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(liánhé)生成,仅使用一条文字指令和一次图像请求。手机电量几乎未变,但背后的实际能耗,足够让(ràng)它(tā)从零充满一次。
从上游的芯片(xīnpiàn)制造到下游的日常使用,人工智能发展的每个(měigè)环节都需要消耗大量生态资源。
此外,一家半导体制造厂每小时的用电量足以让100个人用上一整年;一家芯片企业每年会造成200万吨(wàndūn)的碳(tàn)排放,相当于30万辆重型卡车(kǎchē)全年的排放量。
GPT-3的(de)诞生同样代价不菲:它单次训练(xùnliàn)耗电1287万度,产生552吨(dūn)碳排放——为了让AI的大脑变得更聪明,人类先(xiān)付出了能让一辆特斯拉汽车完整充电10000次的电量和制造325吨粗钢的碳排放。
这些生态污染与资源消耗虽然发生在不同(bùtóng)环节,但最终都离不开一个共同的场所:数据中心。芯片(xīnpiàn)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(bèihòu),是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(bèihòu)的算力“心脏”
AI不是凭空运行,从模型训练到(dào)推理应用,都需要数据中心强大的算力支撑。可以说,数据中心就是(jiùshì)AI系统的“心脏”,支撑着其持续运作,因此也成为了能耗和(hé)污染最集中的环节。
在各类数据中心中,企业和互联网数据中心与AI的关系较为(wèi)密切(mìqiè)。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(xuéxí)模型的训练(xùnliàn)而设计,是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以落地的算力底座。
随着技术的迭代,AI对算力的需求(xūqiú)水涨船高,直接推动了(le)数据中心(shùjùzhōngxīn)数量的增长。AI工具的快速进化,离不开高性能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,数据中心将在未来数年(nián)内保持高速扩张的(de)态势。截至2024年,全球数据中心的资本(zīběn)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(réng)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投资大约相当于全球每人支出了人民币(rénmínbì)380元。以(yǐ)这样的价格来享受人工智能前沿技术,似乎也(yě)是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的附加项中(xiàngzhōng)打包了大量的环境代价(dàijià)——一份正在不断积累、总量庞大的“生态(shēngtài)账单”,至今既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。
根据国际能源署的最新预测,到2030年,全球数据中心的年耗电量预计将达到945太瓦时(tàiwǎshí)(TWh)左右——这个数字,已经(yǐjīng)略高于日本目前一整年(zhěngnián)的总用电量。
除可量化的资源消耗和污染(wūrǎn)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的泄漏、自然土地被数据中心侵占后动物失去栖息地(qīxīdì)……目前,这些(zhèxiē)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”,谁来结算、如何(rúhé)治理?
在全球环境治理的复杂体系中,多个主体各自承担着不同层级的责任。企业作为(zuòwéi)直接运营数据中心的主体,距离(jùlí)污染源最近,也最具实施变革的能力。国际组织可以制定标准,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(réng)需由企业落地(luòdì)执行。
当前,碳排放控制成为多数企业环境治理策略的核心目标,其中在能源端的应对最为突出。大多数企业将(jiāng)可再生能源或清洁能源的使用作为主要(zhǔyào)减排措施。这类路径在能源结构调整上相对可行,也易于量化(liànghuà)评估(pínggū)。
整体来看,当前企业“还账”的重点主要集中(jízhōng)于减少碳排放,生态账单上的其他栏目(lánmù)尚缺乏具体信息与解决方案。
