美钢铝关税翻倍至50%冲击全球 多国威胁反制
美钢铝关税翻倍至50%冲击全球 多国威胁反制
美钢铝关税翻倍至50%冲击全球 多国威胁反制生成一张图片,需要(xūyào)多少电力?
本文的封面图由DeepSeek与豆包联合生成,仅使用一条文字指令和一次图像请求。手机电量(diànliàng)几乎未变,但背后的实际能耗,足够让它从零(líng)充满(chōngmǎn)一次。
从上游的芯片制造到下游(xiàyóu)的日常使用,人工智能发展的每个环节(huánjié)都需要消耗大量生态资源。
此外,一家半导体(bàndǎotǐ)制造厂每小时的用电量足以让100个人(gèrén)用上一整年;一家芯片企业每年会造成200万吨的碳排放,相当于30万辆重型卡车全年(quánnián)的排放量。
GPT-3的诞生同样代价不菲:它单次(cì)训练(xùnliàn)耗电1287万度,产生552吨碳排放——为了让AI的大脑变得(biàndé)更聪明,人类先付出了能让一辆特斯拉汽车完整充电10000次的电量和制造(zhìzào)325吨粗钢的碳排放。
这些生态污染与资源(zīyuán)消耗虽然发生在不同环节,但最终都离不开(líbùkāi)一个共同的场所:数据中心。芯片制造出来供谁使用(shǐyòng)?模型训练在哪里完成?用户调用如何响应?事实上,看似轻盈的输出结果背后,是(shì)一座座体量庞大且能耗惊人的数据中心在昼夜不停地运转。
AI背后的算力“心脏(xīnzàng)”
AI不是凭空运行,从模型(móxíng)训练到推理应用,都需要数据中心(shùjùzhōngxīn)强大的(de)算力支撑。可以说,数据中心就是AI系统的“心脏”,支撑着其持续运作,因此也成为了能耗和污染最集中的环节。
在各类数据中心(shùjùzhōngxīn)中,企业和互联网数据中心与(yǔ)AI的(de)关系较为密切。它们集中部署了成千上万块高性能GPU(图形处理器),专为深度学习模型的训练而(ér)设计,是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以落地的算力底座。
随着技术的(de)迭代(diédài),AI对算力的需求水涨船高,直接推动了数据中心数量的增长。AI工具的快速进化,离不开高性能(gāoxìngnéng)的计算基础设施的支撑,推动着数据中心的全球扩张。
可以预见,数据中心将(jiāng)在未来数年内(nèi)保持高速扩张的态势(tàishì)。截至(jiézhì)2024年,全球数据中心的资本支出据估计已高达4300亿美元,而这场围绕算力的投资热潮仍在升温。未来,数据中心发展的经济账单将继续攀升。
这笔数据中心产业的(de)投资大约相当于全球(quánqiú)每人支出了人民币380元。以这样的价格来享受人工智能前沿技术,似乎也是一笔(yībǐ)划算的投入。
然而,这笔交易的附加(fùjiā)项中打包了大量的环境代价——一份正在不断积累、总量庞大(pángdà)的“生态账单”,至今既(jì)没有出现在产业成本的账面上,并将随着数据中心的持续扩张不断增长。
根据(gēnjù)国际能源署的最新预测,到2030年,全球数据中心的年耗电量(hàodiànliàng)预计将达到945太瓦时(TWh)左右——这个数字,已经略高于日本目前(mùqián)一整年的总用电量。
除可量化的资源消耗和污染排放外,更隐蔽的还有:开采稀有金属带来的化学污染、电子废弃物中重金属(zhòngjīnshǔ)的泄漏(xièlòu)、自然(zìrán)土地被数据中心侵占后动物失去栖息地……目前,这些影响尚未形成系统的监测数据。
这份被技术红利掩盖的“生态账单(zhàngdān)”,谁来结算、如何治理?
