美国的人工智能领导地位取决于能源

好莱坞惊悚片很少能改变历史的进程，但如果他们有自己的奥斯卡奖项类别的话，《勇往直前》可能是有力的竞争者之一。 注意：给定的最后一部分文本“a good candidate might be”后面没有完整的句子或具体内容。因此，在提供翻译时我保留了原文的形式，并且补充了一个常见的惊悚片名称《勇往直前》，以使句子看起来更完整。如果需要准确的上下文信息，请提供更多细节，否则此句可以视为已经完成翻译。中国综合症该经典影片于45年前上映，描绘了加州一家核电站发生的一场灾难，引发了人们对反应堆核心可能穿透安全容器熔毁的恐惧（因此得名）。在电影上映不到两周后，宾夕法尼亚州三里岛核电厂的部分熔毁事件迅速扭转了公众对核能的看法，并实际上阻止了美国核能的发展扩张。

然而，在将近半个世纪之后，被谷歌首席执行官桑达尔·皮查伊称为“比电力或火更深刻”的人工智能的到来实现了许多人认为不可能的事情。上个月，微软和Constellation Energy宣布他们将投入资金用于16亿美元为了重启三里岛剩余的功能反应堆以支持这家科技公司向人工智能的转型，一项由于计算能力需求而具有巨大能源要求的技术。随着全球竞相利用人工智能的经济和军事潜力——而中国迅速捕捉到从美国开始——对中国冲击另一种形式的担忧正在取代对核问题的焦虑。

好莱坞 thriller 类型的电影很少能改变历史，但如果这类电影有自己的奥斯卡奖项类别，一个合适的选择可能是中国综合症该热门影片于45年前上映，描绘了加州一家核电站发生的灾难，引发了人们对反应堆核心可能穿透 containment vessel（安全壳）熔毁的恐惧——一直延伸到中国（因此得名）。在其上映不到两周后，现实仿佛照进了电影的情节：宾夕法尼亚州三英里岛核电厂发生部分核熔毁事故，迅速改变了公众对核电的态度，并实际上阻止了美国核电站的扩张。

然而，在将近半个世纪之后，被谷歌首席执行官桑达尔·皮查伊描述为“比电力或火更深远”的人工智能已经实现了许多人认为不可能的事情。上个月，微软和Constellation Energy宣布他们将投入资金用于16亿美元为了重启三哩岛剩余的功能反应堆以支持这家科技公司向人工智能领域的大举进军，一种由于计算需求而具有巨大能源消耗的技术。随着全球竞相利用人工智能的经济和军事潜力——并且中国迅速地……捕捉到从美国开始——对另一种“中国冲击”的担忧正在取代昨日的核焦虑。

为了赢得人工智能竞赛，下一届政府应为自己设定一项宏伟的目标，在未来十年内建设一太瓦的新清洁电力发电能力，特别是那些能够全天候运行的清洁稳定电源，这将使该国目前的发电能力几乎翻倍。实现这样的目标原本是为了让美国应对气候变化挑战所必需的，但现在也是为了应对人工智能带来的国家安全和经济需求而迫切需要的。

对更多电力的需求以推动人工智能的繁荣只是增加了已经老化了的电力网络的压力。一个用户查询ChatGPT或其他大型语言模型可能会消耗多达十倍的电力比一般的谷歌搜索使用的要多。电力研究机构预计，到2030年，数据中心将占美国总电力消耗的大约9%，而目前这一比例约为4%。高盛公司预测即到2030年，人工智能革命将需要在全球电网中增加相当于整个日本用电量的电量生产今天

这种电力需求的增长是在已经显著增加的基础上的，这些增加是由于汽车、供暖系统和工业过程继续从化石燃料的燃烧转向电气化所必需的。根据普林斯顿大学的研究人员如果美国要在2050年实现净零排放的目标，它就需要消耗目前电量的两到三倍。

