
2025年数据中心用电485 TWh,AI推动了增长
这些AI数据中心能耗统计,每一项都链接到发布它的机构、实验室或公司。日期是该数据所涵盖的时期;公司公布的单次提问数据,则是公司发布的月份。
| 统计项 | 数据 | 来源 | 日期 |
|---|---|---|---|
| 全球数据中心用电量 | 约485 TWh,占全部电力的1.5% | IEA | 2025年 |
| 数据中心用电增速 | 17% | IEA | 2025年 |
| AI专用数据中心用电增速 | 50% | IEA | 2025年 |
| AI专用数据中心用电量 | 约155 TWh,占总量的三分之一 | IEA数据,经Our World in Data整理 | 2025年 |
| 数据中心用电量预测 | 约950 TWh,约占全部电力的3% | IEA | 2030年 |
| AI专用数据中心预测 | 约465 TWh,是2025年的三倍 | IEA报告 | 2030年 |
| 美国数据中心占美国电力的比例 | 4.4%(176 TWh) | LBNL,为美国能源部撰写 | 2023年 |
| 美国数据中心占比预测 | 11.8%(649 TWh),区间9.5%至15.3% | LBNL | 2030年 |
| Gemini文本提问中位数的单次能耗 | 0.24 Wh | 2025年8月 | |
| ChatGPT平均每次查询的能耗 | 0.34 Wh | Sam Altman,OpenAI | 2025年6月 |
| ChatGPT每日提问总能耗 | 约850 MWh(每年310 GWh) | Whizi根据OpenAI数据计算 | 2025年年中 |
| 训练Grok 4的耗电量(估算) | 约310 GWh | Epoch AI | 2025年9月 |
| Microsoft用电量 | 37.0 TWh,增长24% | Microsoft | 2025财年 |
不要把这些行加起来。IEA统计的是所有数据中心,包括运行邮件、视频和银行业务的,同时单独列出了装满AI芯片的那一类。单次提问的各行只涵盖一次聊天机器人回答,都不包括训练。谷歌的数据只含文本,OpenAI也没有说明其平均值包含什么。
增长大多发生在近几年。IEA的图表数据显示,数据中心用电量2020年为269 TWh,2024年为416 TWh,2025年为485 TWh,五年间增长了约1.8倍。IEA自己对2030年的预测约为2025年的两倍,而AI专用数据中心则是三倍。
ChatGPT每天用多少电?
根据OpenAI在2025年年中给出的两个数据,我们算出ChatGPT的提问每天耗电约850 MWh,即每年约310 GWh。按美国能源信息署每户平均10,791 kWh计算,大约相当于2.9万户美国家庭一年的用电量。
| 输入或结果 | 数据 | 来源 | 日期 |
|---|---|---|---|
| ChatGPT平均每次查询的能耗 | 0.34 Wh | Sam Altman,OpenAI | 2025年6月10日 |
| ChatGPT每日提问数 | 25亿 | OpenAI告知Axios,经TechCrunch报道 | 2025年7月21日 |
| 每日能耗 | 2.5 billion x 0.34 Wh = 850 MWh | Whizi计算 | 2025年年中 |
| 每年能耗 | 850 MWh x 365 = 约310 GWh | Whizi计算 | 2025年年中 |
| 美国家庭平均用电 | 每年10,791 kWh | 美国EIA | 2022年 |
| 年用电量相同的美国家庭数 | 约29,000 | Whizi计算 | 2025年年中 |
相比整个电网,这很小,只占2025年数据中心用电485 TWh的约0.06%。IEA在2026年4月做过类似的核算:每天100亿次查询,每次按偏高的1 Wh算,一年约3.6 TWh。
这个数也比一个广为流传的2024年估算要高。2024年3月,《纽约客》报道了一个估算:ChatGPT每天处理约2亿次请求,用电超过50万度,记者据此换算成1.7万户美国家庭。按OpenAI自己的数字,每日总量最多是它的1.7倍。提问量增长了十二倍多,而每次提问的耗电只有旧估算所隐含的2.5 Wh的约七分之一。
训练一个大模型的耗电可能与此相当。Epoch AI在2025年9月估算,训练xAI的Grok 4耗电约310 GWh,与我们算出的ChatGPT全年用电相同。该估算是根据Grok 3已知的资源推算的,并非xAI披露,两个数字的统计口径也不同。
请把850 MWh看作2025年年中的一个快照,而不是实测值。Altman没有说明他的0.34 Wh是否包含制冷、闲置服务器,或图像和语音请求。OpenAI自2025年7月后就没再公布每日提问数,而其用户数此后仍在增长,见我们的ChatGPT统计页面。在我们跟踪的AI聊天机器人市场份额中,ChatGPT在每项指标上仍是最大的聊天机器人。
一次AI提问用多少能量?