在全球(quánqiú)环境治理的复杂体系中,多个(duōgè)主体各自承担着不同层级的责任。企业作为直接运营数据中心的主体,距离污染源最近,也最具实施变革的能力(nénglì)。国际组织可以制定(zhìdìng)标准,政府可以出台政策,但能源结构的选择与运行方式的调整,最终仍需由企业落地执行。
当前,碳排放控制成为多数企业环境治理(huánjìngzhìlǐ)策略的(de)核心目标,其中(qízhōng)在能源端的应对最为突出。大多数企业将可再生能源或清洁能源的使用作为主要减排措施。这类路径在能源结构调整上相对可行,也易于(yìyú)量化评估。
整体来看,当前企业“还账(huánzhàng)”的重点主要集中于减少碳排放,生态账单(zhàngdān)上的其他栏目尚缺乏具体信息与解决方案。
即使是可持续实践的领军(lǐngjūn)企业,也会存在这一治理重心的偏移。谷歌在其《2024环境报告》中重点对减碳路径进行了最详尽的披露(pīlù)。
其中,谷歌表示2023年其全球办公及数据中心已实现(shíxiàn)每小时64%无碳能源(néngyuán)使用率,44个(gè)电网区域中有10个达成90%以上清洁供电——这看似是一份不错的成绩单。
但从国家维度来看,这份优秀的(de)成绩单背后(bèihòu)暗藏着明显的断层趋势:加拿大魁北克的数据中心(shùjùzhōngxīn)凭借丰富水电实现100%零碳运营,而沙特阿拉伯与卡塔尔的数据中心仍在(zài)完全依赖石油发电。在欧洲地区,波兰以31%垫底;而在亚洲地区,表现(biǎoxiàn)最佳的韩国也仅达35%,远低于全球平均水平。
随着AI技术(jìshù)迭代加速,训练(xùnliàn)新一代AI大模型的能耗量级持续增长。支撑AI发展的全球数据中心集群,或许(huòxǔ)正在重塑一张新的环境治理“不平等地图”。
但谷歌并(bìng)不是(shì)这张“不平等地图”的唯一(wéiyī)制作者。在(zài)全球前五大云服务企业中,除阿里巴巴外,其余四家在他国布局的数据中心数量普遍超过本土,呈现出明显的跨国企业全球布局倾向。而在环保透明度上,谷歌是其中唯一按照数据中心集群所在地公布(gōngbù)实时环境指标的厂商。
随着AI的飞速发展,科技巨头企业仍(réng)将持续扩建数据中心以应对日益增长的数据存储和处理需求,在选址上集中于南美洲、欧洲、北美洲。然而,由于(yóuyú)造成了环境问题,数据中心扩建计划在这些地区却引起(yǐnqǐ)了广泛的反对声潮(cháo)。
数据中心的快速扩张实际上属于“算力驱动型”的AI发展路径。如今,一种新的技术趋势正在(zhèngzài)浮现——AI正朝着高性能(gāoxìngnéng)、低功耗方向(fāngxiàng)演进。
中国团队推出的(de)(de)开源大模型(móxíng)DeepSeek正展现着这种可能性。据DeepSeek披露,在不包含前期试错成本的情况下(xià),大模型DeepSeek-v3的训练成本大约在558 万美元。按照相似方法估算,GPT4的训练成本约为4800万美元。这不仅代表着经济层面(céngmiàn)的高性价比,也意味着在同等的AI产出下,数据中心所承担的计算压力和能耗均(jūn)有望减少。
此外,DeepSeek-v3采用了“MoE(Mixture of Experts)”模型。每次用户提问,系统只(zhǐ)激活一小部分参数进行处理(chǔlǐ),而不是全员上阵(shàngzhèn)。这样(zhèyàng)使得每次推理时实际被激活的参数只占总量(zǒngliàng)的 5.5%,显著减少了计算量,也降低了模型运行时对数据中心资源的消耗。
与此同时,中国也正从政策层面积极回应数据中心扩张所带来的环境压力,推动其绿色转型,力图在技术发展与环境可(kě)持续之间(zhījiān)寻求(xúnqiú)平衡。
目前,电能利用效率(PUE)已经(yǐjīng)成为衡量绿色治理成效的重要风向标(fēngxiàngbiāo)。以2030年为目标,我国各地数据中心的PUE水平将持续优化,向“1”稳步靠近(kàojìn)。
在政策(zhèngcè)引导与技术进步的(de)共同作用下,绿色转型正在成为中国数据中心行业发展的主线。
OpenAI首席执行官Sam Altman曾表示,AI的成本(chéngběn)正在(zhèngzài)以每年降低10倍的速度演进,这一现象(xiànxiàng)被称为“AI规模定律”(scaling law)。未来,AI的硬件更高效、算法更聪明,是否能够真正实现低耗又智能的良性循环(liángxìngxúnhuán)?
