科技日報記者 劉霞

數據中心作為推動人工智能（AI）革命的“無聲引擎”，已成為全球能耗增長的主要來源之一。預計到2030年，全球AI的能耗需求甚至可能達到一個國家的總用電量。這引發了人們對AI技術能否可持續發展的深刻憂慮。

世界經濟論壇網站日前刊文指出，應對這一復雜挑戰的關鍵在于“技術融合”，即AI技術與能源生產、儲存及電網管理等相互協同，形成強大的創新合力。這一融合不僅有望將AI從“耗能大戶”轉型為推動綠色能源發展的關鍵力量，更可確保在不犧牲環境的前提下，能持續給社會發展注入澎湃動能。

助力智能電網管理和優化

電網作為現代能源系統的核心，正面臨日益增長的供電壓力。一方面是用能需求持續攀升；另一方面，風電、光伏等可再生能源具有間歇性、波動性的特點，給電網穩定運行帶來挑戰。在此背景下，AI、先進測量技術（如衛星影像與激光雷達）與智能電網基礎設施的融合，正逐步成為增強電網韌性與可靠性的關鍵突破點。

數據顯示，全球12%的能源組織已經在開發AI解決方案，73%的能源組織正在試點或規劃AI解決方案。

AI能夠高效處理來自智能電表、傳感設備與氣象預報的龐大數據，實現對能源負荷與可再生能源產量的高精度預測。基于這些預測，電力企業可動態優化配電策略，降低輸電線損，實時平衡基荷供需，從而顯著提升能源利用效率，減少對傳統化石能源的依賴。

風電、光伏等可再生能源的大規模應用，亟須解決其產量不穩定的核心難題。AI技術憑借出色的預測與調度能力，可幫助電網更靈活地消納間歇性新能源。若再配合鋰離子電池、抽水蓄能等先進儲能系統，AI還可實現對儲能設備的充放電智能控制，在綠電發電不足時依然保障供電連續穩定。這項能力對提升電網中可再生能源占比、穩步推進能源轉型，具有至關重要的作用。

加速材料科學與先進制造創新步伐

清潔能源轉型的關鍵，在于新材料研發與高效制造工藝的突破。無論是太陽能電池板、電池，還是可持續燃料，都離不開這一基礎。AI正成為加速這些突破的重要推動力，也印證了世界經濟論壇在技術融合報告中所提出的“材料信息學”融合趨勢。

以美國礦業初創企業KoBold Metals為例，該公司借助AI提升電池金屬的勘探與開采效率，展現出AI在資源發現領域的巨大潛力。不僅如此，AI還可用于設計與開發更高效的新材料，例如性能更優的鈣鈦礦串聯太陽能電池、先進的水電解制氫裝置，以及下一代電池存儲系統等。

AI與前沿工業技術的結合，正不斷拓展清潔生產的邊界。例如，波士頓金屬公司采用熔融氧化物電解工藝實現鋼鐵制造；Coolbrook公司則推出RotoDynamic加熱器用于工業電加熱。這些技術以電力替代化石燃料，大幅降低了鋼鐵、水泥等高排放行業的碳足跡。而AI的引入，更能對這些工藝流程進行實時優化，最大限度提升效率、減少浪費、降低能耗，推動工業制造向綠色、智能邁進。

提高碳排放監測精準度

AI、衛星技術與先進數據分析的融合，正催生一系列全新工具，以實現對排放問題的實時環境監管。

以Carbon Mapper倡議為例，這一非營利聯盟充分利用先進AI和衛星技術，結合美國國家航空航天局噴氣推進實驗室的尖端成像光譜儀與AI的分析能力，能夠以高精度檢測并追蹤全球范圍內的甲烷和二氧化碳超級排放源。這些可公開獲取的設施級數據，幫助政府、行業和公眾迅速定位泄漏源頭，并有效驗證減排成效。

提升核能生產效率

核能可提供穩定的低碳電力，是能源結構中的重要組成部分。尤其在當前AI與數據中心用電需求迅猛增長的背景下，其價值愈發凸顯。

小型模塊化反應堆作為一項前景廣闊的創新技術，旨在以更低的成本、更高的靈活性和更快的部署速度推動核能發展。AI可在多個環節發揮關鍵作用：優化其設計與工程流程，顯著縮短建設周期，并有望降低開支。同時，通過對反應堆性能進行高精度建模與仿真，AI還能進一步提升其安全性和運行效率。

近期，微軟、谷歌和亞馬遜等科技巨頭已簽署多項協議，將從核電站采購電力。這一動向充分表明，核能作為一種可持續且可靠的能源，正被越來越廣泛地視為滿足數據中心持續高電力需求的重要解決方案。

AI和能源的未來不是一場零和游戲，技術融合可以確保AI成為更可持續、更有彈性且更公平的能源未來的強大催化劑。