国际能源机构（IEA）探讨了人工智能给全球能源带来的机遇和挑战。
训练和部署复杂的人工智能模型需要在庞大而耗电的数据中心内进行。国际能源机构指出，“一个典型的以人工智能为重点的数据中心的耗电量相当于 10 万个家庭的用电量”，预计在建的最大设施的耗电量将是这个数字的 20 倍。
自 2022 年以来，全球对数据中心的投资几乎翻了一番，到 2024 年将达到 5 万亿美元，这引发了人们对电力需求不断攀升的担忧。
虽然数据中心的用电量在 2024 年约占全球用电量的 1.5%（约 415 太瓦时），但其对当地的影响要大得多。自 2017 年以来，用电量每年增长约 12%，大大超过了整体电力需求的增长速度。
美国的消耗量居首位（45%），其次是中国（25%）和欧洲（15%）。美国近一半的数据中心容量集中在五个地区集群。
展望未来，国际能源署预计到 2030 年，全球数据中心的耗电量将增加一倍以上，达到约 945 太瓦时。这比日本目前的总耗电量还要多一点。
人工智能被认为是 “这一增长的最重要驱动力”。预计美国的增长幅度最大，到 2030 年，数据中心的用电量将占全部用电需求增长的近一半。预计到 2030 年，美国数据中心的耗电量将超过其铝、钢铁、水泥、化工和其他能源密集型制造业的耗电量总和。
国际能源署的 “基础案例 ”延续了这一轨迹，预计到 2035 年，全球数据中心的耗电量将达到约 1200 太瓦时。然而，由于人工智能的普及、效率的提高和能源行业的瓶颈，2035 年的预测值从 700 太瓦时（“逆风情况”）到 1700 太瓦时（“起飞情况”）不等，存在很大的不确定性。
国际能源署执行主任法提赫-比罗尔（Fatih Birol）说： “人工智能是当今能源领域最大的事件之一，但直到现在，政策制定者和市场还缺乏充分了解其广泛影响的工具。
“在美国，数据中心将占电力需求增长的近一半；在日本，将占一半以上；在马来西亚，将占五分之一之多。”
为人工智能的蓬勃发展提供动力需要多样化的能源组合。国际能源署认为，可再生能源和天然气将发挥主导作用，但小型模块化核反应堆（SMR）和先进地热等新兴技术也能发挥作用。
预计到 2035 年，在存储和电网基础设施的支持下，可再生能源将满足全球数据中心需求增长的一半。天然气也很重要，尤其是在美国，根据基础案例，到 2035 年，天然气将增加 175 太瓦时，以满足数据中心的需求。核能也有类似的贡献，尤其是在中国、日本和美国，预计第一批 SMRs 将于 2030 年左右投产。
然而，仅仅增加发电量是不够的。国际能源署强调了基础设施升级的迫切需要，尤其是电网投资。现有电网已经十分紧张，由于复杂的连接队列和变压器等重要部件的交货时间过长，全球约 20% 的计划数据中心项目可能会被推迟。
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