《2020年能源法》要求美国能源部向公众提供劳伦斯伯克利国家实验室先前研究《美国数据中心能源使用报告（2016）》的更新版本。该报告旨在满足国会的要求，估计了自2014年以来的历史数据中心电力消耗，依据以往的研究和历史运输数据。报告还基于新趋势和最新可用数据，提供了到2028年的未来需求情景范围。图ES-1（下文）提供了2014年至2028年期间美国数据中心总电力使用量的估计，包括服务器、存储、网络设备和基础设施。

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　　如图ES-1所示，美国数据中心的年能源使用量在2014年至2016年间保持稳定，约为60太瓦时，延续了自2010年左右以来的微弱增长趋势。2017年，整体服务器安装基数开始增长，图形处理单元（GPU）加速的人工智能（AI）服务器成为数据中心服务器库存中相当重要的一部分，使得数据中心的总电力消耗再次增加，到2018年，数据中心消耗了约76太瓦时，占美国年度总电力消费的1.9%。美国数据中心的能源使用量继续以加速的速度增长，到2023年将达到176太瓦时，占美国总电力消费的4.4%。

　　近年来，数据中心领域发生了显著变化，这主要是由于人工智能硬件的迅速涌现。2023年之后的数据中心总能耗被呈现为一个范围，以反映各种情景。这些情景涵盖了未来设备出货量和运营实践的变化，以及冷却能源使用的差异。设备的变化基于每年假设的GPU出货量，这取决于未来的GPU需求以及制造商满足这些需求的能力。GPU加速服务器的平均运营实践代表了计算能力的多少，以及安装基础中的AI硬件使用频率，以满足AI工作负载的需求。冷却能源使用的差异则基于冷却系统选择类型及其效率的情景，例如转向液冷或远离蒸发冷却。编译 陈讲运

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　　这些情景变化共同提供了数据中心总能耗的一系列估计值，如图ES-1所示，到2028年，低值和高值分别约为325太瓦时和580太瓦时。假设平均容量利用率为50%，这一年度能耗范围将转化为数据中心总电力需求在74到132吉瓦之间。这一年度能耗还占预计2028年美国总电力消费的6.7%至12.0%。

　　历史上，数据中心的电力使用量从2000年到2005年间大幅增加，在此期间大约翻了一番。在2010年代初期和中期，从本地数据中心转向托管或云设施的转变帮助提高了效率，使得数据中心的电力使用量在数据中心行业显著增长、数据中心服务大幅扩展的同时几乎保持不变。这些效率策略包括改进冷却和电源管理、提高服务器利用率、增强计算效率以及减少服务器空闲功耗，使该行业在这段时期内避免了能源需求的增长。