按谷歌和OpenAI在2025年公布的数据,向大型聊天机器人发一次典型提问约耗电0.24至0.34 Wh。谷歌在2025年8月称其Gemini Apps文本提问的中位数为0.24 Wh,相当于看电视不到九秒。Sam Altman在2025年6月写道,ChatGPT平均每次查询的用电量"about what an oven would use in a little over one second."
| 发布方 | 单次提问能耗 | 统计范围 | 发布时间 |
|---|---|---|---|
| Google,Gemini Apps | 0.24 Wh | 文本提问中位数;含AI芯片、主机、闲置容量和数据中心开销 | 2025年8月 |
| Google,同样的提问 | 0.10 Wh | 文本提问中位数;仅含工作中的AI芯片 | 2025年8月 |
| OpenAI(Sam Altman),ChatGPT | 0.34 Wh | 平均每次查询;方法未公布 | 2025年6月 |
| Microsoft Research | 0.31 Wh | 在H100服务器上运行超过2000亿参数模型的建模中位数,含开销 | 2026年6月(由0.34 Wh修订) |
| Epoch AI | 约0.3 Wh | 对典型GPT-4o查询的独立估算,含开销 | 2025年2月 |
| Mistral,Le Chat | 没有Wh数据;1.14 g CO2e | 一条400 token的回复,计入制造服务器等上游影响,不含用户设备 | 2025年7月 |
统计口径不同,结果可以差很多。谷歌对同样提问的两个数字相差2.4倍,只是因为较大的那个加入了主机、闲置容量以及制冷等数据中心开销。另外,谷歌给的是中位数,Altman给的是平均数,少数很长的提问会拉高平均数。所以不要说0.34 Wh比0.24 Wh多40%,它们的测量方式并不相同。
每次提问的成本正在降低。谷歌称,Gemini文本提问中位数的能耗在12个月内下降了33倍,碳排放下降了44倍。Microsoft Research在2026年6月修订论文时,把自己的估算从0.34 Wh调低到0.31 Wh。截至2026年10月,我们没有找到Anthropic、xAI或Meta公布的单次提问能耗数据。Gemini的用户数据见我们的Gemini统计页面,Anthropic的见Claude统计。
哪些AI任务最耗能?
视频、推理和超长输入最耗能,往往是一条简短文本回复的数百倍。IEA在2026年4月表示,视频、推理和智能体任务每次查询的能耗,可能是简单文本的数百倍甚至数千倍。它还补充说,一张高分辨率图像的能耗约为简短回复的10倍。
视频是最极端的例子。MIT Technology Review在2025年5月自己测量了一些开源模型。Meta的Llama 3.1 405B一次回复在计入制冷和其他需求后约为6,706焦耳,即1.86 Wh。Stable Diffusion 3 Medium生成一张标准图像约0.63 Wh。CogVideoX生成一段五秒视频约340万焦耳,即944 Wh,相当于开微波炉一个多小时。
输入越长,成本也越高。Epoch AI在2025年2月估算,给GPT-4o输入1万个token,一次查询约耗电2.5 Wh,输入10万个token则接近40 Wh。Microsoft Research测得,推理长度的查询(token数是15倍)为3.91 Wh,是典型查询的13倍。这些token要花多少钱,见我们的LLM API定价统计。
一次AI提问用多少水?
