《中國經(jīng)濟周刊》記者 孫曉萌

當前，美國最熱門的商業(yè)地產(chǎn)不再是辦公樓或者購物中心，而是數(shù)據(jù)中心。

隨著人工智能，尤其是大模型等技術(shù)高速發(fā)展，高性能計算需求和存儲需求也在不斷增加，美國數(shù)據(jù)中心建設(shè)呈現(xiàn)出強勁增長勢頭，谷歌、微軟、Meta等科技巨頭紛紛入局，投資數(shù)十億美元用于數(shù)據(jù)中心擴建。

值得注意的是，電力和土地已成為數(shù)據(jù)中心選址最關(guān)鍵因素。與此同時，電力基礎(chǔ)設(shè)施和土地資源緊缺也是數(shù)據(jù)中心進一步擴張的主要瓶頸。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)向“新區(qū)”轉(zhuǎn)移

伴隨著云計算、人工智能和大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，美國當前對超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的需求正在上升。據(jù)工業(yè)信息資源公司（IIR）報道，預(yù)計到2030年，美國數(shù)據(jù)中心的電力需求將從2022年的17吉瓦增至35吉瓦。

美國數(shù)據(jù)中心建設(shè)成為各大科技企業(yè)爭相投資的熱點。一份研究機構(gòu)報告顯示，數(shù)據(jù)中心建設(shè)正在全美穩(wěn)步擴張，參與其中的企業(yè)不乏谷歌、微軟、Meta等大型科技巨頭。房地產(chǎn)公司仲量聯(lián)行數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略副總裁西恩·法尼表示，這些大公司以20%～30%的年復(fù)合增長率自建數(shù)據(jù)中心，并為這些新設(shè)施投入多達數(shù)十億美元。

谷歌在俄勒岡州已經(jīng)投資了數(shù)十億美元用于數(shù)據(jù)中心擴建，還在愛荷華州投資6億美元建設(shè)；微軟在南弗吉尼亞的Boydton數(shù)據(jù)中心進行了多次擴建，也正在得克薩斯州圣安東尼奧擴展其數(shù)據(jù)中心；Meta則是計劃在內(nèi)布拉斯加和得克薩斯州擴建其數(shù)據(jù)中心，也已投入數(shù)十億美元。

雖然不少公司都在建設(shè)數(shù)據(jù)中心，但卻面臨主要地區(qū)可用空間有限的挑戰(zhàn)。例如，弗吉尼亞州北部作為全球最大的數(shù)據(jù)中心市場，其可用資源僅為0.2%。 這使得開發(fā)商不得不尋找新的數(shù)據(jù)中心建設(shè)用地。

據(jù)悉，美國的主要數(shù)據(jù)中心在弗吉尼亞州北部，輻射范圍可至俄亥俄州中部等次級市場。據(jù)CBRE報告顯示，2023年美國主要數(shù)據(jù)中心市場容量增長26%，弗吉尼亞州北部依然是最大市場，數(shù)據(jù)中心容量達到1.6吉瓦。次要市場也在快速發(fā)展，西北地區(qū)新增了554兆瓦容量。

房地產(chǎn)公司仲量聯(lián)行的高級經(jīng)理卡爾·比爾茲利表示，不少公司計劃將數(shù)據(jù)中心新建到電力充足和土地資源相對豐富的新區(qū)域。該公司數(shù)據(jù)中心負責人普里亞·韋拉馬卡尼表示，土地資源緊缺限制了數(shù)據(jù)中心擴張。

比爾茲利還表示，數(shù)據(jù)中心需求的快速增長導(dǎo)致建設(shè)時間縮短，同時增加了該行業(yè)對資金的需求。當前，投資數(shù)據(jù)中心作為一種另類投資吸引了不少投資者的興趣，一家投資管理公司的經(jīng)理帕特里克·威爾森表示，自遠程辦公興起以來，大量資金涌入數(shù)據(jù)中心、通信基礎(chǔ)設(shè)施、光纖等相關(guān)技術(shù)支持領(lǐng)域。

算力可能正在“吸干”電力

日媒報道，據(jù)國際能源署（IEA）估算，由于需要大量電力的生成式AI越來越普及，2026年全球數(shù)據(jù)中心耗電量最多將達到2022年的2.3倍。此前，馬斯克也就相關(guān)話題表達過擔憂，他認為AI發(fā)展過程中，下一個短缺的將是電力。

