厄尔尼诺炙烤数据中心：全球 AI 产业迎高温大考

在欧洲中部的易北河床深处，几块刻有铭文的巨石曾于 2018 年及 2022 年因极端高温导致河水干涸而重见天日，其上德语碑文警示道：“若君见我，请君垂泪。”

这是千年来民间对酷热灾害的古老预警。而今，当温饱不再是首要难题，人们惊觉 2026 年的烈日，正猛烈蒸发着人类新掘出的“硅基河流”。

依据国际能源署（IEA）的统计与推测，2023 年至 2025 年间，AI 数据中心耗电量占全球总发电量的比例稳定在 1.8% 上下。然而踏入 2026 年，这一比例将骤然攀升至 3.7% 到 4%。

业界普遍认为该预测“略显保守且不够全面”——现实中美国数据中心的建设速度全球领先。特别是夏季，AI 运行耗电与空调制冷负荷叠加，或许将在人类史上首次引发用电“洪峰”。

高盛（Goldman Sachs）预测显示，美国数据中心的电力需求将从 2025 年的 31 吉瓦猛增至 2026 年的 41 吉瓦，并于 2027 年进一步跳升至 66 吉瓦，负载几近翻番。

需留意的是，此耗电预估实为高盛基于当下硅谷巨头（Hyperscaler）数据中心建设进度所作的逆向推导——预计 2026 年美国本土新增算力中心的耗电容量将达 13.6 吉瓦，2027 年更达 36.3 吉瓦。

上述预测尚未充分考量电网负荷对数据中心用电规模的制约——尤其在即将到来的酷暑季节。

据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）资料显示，2026 年美国本土 48 个州的春季平均气温高达 13.22°C，创下气象记录中第二高的春季均温，超半数州刷新了自 2012 年以来的最热春季纪录。同时，本土过半区域仍陷于中度干旱，致使地表昼夜温差进一步拉大。

自 2026 年 5 月起，罕见热浪席卷北半球。据中国气象部门监测，自 5 月起，赤道中东太平洋(3.200, 0.05, 1.59%)正式步入厄尔尼诺状态，预计夏秋季节将演变为中等乃至更强强度的厄尔尼诺事件，其影响将波及全球主要经济体。

夏季历来是电力需求的传统旺季，通常认为，空调负荷可令区域峰值需求暴涨 20% 至 30%。而在 2026 年，这一压力因 AI 数据中心近乎满负荷的持续运转而被彻底放大。

这预示着，在 AI 时代，极端气候或在南北半球同步推升用电需求，进而加剧全球电力短缺困境。

近些年，美国新增的数据中心基础设施，主要集中于西部的得克萨斯州以及东部的弗吉尼亚州。

作为全球互联网的核心枢纽，弗吉尼亚州劳登县（Loudoun County）的“数据中心走廊”凭借低廉电价、充裕光纤资源及宽松政策，吸引全球巨头在此布局。而得州则以更低的能源成本、丰富的土地资源及税收优惠，成为近年大型园区建设的热门之地。两地分别邻近加州、纽约州等经济发达区域，兼具低延迟优势，亦成为数据中心建设者权衡成本与效益后的最终选址。

然而，这些地区在夏季面临的散热挑战，或许已在某种程度上为世人敲响警钟。

今年 5 月 18 日，美国能源部（DOE）正式颁布紧急指令，授权美国最大区域电网运营商 PJM Interconnection 在极端危急时刻征用数据中心及大型工商业用户的自备发电机，以缓解电网压力，避免对居民实施强制拉闸限电。

该举措的实施，本质上是对今年数据中心所在地可能遭遇高温天气的一种预先研判。

例如，弗吉尼亚州劳登县今年 6 月受东海岸热浪叠加影响，日间气温已飙升至 36℃至 38℃，加之高湿环境，削弱了数据中心广泛依赖的蒸发冷却系统效率，迫使设备在超出设计工况的条件下运行。

而在得州，达拉斯—奥斯汀走廊近期同样经受高温考验，夜间最低气温仍维持在 23℃至 24℃，依靠外界冷空气进行“自然冷却”的时间窗口几乎消失，制冷压缩机不得不全天候不间断运转。

通常情况下，数据中心负载因子保持在 90% 左右，且随 AI 需求增长而呈上升趋势。但空调负荷却随气温骤升而急剧膨胀。因此，不仅是居民用电，数据中心热管理用电也将同步推高夏季制冷需求的峰值。

回顾过往数据，去年弗吉尼亚州 PJM 互联区夏季峰值负荷受数据中心驱动显著增长，其夏季峰值较 2019 年已上升 23%。

近日，高盛在报告中强调，美国数据中心夏季用电需求占比，将从 2025 年的 4.1% 提升至 2026 年的 5.3%，且未来有望突破 8%。

但与 AI 数据中心的集中扩建不同，绿色电力的开发及发电、变电设施的建设周期远长于前者。

高盛指出，AI 驱动的数据中心约 60% 的新增需求需新建容量，将由天然气、太阳能(5.090, 0.09, 1.80%)、风能组合供应，但许可审批、传输网络及供应链问题可能导致天然气电厂上线还需 5 至 7 年。

这意味着，若美国方面因电力短缺，特别是在即将到来的夏季用电高峰期实施集中限电，那么许多大型科技公司的乐观假设恐怕需要打折。

包括资本市场在内，也可能提前对此做出反应。

当然，大型科技公司并非对此毫无察觉，在大规模先进数据中心中广泛应用液冷技术，便是应对散热难题的方案之一。

在夏季高温环境下，为确保设备稳定运行，传统数据中心需大幅增加空调制冷负载，导致整体能耗中冷却系统占比可超过 40%，直接推高了 AI 算力的运营成本。

然而，液冷技术凭借液体远高于空气的比热容，可将热量直接高效导出，在高功率密度下维持更稳定的芯片工作温度。一般认为，采用传统空调制冷的数据中心在夏季的额外制冷用电占比高出常规水平约 80%，而液冷数据中心的额外用电比例仅为 10% 到 15%。

因此，在单芯片功耗突破千瓦级别的 AI 服务器中，液冷方案几乎是实现高密度部署的唯一可行路径。集邦咨询（TrendForce）数据显示，目前 AI 数据中心液冷渗透率已超 40%。但该数据仍被指出需进一步核实。

另一方面，无论是得州还是弗吉尼亚州的电力监管协调部门，目前均强制要求新建大规模数据中心必须配置自备电源，并在紧急情况下配合电网减载。

鉴于 2026 年才是 AI 算力需求爆发叠加平均气温高企的首年，今年的夏天，或许将成为整个 AI 行业验证其韧性的首个“耐压测试”。

（作者：赵云帆 编辑：郑世凤，张伟贤）