瑞士能否满足高能耗数据中心的电力需求？

截至2030年，瑞士境内所有数据中心消耗的能源将达到瑞士电力总量的15%。 Aws

瑞士是全球“数据中心人均占有数量最多”的国家之一。其数据中心耗电量在国内电力总量中的占比也排在欧洲前几位。瑞士部分电网的负荷目前已接近极限，而人工智能的迅猛发展则有可能给其带来更大的压力。

眼下，数据中心的数量正在整个瑞士境内快速增长。与此同时，这些数据中心也因过高的能源消耗而引发了民众和电力公司愈来愈多的担忧。

非政府组织AlgorithmWatch CH的一项调查显示，72%的瑞士居民认为，使用可再生能源供电应当成为建造新数据中心的先决条件，而五分之四的受访者则要求提高数据中心能耗方面的透明度。

与此同时，联邦政府已发出声明，为满足未来的电力需求，瑞士可能需要将新核电站的建造作为替代方案重新纳入考量范围。从这一角度出发，人们有理由对未来几年里可能出现的能源短缺甚至大规模停电现象感到担忧。

不可否认的是，从云服务到各种人工智能应用程序，数据中心正在驱动着眼下这个高度互联的世界。在瑞士，数据中心的电力消耗目前在国家耗电总量中的占比为6-8%。然而，伴随着新数据中心的建成，这一比例预计还将继续攀升。

什么是数据中心？

数据中心是容纳计算机服务器的物理实体设施，负责存储、处理和传输我们日常使用的数据。人们可以把它们想象成数字时代的“仓库”。然而，它们存储的是数据，而不是商品。

这些设施包含数千台高性能机器，全天候运转并保持冷却。最大的设施是超大规模数据中心，其面积相当于13个标准足球场，每一寸都挤满了服务器，支持着数百万人同时使用的整个云平台。

能源消耗是数据中心最为迫切的挑战之一。监管复杂性也是一大难题。不断增长的数据主权要求和跨境数据流动限制使得全球形成了高度碎片化的监管格局。与此同时，数据中心行业也正成为地缘政治紧张局势的交火点。

资料来源：世界经济论坛

全球范围内，数据中心消耗的电力在世界总耗电量中的占比仅为3%。值得一提的是，该比例低于电动汽车、空调或重工业的用电量占比。然而，根据国际能源署(IEA)提供的数据，截至2030年，高性能的人工智能服务器将导致数据中心的能源需求量出现翻倍的增长。

瑞士致力于在全球数字领域中保持领先地位。然而，为了避免电力供应网络出现超载的情况，数据中心在瑞士的扩张离不开精心周密的规划和更为高效的运作。事实上，在其它一些国家中，过载现象已有迹可循。

瑞士数据中心的分布密度位居世界前列

瑞士拥有大约120个数据中心，同时，其它十余个新的数据中心项目目前也正在建设之中。从人均占有量的角度出发，瑞士无疑是全球范围内数据中心分布最为密集的国家之一。

在多重因素的作用下，瑞士成为了一个运营数据中心的理想目标地点。事实上，瑞士境内的大部分电力主要产自于可再生能源以及核能这类替代能源，其中，作为最重要的一大可再生能源，水力发电在瑞士的电力生产中占据了相当大的比重。由于清洁能源在瑞士的发展势头良好，与那些高度依赖化石燃料的国家相比，该国数据中心的碳足迹更低，也因此更为环保。

此外，瑞士不仅政治稳定，数字服务方面的境内需求也非常旺盛，尤其在金融领域中，这类市场需求尤为突出。同时，瑞士地处欧洲的核心地带，其平均气温相对较低，十分有利于提升服务器的冷却效率，而上述这些因素让瑞士在数据中心发展方面具备了得天独厚的优势。

瑞士的数据中心主要集中在苏黎世地区，而该地区同时也是该国的科技核心区域。谷歌、微软和亚马逊云计算服务等巨头企业均在此地区向当地的数据中心运营商租赁空间。事实上，选择苏黎世作为数据中心的大本营并非偶然，而是由两个关键要素决定。其一，该地区在地理位置上十分靠近客户群体；其二，这一地带的光纤网络连接极其优越。正因如此，苏黎世当之无愧地成为了一个理想的数据中心集中地。

另一方面，为了确保数据交换的速度和运行上的连贯性，数据中心运营商倾向于在同一区域内建造更多的基础设施，从而实现打造真正的数据中心集群这一目标。目前，主导数据中心市场的重要运营商包括Stack、Vantage和Equinix这些美国巨头企业以及来自瑞士本土的Green Datacenter。

眼下，苏黎世州的数据中心占地超过114’000平方米，与16个足球场面积相当。

苏黎世的电网已达到极限

据苏黎世州电力公司(EKZ)称，瑞士国内高压输电网络的多个区域已无力再应对新增的能源需求。该公司发言人通过电子邮件向瑞士资讯表示：“随着数据中心数量的不断增加，瑞士的电力网络在管理方面面临的挑战也正日益加剧。”苏黎世州电力公司同时表示，新变电站的建造目的主要在于满足数据中心日益增长的用电需求。

