隨著AI產(chǎn)業(yè)的爆發(fā),一時間不少互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)風(fēng)頭正勁,但隨之而來的,是對高能耗及氣候目標(biāo)的焦慮。
近日,美國科技巨頭谷歌公司發(fā)布2024年環(huán)境報告,其中,碳排放量較2023年同比上漲13%,較2019年上漲幅度48%。
碳排放量不斷上升,此前許諾的減排目標(biāo)卻壓力山大。
谷歌表示,數(shù)據(jù)中心能源消耗的增加及供應(yīng)鏈排放的增加是其碳排放量激增的主要原因。
放眼全球,數(shù)智化已成為如今的時代風(fēng)口。OpenAI 于2022年發(fā)布的自然語言處理工具ChatGPT 大模型,掀起了全球性AI 大模型浪潮,智能算力需求持續(xù)高漲。
與此同時,人類面臨著前所未有的氣候挑戰(zhàn),而這些互聯(lián)網(wǎng)科技公司也敏銳地察覺到了這一點。
2023年,亞馬遜宣布企業(yè)購電協(xié)議總購電量達到8.8GW;今年5月,微軟為滿足人工智能和數(shù)據(jù)中心日益增長的需求,簽署了超過 100 億美元的清潔能源購買協(xié)議;同月,谷歌與日本簽署企業(yè)購電合同,截至目前,谷歌總購電量超10GW。
著眼國內(nèi),阿里巴巴集團2023年購買綠電達到16.1億度;騰訊集團2024年簽約綠電采購量超13億度。
高額購電量的背后,離不開AI產(chǎn)業(yè)的推動。
吞電AI
根據(jù)國際能源署(IEA)發(fā)布的報告顯示,2022年全球數(shù)據(jù)中心、人工智能和加密貨幣的耗電量達到460TWh,約占全球總能耗2%。IEA預(yù)測,到2026年,這些領(lǐng)域的用電量將達1000TWh,約等于整個日本的用電量。
據(jù)了解,生成式AI系統(tǒng)相較于運行特定任務(wù)的計算機,電力消耗高出33%。據(jù)相關(guān)報道,OpenAI的ChatGPT每天將消耗超過50萬千瓦時的電力,用于處理約2億個用戶請求,如果生成式AI被進一步采用,耗電量則將進一步增加。
有報告認(rèn)為,每次ChatGPT查詢耗電2.9度,相當(dāng)于谷歌傳統(tǒng)搜索查詢的10倍。
OpenAI首席執(zhí)行官薩姆?奧特曼曾坦言:我們確實需要比我們之前想象的更多的能源,我們?nèi)匀粵]有意識到這項技術(shù)(人工智能)的能源需求。
根據(jù)美國機構(gòu)Uptime Institute的預(yù)測,到2025年,人工智能業(yè)務(wù)在全球數(shù)據(jù)中心用電量中的占比將從2%增加到10%。
今年2月,特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克曾表示,人工智能計算的約束條件是可預(yù)測的,“我在一年多前就預(yù)測過芯片短缺,下一個短缺的將是電力。我認(rèn)為明年將沒有足夠的電力來運行所有的芯片”。
為什么AI耗能如此之高?
