人工智能崛起背后的能源秘密

国际能源署数据显示,2022年,数据中心的用电量占到美国电力使用总量的4%。


人工智能带来的能源需求将需要更多天然气和煤炭来满足。


最新研究发现,为现在全球热门的人工智能(AI)的数据中心供电需要大量能源。未来这种需求还会继续增长,仅靠可再生能源不足以满足全球数据中心日益增加的电力需求。

人工智能属于能源密集行业

2024年,美国硅谷一些科技巨头和刚刚崭露头角却资金充足的初创公司高调表示,要与气候行动保持一致,制定可持续发展目标、实现碳中和等。这些言论为他们赢得广泛好评。尽管对人工智能的准确耗能量仍存在争议,但一个不争的事实是,为这些系统做支撑的数据中心是能源密集型的。

据美国《大众科普》杂志(Popular Science)报道,国际能源署在3月发布的一份报告中预测,随着人工智能模型和加密货币挖矿的发展,全球数据中心的能源使用量在未来2年内将翻一番。报告还说,为了在发展人工智能这个赛道上不落下风,一些政府和企业可能会转向使用化石能源,以满足电力需求。

最近发布的一项同行评审数据分析预测,到2027年,人工智能服务器的能源需求可能与阿根廷、荷兰的能源需求之和相当。

新的数据中心还在加速建设中。

据《华盛顿广场日报》报道,前不久,亚马孙网络服务工程副总裁比尔·瓦斯(Bill Vass)在“剑桥能源周”会议上表示,他相信,全球每3天就会建成一个新的数据中心。其他能源行业领袖如美国能源部前部长欧内斯特·莫尼兹认为,可再生能源无法满足数据中心增长的电力需求。

“我们不可能在未来几年建造产能达到100吉瓦的可再生能源项目。”欧内斯特·莫尼兹说。

他认为,人工智能带来的能源需求将需要更多天然气和煤炭来满足。

能源生产商采用化石能源满足数据中心电力需求

人工智能的繁荣导致美国各地新数据中心如雨后春笋般涌现。

据英国《卫报》报道,根据提交给美国联邦能源监管委员会并由输电政策组织电网战略(Grid Strategies)汇编的文件预测,在电力需求已经超过30年持续下降或持平后,未来5年,美国将需要38吉瓦新增电力装机来为数据中心、制造业、建筑和车辆供电。

美国一些公用事业公司纷纷表示,他们需要更多电力。同时,他们认为燃气发电是更合理、更有利可图的选择。在一些州,建造价值数十亿美元的燃气电厂比可再生能源项目赚得更多。燃气发电是最便宜、最快产生回报的发电方式,尤其是在美国的可再生能源基础设施特别是输电线路不完善的情况下。

拥有270万客户的乔治亚电力公司(Georgia Power)在2022年对美国联邦能源监管委员会表示,接下来10年,该公司需要新增相当于一个中型发电厂的产能来满足客户的电力需求。但2023年底,该公司表示,由于新的数据中心和制造业的用电需求,其客户的电力需求将较当时增加17倍。

据《华盛顿邮报》报道,代表传统煤炭和天然气能源生产商的游说者同时敦促美国政府部门推迟关停一些化石能源发电厂,以满足日益增长的电力需求。

作为能源生产商代表的美国多米尼克能源公司(Dominion Energy)首席执行官罗伯特·布鲁(Robert Blue)表示,数据中心能源需求的增加已促使他们建造了一座新的燃气电厂。该公司称无法满足数据中心电力需求。2023年,该公司表示,到2038年,数据中心的电力需求将增长376%。

有天然气公司高管在接受《华尔街日报》采访时表示,作为他们的客户,建设新数据中心的科技公司对燃气供电项目表示出浓厚的兴趣。

美国公共电力供应商田纳西河流域管理局(Tennessee Valley Authority)表示,自2019年以来,数据中心用电增长已经导致该公司的电力负荷增长了65%。该公司已经在建或者拟建8座新的燃气电厂来满足其电力需求。

田纳西河流域管理局企业预测和财务规划主管洛里·斯坦格(Lori Stenger)表示:“数据中心上线的步伐越来越快。”

随着越来越多专注于人工智能的设施上线,用电需求还会增长。

科技公司为发展人工智能

 对气候承诺的背弃与救赎

美国公用事业公司表示,他们无法用风能、太阳能和其他可再生能源来满足飙升的能源需求,但包括谷歌和微软在内的很多企业对此表示不认同。

由400名成员组成的清洁能源买家协会(Clean Energy Buyers Association)表示,使用化石能源与他们的企业发展目标不一致。

清洁能源买家协会市场和政策创新总监普里亚·巴鲁阿(Priya Barua)表示,现在该组织的很多成员在寻找新的发展中心或扩张规模时,也会优先选择清洁能源。

然而,“在人工智能领域占主导地位”这个诱人的说法足以使一些科技公司背信弃义、放手一搏。

科技公司对化石能源重燃兴趣来支持人工智能的发展与他们制定的净零排放时间表和作出的可持续发展承诺相矛盾。微软和谷歌正在ChatGPT和Gemini等快速发展的生成性人工智能工具领域展开激烈的竞争。这两家公司都制定了在未来几年实现净零甚至负碳排放的计划。据报道,为了将资源投入人工智能赛道,苹果公司关闭了长期运营的汽车部门,目标是到2030年在其全球供应链中实现碳中和。

批评人士认为,其中一些气候承诺,特别是大型科技公司的承诺,令人印象深刻,但在关键领域已经功亏一篑。

近年来,多家独立监测机构批评大型科技公司未能如实披露其碳排放量。还有人指责科技公司将其可持续发展战略重点放在碳抵消而不是减少能源消耗等更直接、有效的解决方案上。

与此同时,一些人工智能行业最坚定的支持者认为,人工智能的发展能助力扩大可再生能源规模,并将开发出新技术来应对气候变化。

有业内人士称,强大的人工智能模型可以通过改进地下测绘技术来提高石油和天然气的开采效率。同样,人工智能模拟模式可以帮助工程师优化风能和太阳能发电场的设计,从而降低成本,并增加其作为新能源的吸引力。据报道,与OpenAI合作的微软已经在使用人工智能生成工具,简化核反应堆的监管审批流程。理论上,这些反应堆将用于满足人工智能的能源需求。

从长远来看,人工智能的发展可能有助于提高可再生能源的效率和可负担性,但当前确实有推动化石能源消费量反弹的风险。

可再生能源正在兴起,但科技公司尤其是在此领域暂时领先的美国的科技公司正在寻找容易获得的能源来为人工智能项目供电,这可能会阻碍可再生能源的发展。

记者:刘玲玲
来源:中国煤炭报4月2日七版 原标题《人工智能崛起背后的能源秘密》
编辑:张莹

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