谷歌数据中心电力消耗四年翻番，碳中和目标面临严峻挑战
7 月 2 日消息，谷歌数据中心的电力消耗在过去四年中显著上升。根据其最新发布的可持续发展报告，2024 年谷歌数据中心用电量达到 3080 万兆瓦时，相较 2020 年的 1440 万兆瓦时几乎翻了一番。这一快速增长反映出谷歌对能源的巨大需求，并对其碳中和目标构成更大挑战。
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此前，谷歌曾承诺其运营将完全依赖无碳电力来源，但数据中心的迅速扩张使这一目标更具挑战性。2024 年，数据中心用电量占谷歌总用电量的 95.8%，这一比例在过去几年基本保持不变。按此推算，2014 年谷歌数据中心的用电量可能刚超过 400 万兆瓦时，而十年后增长了七倍。
尽管谷歌在提升数据中心能效方面已取得显著成果，被视为行业领先者，但随着电源使用效率（PUE）逐步接近理论最优值 1.0，进一步优化的空间也愈发有限。去年，谷歌整体 PUE 下降至 1.09，相比 2024 年仅提升了 0.01，与十年前相比也只改善了 0.02。
为应对不断上升的电力需求并兑现碳中和承诺，谷歌正积极投资多个能源领域，包括地热能、核聚变、核裂变以及可再生能源。地热能因其稳定供电能力被认为具有巨大潜力，不受天气影响。谷歌支持的初创企业如 Fervo Energy 正致力于让更多地区实现盈利的地热井钻探。
在核聚变方面，谷歌上周宣布将投资 Commonwealth Fusion Systems，并计划从其预计于 2030 年代初投运的 Arc 电厂购买 200 兆瓦电力。在核裂变领域，谷歌也承诺从小型模块化反应堆公司 Kairos Power 购买 500 兆瓦电力。不过这些核能项目尚处于建设阶段，预计至少五年内无法投入使用。
在这些长期能源方案落地之前，谷歌已大规模采购可再生能源。今年 5 月，谷歌在南卡罗来纳州购入 600 兆瓦太阳能发电能力；1 月又宣布在俄克拉荷马州达成 700 兆瓦太阳能协议。2024 年，谷歌表示将与 Intersect Power 和 TPG Rise Climate 合作，投入 200 亿美元建设数吉瓦的无碳电厂。
这种投资策略并不令人意外，因为太阳能和部分风能是目前唯一能在本十年末前实现大规模部署的能源形式。新建核电站需多年审批和建设时间，即使最乐观估计也无法在本十年结束前并网供电。美国虽有丰富天然气资源，但新燃气轮机的交付周期也超过五年。因此，结合可再生能源与电池储能成为现阶段最佳选择。
谷歌目前已签约足够多的可再生能源以匹配其总用电量，但这些能源未必能在所需时间和地点提供电力。谷歌高级能源主管迈克尔・特雷尔（Michael Terrell）上周接受采访时指出：“我们宣布实现年度 100% 匹配目标时就强调，这并非最终目标。我们的真正愿景是在全球每个运营点全天候实现 24/7 的无碳能源供应。”
目前在全球范围内，谷歌约有 66% 的数据中心用电实现了小时级无碳电力匹配，但该平均数据掩盖了区域差异。例如，拉丁美洲的数据中心去年达到了 92% 的匹配率，而中东和非洲地区的设施则仅为 5%。
特雷尔表示，谷歌之所以投资核裂变与核聚变等稳定无碳技术，正是为了克服这些障碍，实现终极目标。他强调：“要实现全天候无碳能源，我们必须拥有这些技术。”
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