首先是巨大的計算資源需求與復(fù)雜算法。許多AI應(yīng)用和算法通常具有復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和大量的參數(shù),需要進行大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和模型訓(xùn)練,這些復(fù)雜的計算過程非常耗電。
其次是龐大的數(shù)據(jù)處理量。AI應(yīng)用需要處理大量的數(shù)據(jù),這涉及數(shù)據(jù)的存儲、傳輸和處理。數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器和存儲設(shè)備等設(shè)施需要大量的電力來保持運行,并保證數(shù)據(jù)的可靠性和安全性,由此進一步加劇了能源消耗。
第三為硬件散熱需求耗電。為了滿足AI的計算需求,通常會使用高性能的硬件,如GPU、TPU等。這些硬件在運行時會產(chǎn)生大量的熱量,需要額外的電力來驅(qū)動散熱系統(tǒng),以保持設(shè)備的正常運行。與之相對應(yīng)的是數(shù)據(jù)中心的冷卻系統(tǒng)耗電。
第四為模型優(yōu)化和更新耗電。為了保持AI應(yīng)用的性能和準(zhǔn)確性,經(jīng)常需要對模型進行優(yōu)化和更新。這可能需要重新訓(xùn)練模型或進行在線學(xué)習(xí),從而增加了計算和存儲需求,進而增加了耗電壓力。
因此,AI算法的高耗能屬性與迫在眉睫的減排目標(biāo),挑戰(zhàn)無處不在。
減排不可忽視
7月11日,《綠色云端2024》報告發(fā)布,對中國25家互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)與數(shù)據(jù)中心企業(yè)的可再生能源與碳中和表現(xiàn)進行評價。這些公司總共占據(jù)了中國云市場一半以上的份額,占據(jù)了數(shù)據(jù)中心市場60%以上的份額。
該報告稱,中國領(lǐng)先的科技公司在實現(xiàn)可再生能源目標(biāo)方面進展有限,因為隨著人工智能(AI)和云服務(wù)需求的增加,該行業(yè)的電力消耗預(yù)計將激增。
其中,阿里巴巴、騰訊和百度在10家云服務(wù)提供商的排名中占據(jù)前三名,這三家公司的排名分別是可再生能源采購、碳減排措施和目標(biāo)以及數(shù)據(jù)透明度。GDS、中數(shù)據(jù)和VNET集團在15家可再生能源采購數(shù)據(jù)中心運營商中名列榜首。
綠色和平組織表示,在過去兩年里,中國頂尖科技公司的可再生能源采購大幅增加。截至今年6月,在參與研究的 25 家公司中,阿里巴巴、中國電信、中數(shù)據(jù)、 GDS 和騰訊等 5 家公司報告的年可再生能源利用率超過 10 %。
《報告》還指出,近九成的企業(yè)通過在數(shù)據(jù)中心或集團自有園區(qū)建設(shè)分布式光伏項目進行綠電消費,同時積極通過市場參與綠電交易。
頭部互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)的綠電交易量方面,據(jù)不完全統(tǒng)計,阿里巴巴集團2023年購買綠電16.1億度,騰訊集團2024年簽約綠電采購量超13億度。
數(shù)據(jù)中心企業(yè)方面,相較于2022年榜單,去年僅萬國數(shù)據(jù)披露可再生能源用電量超過自身用電量的30%,達到了38%。阿里巴巴、中國電信、秦淮數(shù)據(jù)與騰訊分別在2022年或2023年披露可再生能源比例超過了10%,分別達到15.43%、13.03%和12.4%。
但在這25家公司中,只有8家公司承諾到2030年100%使用可再生能源,只有6家公司為其購買能源的直接和間接排放量,即所謂的“范圍1”和“范圍2”排放量,設(shè)定了到本十年結(jié)束時的碳中和目標(biāo)。
綠色和平敦促所有科技公司到2030年實現(xiàn)100%的可再生能源和碳中和目標(biāo)。環(huán)保組織表示,企業(yè)還應(yīng)將范圍3的排放納入碳中和目標(biāo)。
綠色和平氣候與能源資深項目主任呂歆表示:“在2024年榜單中,我們看到部分第一梯隊企業(yè)在綠電消費總量和綠電消納占比上都實現(xiàn)了新的突破,但遺憾的是,這一現(xiàn)象并未延伸至整個行業(yè),部分已經(jīng)做出100%可再生能源承諾的企業(yè)在實際行動上進展緩慢。要想在AI技術(shù)發(fā)展推高用電量的壓力下實現(xiàn)氣候目標(biāo),企業(yè)亟須進一步加速提升可再生能源比例。”