巴克萊銀行在7月底發(fā)布的一份研報中指出，預(yù)計到2030年數(shù)據(jù)中心的電力需求將超過美國電力需求的9%，電力和土地已成為數(shù)據(jù)中心選址最關(guān)鍵因素。巴克萊的數(shù)據(jù)顯示，2023年，谷歌和微軟的數(shù)據(jù)中心能源需求分別增長20%和26%。

隨著運算量的增加，服務(wù)器耗電量也在增加。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機架的功率在10～14千瓦，而用于AI的機架則是40～60千瓦。生成式AI回答一次問題所需電力，是谷歌一次搜索所需電力的10倍。

以當前最有代表性的ChatGPT為例，其一天需要回答2億次提問，消耗約50萬千瓦時的電力，而一個普通美國家庭一天所需電力僅為29萬千瓦時。

如前文所述，由于主要數(shù)據(jù)中心市場土地緊缺，不少公司將目光投至新地區(qū)。然而，不少建設(shè)數(shù)據(jù)中心的新城市缺乏合格供電基礎(chǔ)設(shè)施，電網(wǎng)容量不夠。當前，新數(shù)據(jù)中心排隊并網(wǎng)等待時間約為2～3年，大容量電網(wǎng)擴展需要等待5～10年。

由于擔心電力供應(yīng)不穩(wěn)定，運營商希望得到更多的政策支持。以弗吉尼亞州為例，該州的高壓輸電線路容量已達到極限，導(dǎo)致新的數(shù)據(jù)中心項目面臨延誤的風險。為了應(yīng)對這一問題，弗吉尼亞州通過了一項法案，加快了6000萬美元的輸電項目審批，這一舉措得到了包括亞馬遜在內(nèi)的多個行業(yè)巨頭支持。

數(shù)據(jù)中心需探索可持續(xù)發(fā)展

為了應(yīng)對日益增長的電力需求，運營商也在積極采用各種環(huán)保措施和技術(shù)創(chuàng)新。比如利用先進的冷卻技術(shù)和可再生能源，數(shù)據(jù)中心正逐步向綠色環(huán)保方向發(fā)展。還有許多數(shù)據(jù)中心開始使用風能和太陽能，以減少對傳統(tǒng)能源的依賴。同時，液體冷卻系統(tǒng)的使用顯著提高了能源效率，降低了冷卻成本。

在技術(shù)創(chuàng)新方面，數(shù)據(jù)中心還在探索使用AI和大數(shù)據(jù)分析來優(yōu)化能源管理和提高運營效率。例如，通過使用智能電網(wǎng)技術(shù)，數(shù)據(jù)中心可以實現(xiàn)電力使用的動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，從而減少能源浪費。此外，利用AI技術(shù)，數(shù)據(jù)中心可以更準確地預(yù)測電力需求，并根據(jù)實際情況進行調(diào)整，從而提高能源利用效率。

數(shù)據(jù)中心還在積極采用其他綠色技術(shù)和策略，以減少環(huán)境影響。例如，一些數(shù)據(jù)中心開始使用模塊化設(shè)計，這種設(shè)計不僅可以提高建設(shè)速度和靈活性，還能減少建設(shè)過程中產(chǎn)生的廢棄物和碳排放。還有一些數(shù)據(jù)中心運營商正在探索使用再生材料和綠色建筑材料，以進一步減少環(huán)境影響。

此外，數(shù)據(jù)中心行業(yè)的迅猛發(fā)展還引發(fā)了土地資源和環(huán)境保護的討論。例如，微軟的新項目預(yù)計會損失近8英畝的濕地和1600多英尺的溪流河道，這一情況引發(fā)了環(huán)保組織的關(guān)注和討論。未來，如何在滿足數(shù)據(jù)中心建設(shè)需求的同時，兼顧環(huán)境保護，將成為行業(yè)發(fā)展的重要議題。

總體來看，美國數(shù)據(jù)中心建設(shè)的熱潮不僅是科技行業(yè)發(fā)展的一個縮影。隨著云計算、AI技術(shù)的進一步發(fā)展，數(shù)據(jù)中心建設(shè)將繼續(xù)成為資本投入的重點領(lǐng)域，而如何合理利用緊缺的電力和土地資源，平衡經(jīng)濟效益與環(huán)境保護，將是未來行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)。

（本文刊發(fā)于《中國經(jīng)濟周刊》2024年第15期）