美国当前的数据中心建设热潮给电力供应带来了严峻挑战。为支持人工智能工作负载而建造的数据中心需要大量的电力，而目前本地电网的容量和基础设施水平无法满足这一需求。为此，一些数据中心运营商和调试公司已开始寻求专用发电设施，这些设施通常建在数据中心附近，并使用直接从生产商处购买的天然气作为燃料。
由巴布科克-威尔科克斯公司（Babcock & Wilcox）、Base Electron公司和Applied Digital公司牵头的工程和电力联合体已达成协议，将在北达科他州建造燃气发电机组，为新建的人工智能数据中心园区供电，该项目据报道价值24亿美元。巴布科克-威尔科克斯公司将负责设计和建造四台燃气轮机机组，提供1.2吉瓦的现场发电量。
为了便于理解，1.2吉瓦的发电量相当于一座普通核反应堆的输出功率。根据美国能源信息署的计算，维持这样的发电量每天需要近560万立方米的天然气，这相当于美国一座中等规模城市的天然气需求量。
Applied Digital 的首席执行官将该项目描述为直接为人工智能计算提供电力供应，并表示公司正在“评估”与同一合作伙伴共同建设另外 1.2 吉瓦的燃气发电项目，以支持后续的开发阶段。人工智能的处理能力主要受电力供应的限制，因此电力供应水平决定了潜在的收益。
国际能源署估计，全球数据中心的电力消耗量将从 2024 年的约 460 太瓦时增加到 2030 年的 1000 太瓦时以上，目前全球数据中心的用电量与中等规模工业经济体的用电量相当。
国际能源署预计，到本十年末，天然气将满足约26%的直流电需求。可再生能源装机容量也在快速增长，但由于人们更倾向于选择不受天气影响的能源供应，因此可再生能源不太适合计算负荷持续较高的设施。
据房地产公司仲量联行（JLL）的数据显示，北美目前是全球最大的数据中心建设地区，在建装机容量超过35吉瓦。如果所有规划项目都能竣工，并且主要采用天然气发电，Enverus Intelligence Research 估计，到2030年，美国天然气需求量可能每天增加约1.2亿立方米。
能源生产商正在做出相应调整，康斯托克资源公司表示，该公司正将钻探活动集中在德克萨斯州东北部，部分原因是该地区计划新建数据中心。据仲量联行预测，到本十年末，德克萨斯州可能超越弗吉尼亚州北部，成为全球最大的数据中心聚集地。
数据中心运营商正与天然气生产商签订直接供气协议。康斯托克公司已与NextEra Energy的发电厂签订合同，为其提供天然气，以满足人工智能数据中心预计的能源需求。此类协议的目标是稳定燃料供应，并降低受区域电力市场价格波动的影响。
美国公共政策倾向于将电力供应限制在协议伙伴内部，并担忧如果新建数据中心主要依赖现有电网，快速扩张可能会推高美国家庭的电价。特朗普政府鼓励科技公司为其设施配备专用发电能力，虽然这会增加科技公司的运营成本，但同时也尽可能减少对现有基础设施的影响。
亚马逊、谷歌、Meta、微软、OpenAI、甲骨文和xAI签署了一项承诺，致力于为新建发电容量和输电基础设施升级提供资金，以供应其运营的数据中心。
商业电力供应商也正直接与科技巨头签订合同：AES公司最近签署了一份为期20年的协议，为谷歌位于德克萨斯州的数据中心供电。Meta、OpenAI和CloudBurst则分别与电力供应商达成协议，为其设施提供天然气供应和燃气发电。
规模较小的项目方面，大西洋能源公司将为位于俄亥俄州阿克伦市的维京数据中心（Viking Data Centres）运营的一座150兆瓦人工智能和加密货币数据中心供电。该数据中心将建在一座原固特异轮胎厂内。阿克伦的这座数据中心将主要使用来自美国东北部气田的天然气。
尽管获取计算硬件仍然至关重要，但电力供应同样决定性。如果人工智能的需求达到人工智能供应商的预测，确保专用发电设施的直流运营商将能够避免容量限制。
电力供应已成为人工智能成本的一部分，与贷款偿还、训练和推理成本、硬件、市场营销和人员成本并列，这些成本的总和目前已超过人工智能服务带来的收入。如果终端用户部署人工智能的规模达到人工智能公司预测的水平，那么控制计算能力和能源供应的公司可能会获得结构性优势。长期化石能源/可持续能源结构、可再生能源发电规模化的速度以及人工智能成本负担的承担者仍然存在不确定性。人工智能基础设施正开始类似于重工业——能源采购已成为核心投资的一部分。
