AI电力浪涌烧毁关键数据中心设备并动摇区域电网稳定性。

AI数据中心电力需求的急剧波动正在对关键设备造成压力，导致电池、发电机和冷却系统故障或磨损速度远快于预期。随着AI热潮加速，这些技术问题预示着成本增加和意外可靠性问题，即使仅几分钟的停机时间也会对数据中心开发商的收入造成打击。这发生在投资者和贷款机构已经对超大规模云计算企业数千亿美元支出感到紧张的时刻，人们越来越担心这些设施的贬值速度可能远快于预期。

这些问题也可能成为更广泛电力网络不稳定的潜在源头，而电力网络本已在勉力维持正常供电。

英国正常运行研究所首席咨询师安伯·维勒加斯-威廉森表示："AI确实会产生非常不寻常的电力需求。这就像超速运转汽车引擎会比匀速行驶更快磨损发动机。"该研究所为电力供应商和数据中心提供标准和可靠性建议。

数据中心已存在数十年，不断消耗大量电力，以确保从流媒体节目到在线杂货订购等一切运作顺利。但为AI计算设计的设施有所不同，因为它们的需求量巨大且波动幅度远大。相当于工厂、城镇甚至城市用电量的功率增长可能在几秒内出现和消失，造成的反复冲击会让相关设备难以承受。

Mainspring Energy Inc.创始人兼总裁香农·米勒表示，一座一千兆瓦的数据中心相当于波士顿市规模的城市，其中一半可能每几秒钟闪烁一次。计划在德州、中西部和其他州建造的一些AI园区规模大五倍以上，平均用电量几乎相当于纽约市。

AI数据中心在训练新模型时对电力供应的压力尤其大——这个过程会同步调动所有图形处理单元。类似于数字版本的蜜蜂蜂群或鱼群改变方向，数十万个GPU可能在毫秒基础上进行断电和启动。

AI有时会导致电力使用量飙升至设计容量的50%以上。前特斯拉高管、现任Heron Power Electronics Co.创始人德鲁·巴格利诺表示："所以一座1千兆瓦的设施可能在瞬间会使用1.5千兆瓦。"该公司正在开发设备来管理功率波动，用于英伟达更加耗能的下一代服务器，预计2027年推出。

大多数设备并未针对如此大幅的电力消耗波动而设计。能源存储开发商Terraflow Energy首席执行官乔恩·帕雷拉将其比作驾驶法拉利直接从六档降到一档。他说："你无法以这么快的速度改变。"

本报道基于与美国和欧洲三十多名电力专家的采访，包括发电机和其他电力供应商、数据中心开发商、电网运营商、公用事业公司、投资者、标准制定者、保险商和监管机构，他们几乎都表示对设施所承受的物理压力感到担忧。

据数人称，数据中心用于发电的小型天然气内燃机的曲柄已断裂。在孟菲斯、田纳西州xAI的Colossus计算设施，燃气涡轮机出现了裂纹。据一位熟悉该设施的人士介绍，电池被安装在系统内以帮助平稳电力波动并减轻旋转涡轮机的压力。xAI的母公司SpaceX未回应置评请求。

英国GeoPura Ltd.首席执行官安德鲁·坎宁安表示，涡轮机也在规模小得多的英国数据中心出现裂纹。该公司正在供应氢气，用于燃料电池以平稳某些站点的电力流。

UL Solutions Inc.首席执行官詹妮弗·斯坎隆表示，设备上的裂纹或磨损可能导致电气弧光闪络——当电流在导体间跳跃——可能会损害AI芯片。该公司测试和认证新技术。

电池、电容器、变压器和飞轮等一套设备可以帮助稳定电力流。然而，在快速建造AI计算能力的过程中，许多专家表示，新数据中心并未使用足够的这些技术。据Uptime Institute和其他与运营商合作的人士介绍，为此目的安装的电池有时因高压力在数月甚至数周内需要更换。维勒加斯-威廉森表示，这个问题在全球数据中心普遍存在，从中东和非洲到欧洲和美国都有出现。

这些问题已导致某些AI计算设施的延误或运营受限——因而收入下降。为确保计划中西部德州一座2.67千兆瓦AI园区能达到微软要求的99.999%可靠性，与能源巨头雪佛龙公司合作开发该设施的Joulent Inc.首席执行官克里斯·詹姆斯表示，工程日程中加入了额外时间。他表示，电力供应将在2028年而非2027年开始。

数据中心建造商和运营商Switch的首席战略官杰森·霍夫曼表示，如果关键设备过早损坏，"财务后果不主要是更换泵、断路器或某个电力部件——而是那些昂贵计算容量因离线而无法产生收益的价值。"

停机时间的成本以损失收益计，估计范围很广，从每分钟数千美元到数十万美元不等，取决于设施类型和其工作负载。参与此类设施融资的一位人士表示，数据中心的建造基于这样的假设：一旦投入运营，它们将全年365天全天候运营。现实中，某些设施的正常运行时间接近80%，除非解决，这可能在未来12至24个月内打击某些项目的投资者。

任何可靠性问题都加剧了对数千亿美元计划中AI投资回报的更广泛担忧。数据中心另一关键设备——GPU机架本身——的贬值率也引发了对该行业盈利承诺能否实现的质疑。

这些可靠性问题也可能导致更广泛的电力网络不稳定。这个由高压线、变压器和发电厂组成的广泛系统需要不断调整，由于设备老化、需求上升和极端天气，这已变得越来越具有挑战性。间歇性风能和太阳能发电的扩展已成为不稳定因素，通常导致供应在一小时内出现大幅波动。AI数据中心可能会加剧这种波动。

田纳西州纳什维尔施耐德电气全球产品经理、电能质量专家斯瑞曼特·罗伊表示："这些负载极其动态或波动，这会导致电网不稳定，如果不加以纠正，可能导致停电或电力中断。"他表示，特别令人担忧的是数据中心能否在电力流中引发次同步振荡，这可能会损害连接到网络其他部分的设备。

罗伊表示："这令全球公用事业公司非常担忧。"

在过去两年内，作为制定旨在维持供电标准的美国最高监管机构的北美电力可靠性公司，已多次警告并发布警报，称数据中心是电网稳定的最大风险之一。该公司评估了美国超33千兆瓦的运营数据中心，发现其中约四分之三的负载模型"不足以代表数据中心动态行为"，根据其9月报告。今年早些时候，该机构发布了罕见的三级警报，要求大型数据中心解决这些直接风险，并在8月3日前提交回应。

从上到下，AI行业意识到这些问题并正积极寻求解决方案。英伟达芯片制造商超大规模基础设施解决方案高级主任迪翁·哈里斯表示，当开发Blackwell GPU时，英伟达开始与电力专家密切合作，该产品于2024年首次发布，现已在数据中心中广泛应用。"我们正在开发芯片和处理器"但也[原文此处似乎被截断]。