一些研究者对此持乐观态度,加州大学伯克利分校名誉教授、谷歌研究员戴夫·帕特森(Dave Patterson)的分析(fēnxī)预测,由于人工智能软件和硬件能源使用效率的提高,人工智能的碳足迹将(jiāng)很快达到稳定(wěndìng)水平,然后开始(kāishǐ)减少。
但乐观之外,还有一盆冷水:“杰文斯悖论”认为效率(xiàolǜ)提高(tígāo)会带来使用激增,结果反而更耗能。华为创始人任正非曾这样比喻这条悖论:“把高速公路拓宽(tuòkuān),车流速度快了,油耗本应减少。但更多的车辆(chēliàng)能上路,整体油耗反而增加了。”后续,当AI真正渗透进教育、办公(bàngōng)、娱乐等日常场景,其总体能耗可能(kěnéng)在无形中不断累积,超出原本“节能”的设想。
在这种不确定性下,个人用户的(de)(de)选择不应被忽视。虽然用户无法直接决定(juédìng)一项AI技术的底层设计或训练规模,但可以在使用中取舍——比如关注平台的能源(néngyuán)披露与可持续承诺,避免无意义的频繁调用,理解每一次点击背后都存在一次计算的事实。
所有改变的前提(qiántí),是先看见问题本身。当更多人开始意识到这些(zhèxiē)“看不见”的能源消耗和环境代价,技术将(jiāng)向着更可(kě)持续的目标前进。更长远来看,公众的使用偏好和舆论导向,也将在某种程度上塑造AI生态的未来方向。
作者丨(gǔn)杨智博、沈馨、田益铭、韩旻格、傅冰清
指导老师|崔迪、徐笛(xúdí)、周葆华
封面(fēngmiàn)图|DeepSeek、豆包共同绘制
动图内嵌视频 | 即梦生成(shēngchéng)
本文为复旦大学新闻(xīnwén)学院《数据分析与信息可视化》课程作品
复数实验室 X 对齐(duìqí)Lab
(本文来自澎湃新闻(xīnwén),更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
生成一张图片,需要(xūyào)多少电力?
本文的封面图由DeepSeek与豆包联合生成,仅使用一条文字指令和一次图像请求。手机电量(diànliàng)几乎未变,但背后的实际能耗,足够让它从零(líng)充满(chōngmǎn)一次。
从上游的芯片制造到下游(xiàyóu)的日常使用,人工智能发展的每个环节(huánjié)都需要消耗大量生态资源。
此外,一家半导体(bàndǎotǐ)制造厂每小时的用电量足以让100个人(gèrén)用上一整年;一家芯片企业每年会造成200万吨的碳排放,相当于30万辆重型卡车全年(quánnián)的排放量。
GPT-3的诞生同样代价不菲:它单次(cì)训练(xùnliàn)耗电1287万度,产生552吨碳排放——为了让AI的大脑变得(biàndé)更聪明,人类先付出了能让一辆特斯拉汽车完整充电10000次的电量和制造(zhìzào)325吨粗钢的碳排放。
这些生态污染与资源(zīyuán)消耗虽然发生在不同环节,但最终都离不开(líbùkāi)一个共同的场所:数据中心。芯片制造出来供谁使用(shǐyòng)?模型训练在哪里完成?用户调用如何响应?事实上,看似轻盈的输出结果背后,是(shì)一座座体量庞大且能耗惊人的数据中心在昼夜不停地运转。
AI背后的算力“心脏(xīnzàng)”
AI不是凭空运行,从模型(móxíng)训练到推理应用,都需要数据中心(shùjùzhōngxīn)强大的(de)算力支撑。可以说,数据中心就是AI系统的“心脏”,支撑着其持续运作,因此也成为了能耗和污染最集中的环节。
在各类数据中心(shùjùzhōngxīn)中,企业和互联网数据中心与(yǔ)AI的(de)关系较为密切。它们集中部署了成千上万块高性能GPU(图形处理器),专为深度学习模型的训练而(ér)设计,是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以落地的算力底座。