因此，部分数据中心运营商正在将他们的业务向阿尔高州和沙夫豪森州等瑞士其它一些州进行扩张。商业不动产服务公司世邦魏理仕(CBRE Group)的研究主管大卫·肖赫(David Schoch)表示：“在苏黎世州，几乎再无土地可用于建造新的数据中心，而这一地区的能源供应目前更加捉襟见肘。”

无独有偶，爱尔兰和荷兰等国数据中心的分布密度也相当集中。出于电力网络过度饱和带来的压力，这些国家目前已对数据中心的新建项目进行了限制。

路易丝·奥贝特(Louise Aubet)参与撰写了一份关于瑞士通信和信息技术对环境影响的报告，并向人们发出警告，尽管瑞士当前的电力需求尚未达到紧急状态，但这种风险确实存在，且极有可能在短期内成为现实。该专家表示：“眼下，我们的生活完完全全地依赖于数字技术。然而，大规模停电这类风险却有可能导致整个国家陷入瘫痪，因此绝不应该被低估。”

数据中心的能耗将迅猛增长

过去十年间，得益于冬季气候转暖以及建筑、交通和工业等领域中能效的提升，瑞士境内的总用电量保持稳定状态，人均用电量也有所下降。

然而，这种趋势将可能很快终结。卢塞恩应用科学与艺术大学(HSLU)的教授阿德里安·阿尔滕伯格(Adrian Altenburger)指出，截至2030年，仅数据中心就有可能消耗掉瑞士10%-15%的电力。这一数字甚至超过了苏黎世州2023年度的能源需求总量。

根据苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)一项分析报告的预估，为满足上述用电需求，瑞士必须额外生产或进口多达4.6太瓦时的电力，几乎等同于800万亿个灯泡同时点亮发出的电量。

在阿尔滕伯格看来，由于数据中心每日24小时且全年无休地消耗着等量的能源，想通过可再生能源来获取足够的电力并非易事。这种巨大且持续性的电力需求促使政界人士和专家们重新就扩大基荷发电规模这一议题开启了激烈讨论。其中，水力发电或核能发电等选项被纳入了重点考量的范围。 

阿尔滕伯格认为，为避免瑞士的电力网络因数据中心的过度能耗而产生过载现象，联邦政府需十分谨慎地看待这项议题，并进行仔细的审核与规划。现有数据显示，在已实现了数字化的国家之中，瑞士的耗电量排名非常靠前。

人工智能让数据中心的耗能快速飙升

随着人工智能应用程序的快速普及，瑞士数据中心也正面临着能耗进一步攀升的风险。身为研究人员的路易丝·奥贝特认为，人工智能的发展将在很大程度上加剧数据中心的能源需求，从而消耗其它领域通过提高能效而产出的电能。 

值得一提的是，训练GPT或Gemini这类大型语言模型(LLM)带来的能源消耗在数量上尤为惊人。大多数情况下，大型语言模型的训练主要在瑞士境外完成，特别是在那些主导人工智能领域发展且拥有巨大规模计算中心的国家里，而美国和中国便是其中的典型代表。

尽管如此，但如果高性能人工智能模型的全球市场需求继续增长，瑞士必将受到压力的驱使，从而把部分核心建设工作放到本土进行。这种转变将不仅有利于瑞士超级计算机Alps的性能升级，也有利于开发出新的AI模型训练基础设施。

目前，联邦政府正致力于加强瑞士的数字主权，而上述这类本土化的扩张趋势恰好与瑞士的这一目标不谋而合。

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提高能效与透明度

如果人工智能注定会增加电力消耗，那么，能效问题就将变得至关重要。

瑞士数据中心能效协会(SDEA)的负责人马蒂亚斯·海莫兹(Matthias Haymoz)表示：“如果我们不能更高效地使用信息技术基础设施，数据中心的能耗将迅速增长。”瑞士联邦能源署于2021年进行的一项研究也得出了类似的结论。该研究估计，就现有的数据中心而言，高达40%以上的能效潜力尚未真正得到开发和利用。

海莫兹解释道，大多数数据中心运营商的业务范围仅局限于建筑物的管理工作。而在提升能效方面，来自客户一方的信息技术基础设施往往被排除在外。

非政府组织AlgorithmWatch CH的负责人安吉拉·穆勒(Angela Müller)一方面对数据中心运营商提高能效的各类举措表示欢迎，另一方面却指出，数据中心的能效问题实则是一个结构性难题。穆勒表示：“在没有任何公开数据支持的情况下，数据中心运营商发出的声明便是我们唯一的信息来源。然而，对于整个运营系统内部发生的一切，我们根本一无所知。”

穆勒认为，透明度的缺乏将助长公众在数据中心运营方面的担忧。该专家表示：“民众希望了解的是，我们究竟需要为这场由人工智能技术驱动的数字化转型付出多少成本。”

(编辑：Gabe Bullard，编译自意大利语：Aikens Jun/gj)