按谷歌和OpenAI 2025年的数据,一次聊天机器人提问约用四分之一到三分之一毫升水。谷歌称Gemini提问中位数为0.26 mL,约五滴。Altman称ChatGPT平均每次查询用水0.000085加仑,按我们的换算约0.32 mL,用他的话说就是"roughly one fifteenth of a teaspoon."
Mistral的数字高得多,Le Chat一条400 token的回复为45 mL,因为它统计的范围更广:在数据中心自身用水之外,还加入了制造服务器等上游影响。Mistral在2025年7月与咨询公司Carbone 4以及法国生态转型署ADEME共同完成了这项研究。它称,训练Mistral Large 2并运行18个月,共用水281,000立方米。
按Altman的数字,ChatGPT每天25亿次提问约用水212,500加仑。这是我们自己的算术。谷歌在2026年6月表示,其水资源项目在2025年补回了约77亿加仑,约占当年淡水用量的78%。
美国有多少电力用于数据中心?
劳伦斯伯克利国家实验室在为能源部撰写的2024年12月报告中发现,2023年美国数据中心用电占全国电力的4.4%,即176 TWh,高于2014年的58 TWh。该实验室2026年6月发布的2025年更新预计,到2030年这一比例将达到11.8%,即649 TWh,区间为9.5%至15.3%。占比将增长一倍多。
电力研究院(EPRI)在2026年2月的报告中预计,到2030年为9%至17%,目前为4%至5%。这个区间比它此前的情景高出60%。美国是迄今最大的市场。IEA在2025年4月表示,2024年美国占全球数据中心用电的45%,领先于中国的25%和欧洲的15%。IEA预计,到2030年,数据中心将占美国电力需求增长的近一半。
AI能耗与其他行业相比如何?
AI仍只占全球电力的一小部分,但它是增长最快的用电领域之一。2025年各类数据中心用电占全球电力的1.5%,IEA预计2030年约为3%。按IEA的统计,到2030年,它们将占全球电力需求增长的不到10%。Our World in Data根据IEA的数据,认为仅AI就占2025年全球电力的约0.5%。
不过按国家的尺度看,2030年的数字相当大。IEA在2025年4月写道,其对2030年的945 TWh预测,略高于整个日本目前的用电量。IEA称,就局部而言,2025年数据中心集中的地区,数据中心已占到电力需求的20%至30%。
排放会随用电上升。IEA预计,到2035年数据中心的排放将翻倍,达到每年约3.5亿吨,仍只占电力行业排放的约2%。IEA还指出,到2027年,一个冰箱大小的服务器机架,峰值用电需求可能相当于65户家庭。
大型科技公司的用电增长有多快?
谷歌在2026年6月30日发布的2026年环境报告中称,其2025年用电量增长37%,是公司历史上最大的增幅。运营排放下降2%,供应链排放上升25%。谷歌还在2025年签下了超过12 GW的新增清洁能源协议。
据2026年环境数据说明,Microsoft在截至2025年6月的2025财年用电37.0 TWh,比上一年的29.8 TWh增长24%,是2020财年的3.4倍。当年总排放上升25%,达到2,029万吨,比2020年基线高出约58%。
IEA估算,2024年Amazon Web Services、Microsoft、Alphabet和Meta合计用电110 TWh,同比增长20%。最大几家科技公司2025年的资本支出超过了$400 billion。IEA预计2026年还将再增长75%。
哪些核电和燃气协议在为AI供电?