随着技术的(de)迭代(diédài),AI对算力的需求水涨船高,直接推动了数据中心数量的增长。AI工具的快速进化,离不开高性能(gāoxìngnéng)的计算基础设施的支撑,推动着数据中心的全球扩张。
可以预见,数据中心将(jiāng)在未来数年内(nèi)保持高速扩张的态势(tàishì)。截至(jiézhì)2024年,全球数据中心的资本支出据估计已高达4300亿美元,而这场围绕算力的投资热潮仍在升温。未来,数据中心发展的经济账单将继续攀升。
这笔数据中心产业的(de)投资大约相当于全球(quánqiú)每人支出了人民币380元。以这样的价格来享受人工智能前沿技术,似乎也是一笔(yībǐ)划算的投入。
然而,这笔交易的附加(fùjiā)项中打包了大量的环境代价——一份正在不断积累、总量庞大(pángdà)的“生态账单”,至今既(jì)没有出现在产业成本的账面上,并将随着数据中心的持续扩张不断增长。
根据(gēnjù)国际能源署的最新预测,到2030年,全球数据中心的年耗电量(hàodiànliàng)预计将达到945太瓦时(TWh)左右——这个数字,已经略高于日本目前(mùqián)一整年的总用电量。
除可量化的资源消耗和污染排放外,更隐蔽的还有:开采稀有金属带来的化学污染、电子废弃物中重金属(zhòngjīnshǔ)的泄漏(xièlòu)、自然(zìrán)土地被数据中心侵占后动物失去栖息地……目前,这些影响尚未形成系统的监测数据。
这份被技术红利掩盖的“生态账单(zhàngdān)”,谁来结算、如何治理?
在全球(quánqiú)环境治理的复杂体系中,多个(duōgè)主体各自承担着不同层级的责任。企业作为直接运营数据中心的主体,距离污染源最近,也最具实施变革的能力(nénglì)。国际组织可以制定(zhìdìng)标准,政府可以出台政策,但能源结构的选择与运行方式的调整,最终仍需由企业落地执行。
当前,碳排放控制成为多数企业环境治理(huánjìngzhìlǐ)策略的(de)核心目标,其中(qízhōng)在能源端的应对最为突出。大多数企业将可再生能源或清洁能源的使用作为主要减排措施。这类路径在能源结构调整上相对可行,也易于(yìyú)量化评估。
整体来看,当前企业“还账(huánzhàng)”的重点主要集中于减少碳排放,生态账单(zhàngdān)上的其他栏目尚缺乏具体信息与解决方案。
即使是可持续实践的领军(lǐngjūn)企业,也会存在这一治理重心的偏移。谷歌在其《2024环境报告》中重点对减碳路径进行了最详尽的披露(pīlù)。
其中,谷歌表示2023年其全球办公及数据中心已实现(shíxiàn)每小时64%无碳能源(néngyuán)使用率,44个(gè)电网区域中有10个达成90%以上清洁供电——这看似是一份不错的成绩单。
但从国家维度来看,这份优秀的(de)成绩单背后(bèihòu)暗藏着明显的断层趋势:加拿大魁北克的数据中心(shùjùzhōngxīn)凭借丰富水电实现100%零碳运营,而沙特阿拉伯与卡塔尔的数据中心仍在(zài)完全依赖石油发电。在欧洲地区,波兰以31%垫底;而在亚洲地区,表现(biǎoxiàn)最佳的韩国也仅达35%,远低于全球平均水平。
随着AI技术(jìshù)迭代加速,训练(xùnliàn)新一代AI大模型的能耗量级持续增长。支撑AI发展的全球数据中心集群,或许(huòxǔ)正在重塑一张新的环境治理“不平等地图”。
但谷歌并(bìng)不是(shì)这张“不平等地图”的唯一(wéiyī)制作者。在(zài)全球前五大云服务企业中,除阿里巴巴外,其余四家在他国布局的数据中心数量普遍超过本土,呈现出明显的跨国企业全球布局倾向。而在环保透明度上,谷歌是其中唯一按照数据中心集群所在地公布(gōngbù)实时环境指标的厂商。
随着AI的飞速发展,科技巨头企业仍(réng)将持续扩建数据中心以应对日益增长的数据存储和处理需求,在选址上集中于南美洲、欧洲、北美洲。然而,由于(yóuyú)造成了环境问题,数据中心扩建计划在这些地区却引起(yǐnqǐ)了广泛的反对声潮(cháo)。
