中國儲能網(wǎng)訊:當前,人工智能正以前所未有的速度融入人們的生活與工作,在帶來便捷與高效的同時,其背后隱藏的龐大能源消耗卻較少被人留意。國際能源署近日發(fā)布的《能源與AI》報告,揭示了AI能耗的真實數(shù)據(jù)。
當用戶與AI完成一次對話,云端服務器便會消耗2瓦時電能,約等于開燈十分鐘的耗電量;若使用AI生成一段視頻,所需電量則升至50瓦時,足夠一臺電風扇持續(xù)運轉(zhuǎn)約1小時。
然而,在全球科技巨頭競逐大模型賽道的算力競賽中,能源消耗的代價遠超公眾想象。報告以OpenAI的GPT-4為例,該數(shù)據(jù)模型在持續(xù)14周的數(shù)據(jù)模型訓練中消耗了42.4吉瓦時電力,日均耗電0.43吉瓦時,這堪比2.85萬戶歐美家庭的日均用電量。但這僅僅是AI能耗的冰山一角——
放眼全世界,2024年全球數(shù)據(jù)中心耗電達415太瓦時,占據(jù)全球總用電量的1.5%,與英國全年用電量相當。其中,美國數(shù)據(jù)中心耗電量180太瓦時占全球45%的份額,其次是占據(jù)25%的中國和占據(jù)15%的歐洲。過去十年,美國數(shù)據(jù)中心用電量增長迅猛,2015至2024年間以年均約12%的速度增長,2024年耗電量達180太瓦時,超過美國全社會用電量的4%。同時,中國的數(shù)據(jù)中心行業(yè)自2015年起也顯著擴張,2015至2024年間電力需求年均增長15%,而同期中國全社會用電量年均增速僅為7%,目前中國數(shù)據(jù)中心年耗電量約100太瓦時,大致相當于國內(nèi)電動汽車的年用電量。
未來AI能源消耗圖景更具沖擊力,報告預測,到2030年,全球數(shù)據(jù)中心用電將飆升至945太瓦時,逼近日本當前全國用電規(guī)模。
面對數(shù)據(jù)中心電力需求的極速增長,全球能源供給結構正呈現(xiàn)多元化趨勢。報告顯示,可再生能源將滿足近一半的新增用電需求,天然氣和煤炭緊隨其后。美國德州的風電園區(qū)與中國內(nèi)蒙古的光伏基地,正逐漸成為新一代“數(shù)字油田”。
同時,能源系統(tǒng)正加速向電氣化、數(shù)字化、互聯(lián)化和去中心化演進,AI技術被寄予厚望,有望用于優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度、提升能源效率及降低排放。然而,報告同時強調(diào),AI與能源行業(yè)的互動呈現(xiàn)明顯的“雙刃劍”效應,在帶來希望的同時,也可能給保障能源安全帶來一定壓力。
為平衡AI發(fā)展與能源安全,報告提出系統(tǒng)性解決方案。一方面是基建升級,各國需加大可再生能源裝機與智能電網(wǎng)、儲能設施投資,以匹配數(shù)據(jù)中心等新興負荷需求。另一方面是能效革新,推廣液冷技術、模塊化設計,將數(shù)據(jù)中心能效比(PUE)降至1.1以下,并通過“虛擬電廠”實現(xiàn)算力與分布式能源的動態(tài)匹配。此外,還需建立政策制定者、科技企業(yè)與能源行業(yè)的常態(tài)化對話機制,推動技術標準與政策框架的銜接。
不難看出,人類在提升AI運行效率的同時,也使其成為了更高效的能源消耗體,這種效率與能耗并存的現(xiàn)象是技術發(fā)展中的精妙悖論。當挪威的數(shù)據(jù)中心將服務器余熱輸送至城市供暖系統(tǒng),當深圳的虛擬電廠通過AI實現(xiàn)負荷調(diào)節(jié),能源與AI的關系正從簡單的“消耗與被消耗”,轉(zhuǎn)向更深層的“賦能與被賦能”。在AI與能源相互交織的未來,如何實現(xiàn)“Energy for AI and AI for energy”(能源賦能AI,AI革新能源)的良性循環(huán),將成為決定未來可持續(xù)發(fā)展的重要命題。