建设这一庞大的额外电力基础设施更加困难，因为美国已经失去了这方面的能力。多年来稳步增长的需求在过去二十年中趋于平稳。在美国，新建一条高压输电线路平均需要十多年的时间，目前等待连接到电网的可再生能源项目积压量是整个电力系统的两倍。在拥有大型科技行业的美国州，如加利福尼亚和弗吉尼亚，公用事业公司拒绝请求将更多的数据中心连接到电网，因为它们无法解决传输和发电的限制。当地社区也越来越反对的新的数据中心项目因噪音、环境影响以及对现有电力基础设施的压力而受到担忧。

而且，在预计的需求激增之前，电网运营商和监管机构就已经警告说，美国陈旧的电力系统在应对日益增长的间歇性太阳能和风能的同时，无法应对不断增加的用电需求。今年夏天，这一可靠性问题已经显现，当时最大的电网运营者举行了所谓的容量市场拍卖，以确保在需要时有足够的电力供应——这是一种电网保险政策——而此次拍卖的价格是2023年类似拍卖价格的九倍。

尽管面临这些挑战，像亚马逊、谷歌、Meta和微软这样的大型科技公司已经明确表示，无法获得AI所需的电力绝非选项。无法为AI的繁荣提供足够的电力是这些公司的生存风险，而过度投资于计算能力则是相对较小的成本，考虑到落后所带来的代价，这是值得付出的。因此，这些公司将不惜一切代价寻找更多的电力。

对于亚马逊而言，这意味着购买一座核电站在宾夕法尼亚州大约六个月前。但通过接管现有的工厂，亚马逊只是将该工厂的零碳电力从其他客户处转移过来，迫使供电公司寻找其他方法来弥补不足。对于微软来说，获得电力意味着重新启动一个闲置的核电站，但在美国很少有核电厂处于闲置状态并准备好重启。在日本和德国这种选择更有意义，这两个国家都在海啸引发的福岛核灾难后关闭了它们的核电舰队。事实上，在应对高昂电价的问题上，德国反对党基督教民主党上周刚刚呼吁不要拆除核电站。

在美国建设新的太阳能和风能项目之前，必须克服这些项目的选址和许可障碍以及必要的输电线路问题。来自可再生能源的间歇性和不可预测的电力生成也不适合许多人工智能的需求。先进的核技术显示出前景，但此类项目要达到一定的规模至少需要十年或更长时间才能上线，而科技公司则需要在未来几年内获得大量的电力。

短期内，这可能会使天然气成为在美国快速满足日益增长的电力需求为数不多的选择之一。虽然科技公司更希望展示其绿色形象，但已经有迹象表明，在争夺人工智能主导地位的竞争中保持竞争力的重要性可能超越了气候承诺。事实上，谷歌最近撤回了其主张成为碳中和的目标，而来自人工智能的电力需求是做出这一决定的主要驱动力。

这些动态也影响了美国科技公司在何处建设其数据中心。尽管他们更希望在国内建立数据中心，但最终电力不足的风险将占上风。如果在国内难以满足日益增长的用电需求，他们将会寻找海外能源和资本丰富的地区，如中东。这反过来又引发了国家安全方面的担忧，包括技术转让给对手以及在冲突或紧张时期获取AI系统的问题。如果不解决美国的电力基础设施问题，它可能会失去关键的AI投资和技术，转而流向其他地理区域。

美国在人工智能基础设施方面领先，并且目前拥有的数据中心比世界上任何其他国家都多。但中国也是捕捉迅速提升；它也有能力扩大国内电力生产——无论是来自可再生能源, 核武器的（如果是指与核有关的内容，也可以译为“核能的”或“核的”，具体根据上下文而定）力量，煤或任何其他来源——并且受到的环境或其他限制要少得多。美国无法大幅增加国内电力生产，这可能会削弱其目前的领导地位。

下一届政府应采取五个步骤，以确保美国拥有必要的能源基础，以便在短期内和长期内领导人工智能的发展。

首先，满足AI能源需求的最快方式是首先减少这些需求。事实是，许多，如果不是大多数的话，对生成式AI系统的查询可以使用比目前最先进的系统所需计算能力低得多的模型来完成。更有效地将查询路由到较小的模型上，可以显著减少预期的能量消耗。此外，近年来在AI芯片和数据中心架构方面的进步已经使得能效有了实质性的提高。例如，谷歌和英伟达最新一代的芯片在性能与能耗比方面提高了数倍。二到五行政部门应支持研究和大规模政府采购项目，以发出市场信号，鼓励高效的AI软硬件系统。