数据中心的快速扩张实际上属于“算力驱动型”的AI发展路径。如今,一种新的技术趋势正在(zhèngzài)浮现——AI正朝着高性能(gāoxìngnéng)、低功耗方向(fāngxiàng)演进。
中国团队推出的(de)(de)开源大模型(móxíng)DeepSeek正展现着这种可能性。据DeepSeek披露,在不包含前期试错成本的情况下(xià),大模型DeepSeek-v3的训练成本大约在558 万美元。按照相似方法估算,GPT4的训练成本约为4800万美元。这不仅代表着经济层面(céngmiàn)的高性价比,也意味着在同等的AI产出下,数据中心所承担的计算压力和能耗均(jūn)有望减少。
此外,DeepSeek-v3采用了“MoE(Mixture of Experts)”模型。每次用户提问,系统只(zhǐ)激活一小部分参数进行处理(chǔlǐ),而不是全员上阵(shàngzhèn)。这样(zhèyàng)使得每次推理时实际被激活的参数只占总量(zǒngliàng)的 5.5%,显著减少了计算量,也降低了模型运行时对数据中心资源的消耗。
与此同时,中国也正从政策层面积极回应数据中心扩张所带来的环境压力,推动其绿色转型,力图在技术发展与环境可(kě)持续之间(zhījiān)寻求(xúnqiú)平衡。
目前,电能利用效率(PUE)已经(yǐjīng)成为衡量绿色治理成效的重要风向标(fēngxiàngbiāo)。以2030年为目标,我国各地数据中心的PUE水平将持续优化,向“1”稳步靠近(kàojìn)。
在政策(zhèngcè)引导与技术进步的(de)共同作用下,绿色转型正在成为中国数据中心行业发展的主线。
OpenAI首席执行官Sam Altman曾表示,AI的成本(chéngběn)正在(zhèngzài)以每年降低10倍的速度演进,这一现象(xiànxiàng)被称为“AI规模定律”(scaling law)。未来,AI的硬件更高效、算法更聪明,是否能够真正实现低耗又智能的良性循环(liángxìngxúnhuán)?
一些研究者对此持乐观态度,加州大学伯克利分校名誉教授、谷歌研究员戴夫·帕特森(Dave Patterson)的分析(fēnxī)预测,由于人工智能软件和硬件能源使用效率的提高,人工智能的碳足迹将(jiāng)很快达到稳定(wěndìng)水平,然后开始(kāishǐ)减少。
但乐观之外,还有一盆冷水:“杰文斯悖论”认为效率(xiàolǜ)提高(tígāo)会带来使用激增,结果反而更耗能。华为创始人任正非曾这样比喻这条悖论:“把高速公路拓宽(tuòkuān),车流速度快了,油耗本应减少。但更多的车辆(chēliàng)能上路,整体油耗反而增加了。”后续,当AI真正渗透进教育、办公(bàngōng)、娱乐等日常场景,其总体能耗可能(kěnéng)在无形中不断累积,超出原本“节能”的设想。
在这种不确定性下,个人用户的(de)(de)选择不应被忽视。虽然用户无法直接决定(juédìng)一项AI技术的底层设计或训练规模,但可以在使用中取舍——比如关注平台的能源(néngyuán)披露与可持续承诺,避免无意义的频繁调用,理解每一次点击背后都存在一次计算的事实。
所有改变的前提(qiántí),是先看见问题本身。当更多人开始意识到这些(zhèxiē)“看不见”的能源消耗和环境代价,技术将(jiāng)向着更可(kě)持续的目标前进。更长远来看,公众的使用偏好和舆论导向,也将在某种程度上塑造AI生态的未来方向。
作者丨(gǔn)杨智博、沈馨、田益铭、韩旻格、傅冰清
指导老师|崔迪、徐笛(xúdí)、周葆华
封面(fēngmiàn)图|DeepSeek、豆包共同绘制
动图内嵌视频 | 即梦生成(shēngchéng)
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