在算力擴張下，AI成為“隱形能源黑洞”，未來AI或決戰(zhàn)于綠色能源之巔。

會點，人工智能（AI）正以前所未有的速度重塑能源產(chǎn)業(yè)。據(jù)國際能源署（IEA）預(yù)測，到2030年，可再生能源占全球發(fā)電量的 50% 以上。AI技術(shù)則是實現(xiàn)這一目標(biāo)的核心驅(qū)動力。不過，一些專家已經(jīng)開始“潑冷水”了。在算力擴張下，AI成為“隱形能源黑洞”。未來，AI將決戰(zhàn)于什么？也許是綠色能源之巔。

AI的能源消耗困境

“AI在提升能效的同時本身消耗大量的能源，‘杰文斯悖論’正在顯現(xiàn)。”中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會專家劉文清說。

“杰文斯悖論”由英國經(jīng)濟學(xué)家威廉·斯坦利·杰文斯于1865年提出。他觀察到，煤炭技術(shù)效率的提高加速了開采，從而抵消了節(jié)省下的能源。這提醒我們，在尋求提高資源利用效率時，需要制定相應(yīng)的政策或策略來管理整體的資源使用。

國際能源署數(shù)據(jù)顯示，到2030年，AI相關(guān)算力基礎(chǔ)設(shè)施的能耗可能占全球電力需求的 3%～5% 。而其在石油、化工等傳統(tǒng)高耗能行業(yè)的應(yīng)用，則有望減少全球工業(yè)能耗的 10%～15% ，呈現(xiàn)“既耗能又節(jié)能”的雙向特性。

事實上，互聯(lián)網(wǎng)“大佬”們早就對AI的能耗提出過警告。馬斯克和黃仁勛都曾表示，現(xiàn)有電網(wǎng)難以支撐AI芯片的全速運行。在2024年瑞士達(dá)沃斯世界經(jīng)濟論壇上，OpenAI首席執(zhí)行官薩姆·奧爾特曼指出：“未來，人工智能的發(fā)展需要在能源方面實現(xiàn)突破，因其耗電量將遠(yuǎn)超人們的預(yù)期?！?/p>

據(jù)《福布斯》雜志報道，ChatGPT每日消耗的電力超過50萬千瓦時，相當(dāng)于1.7萬個美國家庭的平均日用電量總和。若谷歌將ChatGPT類AI整合至搜索服務(wù)，其年耗電量將是傳統(tǒng)搜索能耗的23～30倍。

正因如此，不久前，亞馬遜、谷歌、Meta等科技巨頭在發(fā)展AI的同時，把觸角伸向能源領(lǐng)域。它們在美國共同簽署了“三倍核電”倡議，將共同為“到2050年全球核電規(guī)模應(yīng)達(dá)到目前水平的3倍”提供支持。在石油領(lǐng)域，“杰文斯悖論”同樣存在。BP通過AI將墨西哥灣勘探周期從6～12個月縮短至8＼～12周，殼牌利用AI技術(shù)壓縮地震數(shù)據(jù)處理周期。但據(jù)第三方研究，其能耗數(shù)據(jù)出現(xiàn)增長。盡管效率提升顯著，其單位項目的碳足跡仍引發(fā)爭議。

近年來，我國的算力能耗極速上升。中國信息通信研究院發(fā)布的《中國綠色算力發(fā)展研究報告（2024年）》指出，截至2023年底，數(shù)據(jù)中心碳排放總量為0.84億噸，約占全國二氧化碳排放總量的 0.67% 。盡管與電力、鋼鐵等傳統(tǒng)行業(yè)相比，數(shù)字碳足跡占比仍然較低。但隨著數(shù)字設(shè)備制造和數(shù)據(jù)中心使用的快速增加，其碳排放增速顯著。

中國“東數(shù)西算”的解題思路

制造業(yè)占全球總耗電量的 40% 以上。因此，利用AI提高能效已是大趨勢。但是AI消耗的能源又不能忽視。如何平衡？推動綠色算力也許是個答案。

2022年2月，隨著國家發(fā)展改革委等四部門聯(lián)合批復(fù)同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點，中國正式拉開了“東數(shù)西算”工程大幕，構(gòu)建了“數(shù)據(jù)向東、算力向西”的新型資源配置體系。

東數(shù)西算’的戰(zhàn)略意在于破解中國算力困局。”中國信息通信研究院院長余曉暉表示。中國的能源失衡表現(xiàn)其一在于，東部地區(qū)承載全國 70% 的算力需求，但土地成本是西部的5倍，電價高出 30% 。