即使是可持续实践的(de)领军企业,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(jìnxíng)了最详尽的披露。
其(qí)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%无碳能源使用率,44个电网区域中有10个达成90%以上(yǐshàng)清洁供电——这看似是一份不错的成绩单。
但从国家(guójiā)维度来看,这份优秀的成绩单背后暗藏着明显的断层趋势:加拿大魁北克的数据中心(shùjùzhōngxīn)凭借(píngjiè)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技术迭代加速,训练新一代AI大模型的能耗(nénghào)量级持续增长。支撑AI发展(fāzhǎn)的全球数据中心(shùjùzhōngxīn)集群,或许正在重塑一张新的环境治理“不平等地图”。
但谷歌并不是这张“不平等地图”的唯一制作者。在(zài)全球前(qián)五大云服务企业中,除阿里巴巴(ālǐbābā)外,其余四家(sìjiā)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(qízhōng)唯一按照数据中心集群所在地公布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(kuòjiàn)数据(shùjù)中心以应对日益增长的数据存储和处理需求,在选址(xuǎnzhǐ)上集中于南美洲、欧洲、北美洲。然而,由于造成了环境问题,数据中心扩建计划在这些地区却引起了广泛的反对声潮。
数据中心的快速(kuàisù)扩张实际上属于“算力(suànlì)驱动型”的AI发展路径。如今,一种新(xīn)的技术趋势正在浮现——AI正朝着高性能、低功耗方向演进。
中国团队推出的(de)开源大模型DeepSeek正展现着这种可能性。据DeepSeek披露,在(zài)不包含前期试错成本(chéngběn)的情况下,大模型DeepSeek-v3的训练成本大约在558 万美元(wànměiyuán)。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(dàibiǎo)着经济层面的高性价比,也意味着在同等的AI产出下,数据中心所(suǒ)承担的计算压力和能耗均有望减少。
此外,DeepSeek-v3采用了“MoE(Mixture of Experts)”模型(móxíng)。每次用户提问,系统只(zhǐ)激活一小部分参数进行处理,而不是全员上阵。这样使得每次推理时实际被激活的参数只占总量(liàng)的 5.5%,显著(xiǎnzhù)减少了计算量,也降低了模型运行时对(duì)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(lìtú)在(zài)技术发展与环境可持续之间(zhījiān)寻求平衡。
目前,电能利用效率(PUE)已经成为衡量绿色治理成效(chéngxiào)的(de)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。
在政策引导与技术进步的共同作用下(xià),绿色转型正在成为中国数据中心行业发展(fāzhǎn)的主线。
OpenAI首席执行官Sam Altman曾表示(biǎoshì),AI的成本正在以每年降低10倍(bèi)的速度演进,这一现象被称为“AI规模定律”(scaling law)。未来,AI的硬件更高效(gāoxiào)、算法更聪明(cōngmíng),是否能够真正实现低耗又智能的良性循环?
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(dàifū)·帕特森(Dave Patterson)的(de)(de)分析预测,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很快达到(dádào)稳定水平,然后开始减少。
但乐观之外,还有一盆冷水:“杰文斯悖论”认为效率提高会带来(dàilái)使用激增(jīzēng),结果反而更耗能。华为创始人任正非(rènzhèngfēi)曾这样(zhèyàng)比喻这条悖论:“把高速公路拓宽,车流速度快了,油耗本应减少(jiǎnshǎo)。但更多的车辆能上路,整体油耗反而增加了。”后续,当AI真正渗透进教育、办公、娱乐等(děng)日常场景,其总体能耗可能在无形中不断累积,超出原本“节能”的设想。