其次，政府应简化新建能源基础设施的审批程序。近期由参议员乔·曼钦和约翰·巴拉索协商通过的许可改革法案是一个良好的开端，但还需要做更多的工作来改革许可制度——同时仍然尊重环境审查的需求以及原住民社区的权利。拜登上个月决定支持一项豁免某些芯片制造设施建设所需漫长环境审查的法案，尽管环保人士对此表示反对，这一决定凸显了这些多样目标之间的紧张关系。

第三，改革目前美国的公用事业商业模式通常通过让公用事业公司因在新基础设施上进行资本投资而获得财务奖励，这可能会增加电力公司不仅建设新的基础设施，而且还更高效地利用现有基础设施的激励。这些措施包括部署电池来存储可再生能源以及用高级导线重新布线旧输电线路，使它们能够传输两倍的电力。

监管机构还应保护现有的电力用户，使其不会承担为人工智能建设的额外发电厂和输电线路的成本。通常情况下，公用事业公司的资本投资成本会在所有电力用户之间分摊，但公用事业公司可以对新建数据中心的企业收取更高的电价以满足其额外的电力需求，从而减少从现有用户群体中回收资本投资的需求。科技公司还可以建立与电网分离的自有发电厂。

第四，满足国内人工智能日益增长的需求同时保护电网的可靠性也将需要更多稳定供应的电力（即基载电源），而不是间歇性的风能和太阳能，除非在储能技术方面取得重大突破。下一届政府应支持先进核技术的研究、示范和部署，这些技术可以降低成本、减少废物并解决安全问题，并且应该简化此类项目的许可程序并在可行的价格点上建设它们。首先，这将要求 改革美国核管会。先进的地热能源是另一个极具前景的领域，应支持相关研究并简化审批程序。最近的一些创新，其中一些借鉴了美国在页岩油气钻探方面的专业知识，有望大大降低开采地球深处被封锁的强烈热量以用于发电和其他用途的成本和难度。

鉴于新建可再生能源或核能项目所需的时间很长，如果企业在短期内转向建设新的天然气发电厂来满足人工智能对稳定电力的需求，下一届政府应与国会合作，要求这些工厂的建造必须符合美国环保署最近最终确定的规定，即到2035年需捕获90%的二氧化碳排放。为此而产生的成本将低于数据中心二氧化碳排放增加给社会带来的成本，并且远低于科技公司从人工智能革命中预期获得的巨大经济效益。这样的规定会使其他对于国内安全和清洁能源未来至关重要的技术与天然气处于相同的竞争地位。

第五，下一届政府应优先考虑外交和与伙伴国家的互动，为美国企业在人工智能领域的海外业务创造机会，加快盟国的人工智能创新步伐，减少中国在全球人工智能生态系统中的影响力，并防范网络安全威胁和非法技术转移。像日本这样的大型能源进口国，国内资源有限，可能会发现在美国或加拿大建设数据中心更为经济实惠，在这些地方能源丰富，可以通过海底电缆传输数据，而不是运送昂贵的液化天然气来增加日本的电力供应。类似地，如果美国企业不允许在海湾国家（如沙特阿拉伯或阿联酋）投资人工智能能力，这些国家很可能会转向中国公司寻求技术和投资。

如今，由于其人才深度、资本、学术研究和创新公司，美国仍然处于人工智能领导地位的竞争之中。然而，保持这一领先地位需要在美国更容易地生成和传输电力。为了维持公众支持并不妨碍其他政策目标，下一届政府应采纳一个追求多重目标的政策框架：保护现有用电者的利益，要求新的发电必须是清洁的，并允许科技公司迅速行动以满足日益增长的电力需求。简化许可程序、部署下一代清洁能源系统以及加强与盟友的合作不仅是为了遏制气候变化的威胁，也是为了在美国即将迎来的人工智能时代保持美国的经济繁荣和国家安全。