“東數(shù)西算”工程將寧夏、內(nèi)蒙古等地的數(shù)據(jù)中心與西部風(fēng)電和光伏項目直連，2024年綠電覆蓋率達(dá) 42% 。以寧夏中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心為例，集群光伏直供比例達(dá) 60% ，單機柜年減碳可達(dá)18噸。

“我國算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。然而，標(biāo)準(zhǔn)化、普惠化算力服務(wù)統(tǒng)一大市場尚未形成，存在算力供給緊張與部分算力未能有效利用的矛盾。”余曉暉說。

截至2023年底，中國算力規(guī)模位列全球第二，占比達(dá)到 26% 。在用算力中心機架總規(guī)模達(dá)到810萬標(biāo)準(zhǔn)機架，同比增長 24.2% ，算力總規(guī)模超過230EFLOPS（FP32）。

2023年12月，國家發(fā)展改革委、國家數(shù)據(jù)局等部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于深入實施“東數(shù)西算”工程加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)的實施意見》，提出到2025年底，普惠易用、綠色安全的綜合算力基礎(chǔ)設(shè)施體系初步成型，東西部算力協(xié)同調(diào)度機制逐步完善，通用算力、智能算力、超級算力等多元算力加速集聚。

接下來如何發(fā)展？中國能源建設(shè)集團董事長宋海良提出，需要構(gòu)建“綠電優(yōu)先”的算力調(diào)度平臺，推動“東數(shù)西算”與“西電東送”協(xié)同，利用西部可再生能源支持AI基礎(chǔ)設(shè)施。下一步，需要在統(tǒng)籌全國算力設(shè)施區(qū)域優(yōu)化布局的基礎(chǔ)上，解決好算力服務(wù)統(tǒng)一市場構(gòu)建和資源全域有效利用的問題。

技術(shù)與政策需要協(xié)同

要解決AI的能源黑洞問題，需要技術(shù)、行業(yè)與政策的協(xié)同。

通過技術(shù)創(chuàng)新與綠色算力，優(yōu)化算法降低算力需求，開發(fā)邊緣計算與儲能協(xié)同技術(shù)，是一條現(xiàn)實途徑。

在油氣領(lǐng)域，一些油田已經(jīng)開始邊緣計算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的嘗試。比如，新疆油田在偏遠(yuǎn)井區(qū)部署邊緣計算設(shè)備，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)本地化處理，減少了對中心服務(wù)器的依賴。

隨著大模型等人工智能產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的迅速發(fā)展，我國對智能算力資源的需求愈發(fā)旺盛?！霸谕ㄓ萌斯ぶ悄苌鷳B(tài)體系中，算法和模型的創(chuàng)新是關(guān)鍵、數(shù)據(jù)是基石、算力是核心支撐、應(yīng)用場景是驅(qū)動力，需要產(chǎn)業(yè)上下游各方齊心協(xié)力、緊密合作?！膘菰瓌?chuàng)始人兼COO張亞林表示。

政策與技術(shù)的協(xié)同路徑尤為重要。專家指出，在政策層面，我國需要完善綠電定價機制，探索算力價格與碳排放掛鉤。目前，AI在能源領(lǐng)域的應(yīng)用缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。例如，碳管理算法可能因數(shù)據(jù)偏差導(dǎo)致減排路徑失真，需要通過國際組織協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)共享與模型透明度。

放眼國際，一些國家和組織正在采取行動。例如，新加坡因能源短缺，出臺了限制數(shù)據(jù)中心容量的法規(guī)，并在2019年至2022年間暫停審批新的數(shù)據(jù)中心項目。2023年，歐盟通過了一項能源效率指令，要求能耗500千瓦功率以上的數(shù)據(jù)中心運營商每年報告其能源消耗。

然而，國際合作更多表現(xiàn)為技術(shù)主權(quán)與全球治理的博弈。美國、歐盟通過AI算法與算力優(yōu)勢主導(dǎo)新能源產(chǎn)業(yè)鏈高附加值環(huán)節(jié)。發(fā)展中國家需要加大本土研發(fā)投入力度，培養(yǎng)復(fù)合型人才，構(gòu)建從材料研發(fā)到智能制造的完整生態(tài)。然而，這并不容易。因此，博鰲亞洲論壇2025年年會呼呼建立開源技術(shù)平臺，共享氣象數(shù)據(jù)與發(fā)電模型，推動非洲、東南亞等地區(qū)的新能源普及。

AI與能源的結(jié)合，既是技術(shù)革命也是治理挑戰(zhàn)。AI不是問題的答案，而是答案的一部分。未來，也許要通過算法革新、綠電普及與全球碳定價協(xié)同，才能破解這一悖論。

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