在这种不确定性下,个人用户(yònghù)的(de)选择不应被忽视。虽然用户无法直接决定一项AI技术的底层设计或训练规模,但(dàn)可以(kěyǐ)在使用中取舍——比如关注平台的能源披露与可持续承诺,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,是先看见(kànjiàn)问题本身。当更多人开始意识到这些“看不见”的能源消耗(néngyuánxiāohào)和(hé)环境代价,技术将向着更可持续的目标前进。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(shàng)塑造AI生态的未来方向。
作者丨杨智博、沈馨、田益铭(tiányìmíng)、韩旻格、傅冰清
指导老师|崔迪(cuīdí)、徐笛、周葆华
封面(fēngmiàn)图|DeepSeek、豆包共同绘制
动图内嵌视频 | 即梦(mèng)生成
本文为(wèi)复旦大学新闻学院《数据分析与信息可视化》课程作品
复数实验室 X 对齐(duìqí)Lab
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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(liánhé)生成,仅使用一条文字指令和一次图像请求。手机电量几乎未变,但背后的实际能耗,足够让(ràng)它(tā)从零充满一次。
从上游的芯片(xīnpiàn)制造到下游的日常使用,人工智能发展的每个(měigè)环节都需要消耗大量生态资源。
此外,一家半导体制造厂每小时的用电量足以让100个人用上一整年;一家芯片企业每年会造成200万吨(wàndūn)的碳(tàn)排放,相当于30万辆重型卡车(kǎchē)全年的排放量。
GPT-3的(de)诞生同样代价不菲:它单次训练(xùnliàn)耗电1287万度,产生552吨(dūn)碳排放——为了让AI的大脑变得更聪明,人类先(xiān)付出了能让一辆特斯拉汽车完整充电10000次的电量和制造325吨粗钢的碳排放。
这些生态污染与资源消耗虽然发生在不同(bùtóng)环节,但最终都离不开一个共同的场所:数据中心。芯片(xīnpiàn)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(bèihòu),是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(bèihòu)的算力“心脏”
AI不是凭空运行,从模型训练到(dào)推理应用,都需要数据中心强大的算力支撑。可以说,数据中心就是(jiùshì)AI系统的“心脏”,支撑着其持续运作,因此也成为了能耗和(hé)污染最集中的环节。
在各类数据中心中,企业和互联网数据中心与AI的关系较为(wèi)密切(mìqiè)。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(xuéxí)模型的训练(xùnliàn)而设计,是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以落地的算力底座。
随着技术的迭代,AI对算力的需求(xūqiú)水涨船高,直接推动了(le)数据中心(shùjùzhōngxīn)数量的增长。AI工具的快速进化,离不开高性能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,数据中心将在未来数年(nián)内保持高速扩张的(de)态势。截至2024年,全球数据中心的资本(zīběn)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(réng)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投资大约相当于全球每人支出了人民币(rénmínbì)380元。以(yǐ)这样的价格来享受人工智能前沿技术,似乎也(yě)是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的附加项中(xiàngzhōng)打包了大量的环境代价(dàijià)——一份正在不断积累、总量庞大的“生态(shēngtài)账单”,至今既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。
根据国际能源署的最新预测,到2030年,全球数据中心的年耗电量预计将达到945太瓦时(tàiwǎshí)(TWh)左右——这个数字,已经(yǐjīng)略高于日本目前一整年(zhěngnián)的总用电量。
除可量化的资源消耗和污染(wūrǎn)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的泄漏、自然土地被数据中心侵占后动物失去栖息地(qīxīdì)……目前,这些(zhèxiē)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”,谁来结算、如何(rúhé)治理?