下表中最大的两个数字都来自Meta。它在2026年1月9日宣布,到2035年将获得最高6.6 GW的核电。随后在2026年3月27日,Fortune报道称Meta将为其路易斯安那园区再出资建设七座燃气电厂,合计10座、7.5 GW。
| 日期 | 买方 | 协议 | 规模 | 来源 |
|---|---|---|---|---|
| 2024年9月20日 | Microsoft | 与Constellation签订20年协议,重启三哩岛1号机组(现称Crane Clean Energy Center) | 约835 MW | Constellation |
| 2024年10月14日 | 公司首个多座小型模块化反应堆协议,与Kairos Power合作,首座于2030年前投运 | 最高500 MW | ||
| 2024年10月16日 | Amazon | 投资X-energy小型模块化反应堆,目标为2039年 | 超过5 GW | Amazon及其2025年更新 |
| 2025年6月3日 | Meta | 与Constellation签订20年协议,购买Clinton Clean Energy Center的电力,自2027年6月起 | 1,121 MW | Constellation |
| 2026年1月9日 | Meta | Vistra、TerraPower和Oklo,到2035年 | 最高6.6 GW | Meta |
| 2026年3月27日 | Meta | 为路易斯安那园区再建七座Entergy燃气电厂,共10座 | 10座电厂合计7.5 GW | Fortune |
燃气发电在核电协议之外同样增长。IEA预计,到2030年数据中心园区内将有15至27 GW的燃气发电,主要在美国。IEA称,燃气轮机订单在2025年激增70%。这些协议中的新反应堆大多要到2030年之后才会投运。
我们如何整理这些数据
我们于2026年10月7日逐一打开了每个数据的原始来源,包括IEA 2026年4月和2025年4月的报告及其图表数据,以及劳伦斯伯克利国家实验室、EPRI和美国能源信息署。我们还使用了Epoch AI、Microsoft Research、MIT Technology Review自己的测试,以及各公司的文章和报告。如果是公司告诉记者的,我们会注明媒体名称。850 MWh、310 GWh、2.9万户、212,500加仑和0.32 mL这几个数字是我们自己的算术,并列出了输入数据。
凡是无法在原始出处打开的内容,我们都舍弃了。因此剔除了一个广为流传的2024年AI服务器数字、谷歌2025年的数据中心总量,以及EPRI的各州占比(同一份发布稿的两篇解读互相矛盾)。IEA报告正文称2025年数据中心增长"more than 15%"。我们采用其摘要中与图表数据一致的17%和485 TWh。IEA、谷歌或OpenAI发布新数据时,我们会更新本页。
如何引用这些AI数据中心能耗统计
本页的任何数据或表格都可以自由使用,只要附上回到本页的链接。对于来自他人的数字,也请注明原始来源。像下面这样一行简单的署名就可以:
来源:Whizi Research,"AI data center energy consumption statistics 2026: use at data centers built for AI rose 50% in 2025",whizi.io/resources/ai-data-center-energy-consumption-statistics,2026年10月更新。
- 比较单次提问数据前,先确认它是中位数还是平均数
- 问清楚数据统计的范围:只含AI芯片、整个数据中心,还是整个生命周期
- 区分全部数据中心与AI专用数据中心,后者约占2025年总量的三分之一
- 给每个单次提问数据标注日期,因为谷歌称自己的数字一年内下降了33倍
- 链接到IEA、实验室或公司本身,不要链接统计汇总文章
常见问题
ChatGPT比谷歌搜索更耗电吗?
按最新公开数据,只多一点点。谷歌在2009年称一次搜索为0.3 Wh,Sam Altman在2025年6月称ChatGPT平均每次查询为0.34 Wh。Epoch AI在2025年2月指出,聊天机器人查询耗电是搜索10倍的说法,是拿2023年的3 Wh估算与2009年的搜索数据作比较得出的。
AI会让全球用电量翻倍吗?
不会。IEA预计,到2030年各类数据中心将用掉全球约3%的电力,高于2025年的1.5%。这是数据中心自身翻倍,而不是全球翻倍。IEA在2026年4月表示,到2030年它们将占全球需求增长的不到10%。
ChatGPT用多少水?
按我们对Sam Altman在2025年6月给出的0.000085加仑的换算,平均每次查询约0.32 mL。乘以每天25亿次提问,约为每天212,500加仑。谷歌给出的Gemini提问中位数是0.26 mL。Mistral的数字还计入了制造服务器等上游影响,一条400 token的回复为45 mL。
训练AI和使用AI,哪个更耗能?
现在是使用更耗能。IEA在2026年4月表示,AI的能耗已"decisively from training to inference",也就是转向为用户运行模型。每次提问越来越省电,但人们发出的提问多得多,而推理、智能体和视频每项任务的耗能要大得多。