今天分享的是
人工智能专题系列
深度研究报告:《
人工智能专题:人工智能数据中心的全球电力激增及其对可持续发展的影响
》
(报告出品方:
高盛
)
报告共计:
44
页
这是高盛发布的《人工智能/数据中心的全球电力激增及其对可持续发展的影响》报告,报告指出,随着人工智能和数据中心的快速发展,全球电力需求将迎来代际增长,这将对可持续发展产生深远影响。报告通过对数据中心电力需求、排放量、效率提升、人工智能的可持续效益和成本、可持续投资前景以及股票市场的影响等方面进行了深入分析,为投资者和决策者提供了全面的视角和有价值的信息。
1. 人工智能/数据中心对电力、排放、可持续投资和股票的影响:量化人工智能和更广泛的数据中心电力激增
-
电力需求:到2030年,数据中心的电力需求占全球电力需求总量的比例将从1%-2%增至3%-4%。如果所有预计的数据中心电力需求增长都集中在一个新的国家,那么这个国家将跻身十大电力消费国之列。我们的美国公用事业研究团队认为,到2030年,美国的电力需求将加速增长,5年复合年增长率将达到2.7%,而过去10年的增长率为0%,其中数据中心将推动0.9%的复合年增长率增长,到2030年将占美国电力需求的8%(2022年为3%)。在欧洲,我们的公用事业研究团队认为,到2030年,欧盟27国的电力需求将从过去10年的0%加速增长到5年复合年增长率3.7%。
-
排放量:根据我们的最新分析,到2030年,数据中心电力需求的增长将使数据中心二氧化碳排放量比2022年增加100%以上(约2.15-2.2亿吨),增加量约占全球能源排放量的0.6%。假定数据中心在未来几年的可再生能源需求约占总需求的30%,而天然气发电将占总发电量的大部分。
-
提高数据中心效率:除人工智能外,数据中心的电力密集程度继续降低,但效率提高的速度似乎大大放缓。与2015年基线相比,我们在更新的分析中发现,2030年数据中心可避免的二氧化碳排放量为10亿至20亿吨。值得注意的是,大部分避免的排放量是基于2015-19年的效率提升。目前,需求的增长抵消了电力效率的提高,导致预期排放量增加。如果能将效率提高到比我们的基本情况更高的水平,就能缓解我们预测的排放量增长,我们注意到企业对实现这一点持乐观态度。
-
评估人工智能的可持续效益和成本:我们仍然认为,人工智能可以通过加快药物/疫苗/疗法的发现、提高农作物产量、提高能源效率等潜在创新带来益处,但在程度和时间上还存在不确定性。人工智能电力激增和排放增加可能会促使可持续投资者对量化人工智能附加值(类似于避免排放框架)与人工智能电力消耗造成的排放增加产生更大兴趣。我们预计,2024-2030年数据中心二氧化碳排放量增长(人工智能+非人工智能)的社会成本现值约为1,250亿至1,400亿美元,这可以作为衡量抵消效益的基准。
-
可持续投资前景的影响:2024年,人工智能电力需求增长和数据中心排放量上升将增加更广泛的可持续投资不确定性(利率、选举、实现可持续目标的实际投资与所需投资),我们认为这些不确定性支持投资于同时受益于去碳化和适应性投资和投资不足的公司。我们的人工智能和数据中心分析支持持有与去碳化、适应性、循环经济、生物多样性和可负担性/可获得性等重叠主题相关的股票。
-
股票:我们认为,潜在的受益者包括:受销量增长驱动的公用事业公司(与适应/电网加固和向可再生能源转型的投资相辅相成)、可再生能源供应商,因为我们看到技术公司、能效推动者和基础设施承包商正在加速签订可再生能源购电协议(PPA)。
2. 数据中心的排放量:到2030年可能翻一番
-
数据中心排放量的增长:根据我们的分析,在没有PPA的情况下,数据中心电力需求的增加将导致2030年数据中心二氧化碳排放量比2023年增加150%。数据中心对人工智能和非人工智能电力需求的急剧增长可能会导致二氧化碳排放量的急剧增加。在考虑通过购电协议(PPA)来支持新的可再生能源发电能力之前,我们预计到2030年,数据中心的二氧化碳排放量将比2023年增加150%。
-
科技公司加快签署可再生能源购电协议:科技公司可能加快签署可再生能源购电协议——这对可再生能源发电开发商来说是个利好消息。科技公司历来都非常积极地追求能提高能源效率的技术,并签署购电协议(PPA),以支持可再生能源发电的发展。购电协议是一种多年期的购电合同协议,发电开发商可以通过购电协议为扩大发电量提供资金,但由此产生的电力并不一定直接满足签署购电协议的公司的需求。鉴于人工智能需求的急剧增长,我们预计可再生能源的PPA只会加速增长。与技术公司的交谈表明,他们对降低能源强度仍有信心,但对实现绝对排放量预测的信心却因需求上升而减弱。
-
多种因素促使人们对扩大核能发电能力产生更大兴趣:多种因素正促使人们对扩大核能发电能力产生更大兴趣。尽管美国在进一步发展大规模核电厂方面仍存在预算和时间方面的问题,但支持核能发电扩建的意愿却在继续扩大。即使在考虑将核能作为数据中心电力需求来源/解决方案之前,人们对核能作为低碳基荷发电来源的支持也在不断增加。这种观点的转变始于2021年欧洲/美国/中国的能源可靠性问题,俄罗斯-乌克兰/地缘政治事件引发的能源安全问题进一步推动了这种观点的转变,而《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方会议公报呼吁到2050年将核发电能力增加两倍(尽管对于一些国家来说,这仍然是一个存在争议的领域),则将这种观点推向了高潮。
-
企业对新兴核能发电技术的投资受到技术公司的推动:企业对新兴核能发电技术的投资受到技术公司的推动。随着越来越多的技术(和能源)公司希望控制其碳足迹(有些公司基于范围1/2,有些公司基于范围3),我们看到对新兴小型模块化反应堆(SMR)技术的非约束性承诺的支持在增加。Oklo最近宣布与Equinix和Diamondback Energy达成协议。微软公开强调了对先进核技术和投资的需求,以帮助加快创新。
-
SMR技术的可行性仍需明确:SMR技术的可行性仍需明确。核能研究所在9月份强调,美国有2个先进反应堆许可证获得批准,3个正在审查中,11个处于预申请阶段。根据批准的时间以及试点和初始项目开发的准备时间,我们认为SMR更有可能成为满足以下地区发电需求的潜在低碳力量。
3. 人工智能的可持续发展机遇:何处观察,如何衡量