日本数据中心的困境：在AI梦想、高能耗与社会争议中挣扎

东京湾数据中心能耗巨大，AI发展与碳中和目标矛盾凸显。

在东京湾沿岸，新建成的超大型数据中心指示灯闪烁，冷却机组的轰鸣声在夜空中回荡。

这座由日本通信巨头和美国云计算公司合资建设的设施，是AI计算的载体，也是支撑云计算等的数字基础设施，被视为日本人工智能战略的象征，承担着训练下一代大语言模型的任务，寄托着政府和企业“追赶美国和中国”的愿景。

然而，随着生成式AI的兴起，数据中心成了“电老虎”，其高额能源消耗与日本的环保目标冲突明显。

东京湾数据中心背后，是让政界和产业界头疼的现实：单个数据中心年耗电量相当于一座十万人口中型城市全年用电量。国际能源署预测，到2030年全球数据中心电力需求将翻倍，日本作为亚洲主要数据中心目的地，压力巨大。

日本政府承诺2050年实现碳中和、2030年温室气体排放量较2013年减少46%，但AI数据中心的高能耗让目标实现充满挑战。

这不仅是日本的问题，全球都面临人工智能算力需求与绿色转型政策的碰撞。对资源有限、能源结构受限的日本来说，这种碰撞更为激烈，如何平衡AI发展与碳中和，是日本亟待解决的难题。

01.失落之后的AI突围：日本的算力争夺战

微软数据中心机房内的布线

上世纪八九十年代，日本是全球半导体产业霸主，NEC、富士通、东芝的芯片占世界市场四成份额。但随着日美半导体协议和产业外迁，日本在信息革命和互联网浪潮中落后。

进入21世纪，日本在智能手机等关键领域失利，面对美国硅谷和中国互联网巨头崛起，日本政界和产业界达成共识：不能在人工智能浪潮中缺席。

2018年，日本政府发布《人工智能战略》，推动AI基础研究与应用。

2023年ChatGPT引发的热潮，促使日本加速部署。

2024年，日本内阁府设立“国家AI超级计算项目”，规划建设超算平台，财政预算单列“AI算力”，目标2030年前AI算力规模全球前五。文部科学省推动大学和科研机构共享算力，支持中小企业创新，NTT等巨头响应，宣布投资计划。

一位日本经济产业省官员表示：“AI是国家竞争力的核心资产。”

外资也很关键，微软等宣布未来五年在日本投资超200亿美元建设云数据中心。微软日本区负责人强调本地化算力基础设施的重要性。

外资带来资金和技术，加速了日本对AI的接受度，但数据中心扩张与能源供给的同步问题无法回避。

02.数据中心的能源真相：看不见的电力黑洞

东京以北埼玉县的新AI专用数据中心，年耗电量预计超7亿千瓦时，相当于当地12万人口城市家庭全年用电量总和。

业内称AI数据中心为“电老虎”，与普通互联网数据中心不同，它运行深度学习任务，电力消耗呈指数级增长。东京大学与电力中央研究所报告显示，一次大语言模型完整训练能耗相当于3000个日本普通家庭一年用电量。

冷却系统负担也很大。在东京夏季湿热环境下，数据中心需大量冷却水和冷却风机维持温度。业内人士指出，高峰期冷却设施能耗占总能耗40%，即便硬件算力效率提升，冷却需求仍难避免，是企业研发重点。

AI推理的长期消耗易被忽视。很多人以为训练结束后能耗会下降，但模型上线后推理任务规模大。以日本电商平台乐天为例，其客服系统接入生成式AI后，推理调用次数半年增长20倍。研究估算，AI推理累计能耗可能超训练阶段，意味着AI普及将使电力需求长期居高不下。

03.能源结构困局：核电回归与电网之殇

福岛事故后，日本停运核电机组，转向火电。在碳中和压力下，2025年夏季核电贡献率回升至20%。核电为数据中心提供稳定电力，但遭环保组织批评，称政府是为数据中心服务。

可再生能源有地理分布瓶颈。北海道和东北地区风电、太阳能资源丰富，但主要AI数据中心在关东和关西地区，老化输电基础设施和跨区调度困难，导致大量绿色电力无法送达。2024年日本弃风弃光比例达12%，居发达国家前列。