在全球环境治理的复杂体系中,多个主体各自承担着不同层级的责任。企业作为(zuòwéi)直接运营数据中心的主体,距离(jùlí)污染源最近,也最具实施变革的能力。国际组织可以制定标准,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(réng)需由企业落地(luòdì)执行。
当前,碳排放控制成为多数企业环境治理策略的核心目标,其中在能源端的应对最为突出。大多数企业将(jiāng)可再生能源或清洁能源的使用作为主要(zhǔyào)减排措施。这类路径在能源结构调整上相对可行,也易于量化(liànghuà)评估(pínggū)。
整体来看,当前企业“还账”的重点主要集中(jízhōng)于减少碳排放,生态账单上的其他栏目(lánmù)尚缺乏具体信息与解决方案。
即使是可持续实践的(de)领军企业,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(jìnxíng)了最详尽的披露。
其(qí)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%无碳能源使用率,44个电网区域中有10个达成90%以上(yǐshàng)清洁供电——这看似是一份不错的成绩单。
但从国家(guójiā)维度来看,这份优秀的成绩单背后暗藏着明显的断层趋势:加拿大魁北克的数据中心(shùjùzhōngxīn)凭借(píngjiè)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技术迭代加速,训练新一代AI大模型的能耗(nénghào)量级持续增长。支撑AI发展(fāzhǎn)的全球数据中心(shùjùzhōngxīn)集群,或许正在重塑一张新的环境治理“不平等地图”。
但谷歌并不是这张“不平等地图”的唯一制作者。在(zài)全球前(qián)五大云服务企业中,除阿里巴巴(ālǐbābā)外,其余四家(sìjiā)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(qízhōng)唯一按照数据中心集群所在地公布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(kuòjiàn)数据(shùjù)中心以应对日益增长的数据存储和处理需求,在选址(xuǎnzhǐ)上集中于南美洲、欧洲、北美洲。然而,由于造成了环境问题,数据中心扩建计划在这些地区却引起了广泛的反对声潮。
数据中心的快速(kuàisù)扩张实际上属于“算力(suànlì)驱动型”的AI发展路径。如今,一种新(xīn)的技术趋势正在浮现——AI正朝着高性能、低功耗方向演进。
中国团队推出的(de)开源大模型DeepSeek正展现着这种可能性。据DeepSeek披露,在(zài)不包含前期试错成本(chéngběn)的情况下,大模型DeepSeek-v3的训练成本大约在558 万美元(wànměiyuán)。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(dàibiǎo)着经济层面的高性价比,也意味着在同等的AI产出下,数据中心所(suǒ)承担的计算压力和能耗均有望减少。
此外,DeepSeek-v3采用了“MoE(Mixture of Experts)”模型(móxíng)。每次用户提问,系统只(zhǐ)激活一小部分参数进行处理,而不是全员上阵。这样使得每次推理时实际被激活的参数只占总量(liàng)的 5.5%,显著(xiǎnzhù)减少了计算量,也降低了模型运行时对(duì)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(lìtú)在(zài)技术发展与环境可持续之间(zhījiān)寻求平衡。
目前,电能利用效率(PUE)已经成为衡量绿色治理成效(chéngxiào)的(de)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。
在政策引导与技术进步的共同作用下(xià),绿色转型正在成为中国数据中心行业发展(fāzhǎn)的主线。
OpenAI首席执行官Sam Altman曾表示(biǎoshì),AI的成本正在以每年降低10倍(bèi)的速度演进,这一现象被称为“AI规模定律”(scaling law)。未来,AI的硬件更高效(gāoxiào)、算法更聪明(cōngmíng),是否能够真正实现低耗又智能的良性循环?
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(dàifū)·帕特森(Dave Patterson)的(de)(de)分析预测,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很快达到(dádào)稳定水平,然后开始减少。
但乐观之外,还有一盆冷水:“杰文斯悖论”认为效率提高会带来(dàilái)使用激增(jīzēng),结果反而更耗能。华为创始人任正非(rènzhèngfēi)曾这样(zhèyàng)比喻这条悖论:“把高速公路拓宽,车流速度快了,油耗本应减少(jiǎnshǎo)。但更多的车辆能上路,整体油耗反而增加了。”后续,当AI真正渗透进教育、办公、娱乐等(děng)日常场景,其总体能耗可能在无形中不断累积,超出原本“节能”的设想。
在这种不确定性下,个人用户(yònghù)的(de)选择不应被忽视。虽然用户无法直接决定一项AI技术的底层设计或训练规模,但(dàn)可以(kěyǐ)在使用中取舍——比如关注平台的能源披露与可持续承诺,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,是先看见(kànjiàn)问题本身。当更多人开始意识到这些“看不见”的能源消耗(néngyuánxiāohào)和(hé)环境代价,技术将向着更可持续的目标前进。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(shàng)塑造AI生态的未来方向。
作者丨杨智博、沈馨、田益铭(tiányìmíng)、韩旻格、傅冰清
指导老师|崔迪(cuīdí)、徐笛、周葆华
封面(fēngmiàn)图|DeepSeek、豆包共同绘制
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