基础设施增长以及成本如何在社区之间分配的首次多区域长期评估。它正值数据中心建设热潮之中。研究人员发现，能源基础设施项目的输电投资从 2020 年的 20 亿美元增加到 2025 年的 340 亿美元，其中数据中心推动了这一增长。从当地社区到州政府再到国会，关于谁来为经济增长加速买单的争论仍在继续。预计到 2030 年，数据中心将消耗美国 8% 至 17% 的电力，其中 70% 至 80% 归因于人工智能。尤与第一作者、博士后研究员程峰一起研究了数据中心的经济效益，发现数据中心每千兆瓦容量可以在整个经济领域创造 15,000 个就业岗位，其中平均有 2,700 个就业岗位与数据中心直接相关（尽管不一定全部在现场）。康奈尔大学人工智能可持续发展计划主任尤说：“在目前的许多讨论中，人们要么偏向某一方，要么完全赞成或完全反对数据中心。” “但好处和成本都有，最终的关键问题是如何平衡权衡。”分担电力基础设施的成本 该团队分析了 4,000 个现有和拟建数据中心的数据，以及电价记录、公用事业公司的费率备案、电力线路计划以及联邦家庭和就业数据。他们研究的主要电网涵盖了拥有最大数据中心集群的地区，包括旧金山湾区南部；德克萨斯州北部达拉斯-沃斯堡附近；中西部；以及大西洋中部地区，包括弗吉尼亚州北部，那里是迄今为止建成的数据中心最集中的地区。研究人员发现，国家对数据中心的激励措施提供了投资回报，尽管效果不一致。加州等一些州每花费 1 美元，工人收入就会增加 180 美元，而弗吉尼亚州每投资 1 美元，工人收入就会增加 2 美元。研究人员确定，现有的合格劳动力的存在比激励支出的金额更能体现高回报。数据中心还提高了批发电价，即公用事业公司在向家庭供电之前向区域电力市场支付的金额。在受影响最严重的中心，到 2025 年，数据中心的增长使这些价格上涨了近 10% 或更多。在弗吉尼亚州，成本上涨了 15%，在加利福尼亚州南部湾区，成本上涨了 20%。研究人员发现，相比之下，数据中心建设受到限制的纽约和新英格兰地区的居民并没有看到因数据中心扩建而导致的价格明显上涨。 “我认为这意味着我们在纽约处于考虑下一步的良好起点，”尤说。 “经济效益、就业福利、投资、公平分配成本——这些是我们需要考虑的维度和权衡。”一个关键问题是目前新基础设施项目的成本如何分摊：分配通常基于以前的能源消耗模式。 “这是一个先有鸡还是先有蛋的问题，”你说。 “因为如果你要建造一个数据中心，你需要扩大这个电力基础设施。否则，他们就没有电力运行。但在建造之前，他们不会使用能源。因此，在这种依赖过去消费的模式下，家庭最终承担了大部分基础设施成本。”更多的农村和低收入居民的账单比例也更高；承担高能源负担的农村家庭比例（将其收入的 6% 以上用于能源）比去年增加了 76%