“人工智能耗電遠大于數據中心”“人工智能發(fā)展將讓現有電網(wǎng)崩潰”“科技公司要建核電站”……近段時(shí)間舉行的多個(gè)國際會(huì )議上，一些科技巨頭紛紛表達了對人工智能高能耗問(wèn)題的擔憂(yōu)。面對人工智能發(fā)展對電力系統的潛在影響，國家能源局公開(kāi)回應，將密切跟蹤人工智能等高新技術(shù)發(fā)展趨勢，分析研判電力需求增長(cháng)態(tài)勢，系統謀劃保供舉措，確保能源穩定供應與需求增長(cháng)相適應。
人工智能真的會(huì )導致電力短缺嗎？當下各行各業(yè)都嘗試搭上人工智能“順風(fēng)車(chē)”。然而，開(kāi)發(fā)和運行人工智能都離不開(kāi)能源保障。以網(wǎng)上流行的人工智能生成圖片功能為例，每生成一幅圖片，消耗的電量相當于一部智能手機充滿(mǎn)電的電量。英偉達H100型GPU芯片是目前人工智能算法最常用的芯片之一，一塊這樣的芯片一年消耗的電量比一個(gè)中等規模的家庭都要多。大規模部署人工智能的能耗更令人吃驚，據估計，從2027年起，僅人工智能新增的服務(wù)器，一年消耗的電量就相當于荷蘭或瑞典這樣國家的總耗電量。
最新預警來(lái)自埃隆·馬斯克，他公開(kāi)指出，人工智能消耗的算力似乎每6個(gè)月就會(huì )增加10倍，一年多以前短缺的是芯片，接下來(lái)短缺的將是電力，“很快人們將會(huì )看到?jīng)]有足夠的電力來(lái)運行所有的人工智能芯片”。除了科技大佬，人工智能崛起也引起了更多人的討論和擔憂(yōu)，大家擔心人工智能會(huì )造成失業(yè)率飆升，對此有網(wǎng)友戲稱(chēng)“只要電費貴過(guò)饅頭，人工智能就永遠不能完全代替人”。
為何人工智能如此耗電？在人們印象中，鋼鐵、水泥等傳統產(chǎn)業(yè)才是耗電大戶(hù)，很難將科技公司與高耗能掛起鉤來(lái)。實(shí)際上，人工智能產(chǎn)業(yè)也是能源密集型產(chǎn)業(yè)。今天的電子計算機產(chǎn)業(yè)建立在集成電路基礎上，人們通常稱(chēng)為芯片。每個(gè)芯片中都有許多晶體管，用來(lái)承擔“開(kāi)關(guān)”功能，計算機通過(guò)快速改變電壓，來(lái)?yè)軇?dòng)這些開(kāi)關(guān)從而實(shí)現二進(jìn)制邏輯運算。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步，單位芯片上的晶體管數量越來(lái)越多，每平方毫米面積上甚至能集成上億個(gè)晶體管。再小的功耗碰上這個(gè)規模，耗電量也非常可觀(guān)。
訓練大模型需要在大規模數據集上反復迭代，每一次迭代都需要計算和調整其中數十億個(gè)、數百億個(gè)乃至數千億個(gè)參數值，這些計算最終會(huì )表現為晶體管的開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)，每次工作都需要電力來(lái)驅動(dòng)。對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )而言，規模越大，計算結果就越好，可以解決的問(wèn)題就越多，但耗電量也越大。更重要的是，這種計算并非一勞永逸，需要不斷重新訓練、重新優(yōu)化模型，這也意味著(zhù)人工智能迭代對于算力和電力的需求，似乎看不到“天花板”。
人工智能發(fā)展的前提是，不能大幅新增碳排放量和危及能源安全。雖然目前人工智能整體用電規模占比較低，還不足以威脅電力系統，但應對快速增長(cháng)的用電需求，必須重新考慮電力基礎設施投資和產(chǎn)業(yè)布局，以實(shí)現可持續發(fā)展。
在電源側，要統籌算力電力協(xié)同布局。我國已建成全球規模最大的電力供應系統和清潔發(fā)電體系，水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電規模多年居世界第一位。在廣大西部、北部地區，可再生能源、土地資源豐富，且隨著(zhù)新能源裝機不斷提升，未來(lái)電量消納存在挑戰；東部地區受土地、水電、運維等要素影響，數據中心運營(yíng)成本較高。因此，可引導對延時(shí)要求不高的數據中心向西部地區聚集，實(shí)現數據的差異化處理，既有助于綠電消納、西部地區經(jīng)濟發(fā)展，又能促進(jìn)數據中心低碳轉型、保障能源安全，將我國綠電優(yōu)勢真正轉化為算力優(yōu)勢。
在用電側，要加快低碳節能技術(shù)發(fā)展。當前人工智能的運行方式非常耗能，應積極尋求更節能高效的算法和電子元器件，提升數據中心上架率。同時(shí)，通過(guò)改進(jìn)數據中心設計，優(yōu)化冷卻系統，設立余熱回收設備，切實(shí)提高數據中心能效水平，降低能源浪費。
未來(lái)，人工智能將深度融入我們的生產(chǎn)生活，能耗問(wèn)題雖值得重視，但大可不必因噎廢食。相信隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步、市場(chǎng)發(fā)展和生產(chǎn)力布局優(yōu)化，行業(yè)將會(huì )找到合適的解決方案來(lái)平衡算力和能耗需求，實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展。 （作者：王軼辰 來(lái)源：經(jīng)濟日報）