电网现代化滞后也是问题。东京电力公司表示老旧电网难承受大规模负荷。为满足数据中心需求，东京湾周边启动多条地下输电线路建设，投资超50亿美元，但建设周期长，征地和居民协调问题延缓进程。

04.巨头博弈：本土焦虑与外资的绿色困境

本土企业算力扩张受能源问题困扰。NTT宣布在千叶县建设数据中心集群，但业内质疑其电力供应方案。软银投资海外可再生能源项目反哺本土，孙正义称“没有清洁能源的AI没有未来”。

外资企业面临全球减排承诺与本地能源现实的冲突。谷歌、微软承诺实现绿电运营或碳负排放，在日本积极寻找可再生电力供应，但日本缺乏成熟PPA机制，外资常“有钱买不到绿电”。亚马逊AWS日本高管称这是业务扩张障碍。

电力供应成为市场竞争壁垒，业内认为在日本拿到稳定供电的企业才有资格参与AI算力竞赛，能源获取能力成为企业核心竞争力。

05.社会震荡：居民抗议与地方政府的两难抉择

数据中心的所有设备冷却都需要消耗大量能源和水资源。OpenAI数据中心用于冷却水的冷水机。

东京近郊千叶县印西市有多家大型数据中心，冷却设备的噪音让居民不满。居民佐藤美惠子抱怨噪音像窗外停着飞机。

除噪音外，用水量也引发担忧。当地居民组织担心影响农业灌溉。居民意见分裂，一部分人视数据中心为发展机遇，另一部分人认为是牺牲环境换利益。

地方政府进退两难。数据中心落户有投资和税收好处，可能吸引产业链集聚，但民意要求谨慎审批。埼玉县官员表示政府在努力平衡，部分地方政府要求企业配套建设绿地等换取居民支持。

环保组织施压激烈。绿色和平日本成员指出碳排放不应被技术发展绑架，一些环保团体起诉要求暂停部分数据中心建设项目，增加了行业发展不确定性。

06.破局尝试：从技术创新到制度改革

神奈川县中井町的太阳能光伏农场

日本寄望于前沿能源技术破局。氢能领域，东京电力等计划2030年前实现大规模氢能供电并在数据中心示范应用。核聚变领域，京都大学牵头的团队获融资，目标2035年前实现商用聚变供能。这些技术虽未成熟，但可作为长远布局。

受土地和冷却条件限制，日本企业效仿微软开展海底数据中心实验。该模式可降低冷却能耗和占地压力，但存在海洋环保和维护成本等问题，短期内难推广。

制度层面，PPA市场化改革推进。2025年起，东京电力和关西电力允许部分企业签署长期购电合同锁定风电和光伏电力供应，虽规模小，但被认为是现实解决方案之一。

数据中心内部节能技术升级也很关键。富士通等部署液冷方案，能效比提升30%以上。软银投资的初创公司研发低功耗芯片降低整体能耗，与日本能源规划方向一致。

07.算力竞赛中的绿色抉择

在人工智能全球竞赛中，日本不想落后，政府和企业宣布投资建设数据中心群，但能源供给问题成了阴影。根据日本能源规划，2040年发电量需增长10% - 20%才能满足需求，前提是构建低碳能源体系。

在碳中和承诺和AI雄心之间，日本面临抉择：要么加快能源转型，找到绿色算力平衡点；要么违背气候目标追逐AI浪潮。东京大学一位能源经济教授表示：“数据中心是AI的心脏，能源是血液，没有清洁能源，日本AI梦想会成空中楼阁。”

未来几年，日本能否兼顾技术竞争力和气候责任，关乎其在全球AI格局和气候治理中的地位，这场算力与能源的博弈可能重塑日本经济发展轨迹。

本文来自“腾讯科技”，作者：无忌，36氪经授权发布。

本文仅代表作者观点，版权归原创者所有，如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明：本文系转载编辑文章，仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布，请及时与我们联系进行审核处理或删除，您可以发送材料至邮箱：service@tojoy.com