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(de)封面图由DeepSeek与豆包(dòubāo)联合生成,仅使用一条文字(wénzì)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,足够让它从零充满一次。
从上游的芯片制造到下游的日常使用,人工智能发展的每个环节都(dōu)需要消耗大量生态资源(zīyuán)。
此外,一家半导体制造厂每小时的用电量足以让(ràng)100个人用上(shàng)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(dànshēng)同样代价不菲(bùfēi):它单次训练耗电1287万度,产生552吨(dūn)(dūn)碳排放——为了让AI的大脑变得更聪明,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环节,但最终都离不开一个(yígè)共同的场所:数据中心。芯片制造出来供谁使用?模型训练(xùnliàn)在哪里完成?用户调用如何响应(xiǎngyìng)?事实上,看似轻盈的输出结果背后,是一座座(yīzuòzuò)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,从模型训练(xùnliàn)到推理应用,都需要数据中心强大的算力(suànlì)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(zuì)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AI的关系较为密切。它们集中部署了(le)成千上万(chéngqiānshàngwàn)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。
随着技术的迭代,AI对算力的需求水涨船高(shuǐzhǎngchuángāo),直接推动了数据中心数量的增长(zēngzhǎng)。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(quánqiú)扩张。
可以预见,数据中心将(jiāng)在未来数年内保持高速扩张的态势。截至2024年,全球数据中心的资本支出据估计已高达4300亿美元,而(ér)这场围绕算力的投资热潮仍在升温。未来,数据中心发展(fāzhǎn)的经济账单将继续攀升(pānshēng)。
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380元。以(yǐ)这样的价格来享受人工智能(réngōngzhìnéng)前沿技术,似乎(sìhū)也是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的(de)附加项中打包了大量的环境代价(dàijià)——一份正在不断积累、总量庞大的“生态账单”,至今既没有(méiyǒu)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(de)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(shùzì),已经略高于日本目前一整年的总用电量。
除可量化的(de)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的泄漏、自然土地被数据中心侵占(qīnzhàn)后动物失去栖息地……目前,这些影响尚未(shàngwèi)形成系统的监测数据。
这份被(bèi)技术红利掩盖的“生态账单”,谁来结算、如何治理?
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。企业作为直接运营数据中心的主体,距离污染源最近(zuìjìn),也最具实施变革的能力。国际组织可以制定标准,政府(zhèngfǔ)可以出台政策,但能源结构的选择(xuǎnzé)与运行方式的调整,最终仍需由企业落地(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(néngyuán)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(zhǔyào)减排措施。这类路径在能源结构调整(jiégòutiáozhěng)上相对可行(kěxíng),也易于量化评估。
整体来看,当前企业“还账”的重点主要集中于减少碳排放,生态账单(zhàngdān)上(shàng)的其他栏目尚缺乏具体信息与解决方案。
即使是可持续(chíxù)实践的领军企业,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了最详尽(xiángjìn)的披露。
其中(qízhōng),谷歌表示2023年其全球办公及数据中心已实现每小时64%无碳能源使用率(shǐyònglǜ),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。
但从国家维度来看,这份优秀的(de)(de)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完全(wánquán)依赖石油发电(fādiàn)。在欧洲地区,波兰以31%垫底;而在亚洲地区,表现最佳的韩国也仅达35%,远低于全球(quánqiú)平均水平。
随着AI技术迭代加速,训练新一代AI大模型的能耗量级持续增长(chíxùzēngzhǎng)。支撑AI发展(fāzhǎn)的全球数据中心集群,或许正在重塑(zhòngsù)一张新的环境治理“不平等地图”。
但谷歌并不是(shì)这张“不平等地图”的唯一制作者。在全球(quánqiú)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(shùjùzhōngxīn)数量普遍超过本土,呈现出明显(míngxiǎn)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(jíqún)所在地公布实时环境指标的厂商。
随着AI的(de)飞速发展,科技巨头企业仍将持续扩建数据中心以应对(yìngduì)日益增长的数据存储(cúnchǔ)和处理需求,在选址上集中于南美洲、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(zhèxiē)地区却引起了广泛的反对声潮。
数据中心的(de)快速扩张实际上属于“算力驱动型”的AI发展路径。如今(rújīn),一种新的技术趋势正在(zhèngzài)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(móxíng)DeepSeek正展现着(zhe)这种可能性。据DeepSeek披露,在不包含(bāohán)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的高性价比,也(yě)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有望减少。
此外(cǐwài),DeepSeek-v3采用了(le)“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,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的 5.5%,显著减少(jiǎnshǎo)了计算量,也(yě)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(huíyìng)数据中心扩张所带来的环境压力,推动其绿色(lǜsè)转型,力图在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的重要风向标。以2030年为目标(mùbiāo),我国各地数据中心(shùjùzhōngxīn)的PUE水平(shuǐpíng)将持续优化,向“1”稳步靠近。
在(zài)政策引导与技术进步的共同(gòngtóng)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(de)(de)成本正在以每年降低10倍的速度演进,这一现象被称为(chēngwéi)“AI规模定律”(scaling law)。未来,AI的硬件更(gèng)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?
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(de)(de)分析预测,由于(yóuyú)人工智能软件和硬件能源使用效率(xiàolǜ)的提高,人工智能的碳足迹将很快达到稳定水平,然后开始减少。
但乐观之外,还有(háiyǒu)一盆冷水:“杰文斯悖论”认为效率提高会带来使用激增,结果(jiéguǒ)反而更耗能(hàonéng)。华为创始人任正非(rènzhèngfēi)曾这样比喻这条悖论:“把高速公路拓宽,车流速度(sùdù)快了,油耗本应减少。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、娱乐等日常场景,其总体能耗可能在无形中不断累积,超出(chāochū)原本“节能”的设想。
在(zài)这种不确定性下,个人用户的选择不应被忽视(bèihūshì)。虽然(suīrán)用户无法直接决定一项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披露与可持续(chíxù)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,是先看见问题本身。当更(gèng)多人开始(kāishǐ)意识到这些“看不见(kànbújiàn)”的能源消耗和环境代价,技术将向着更可持续的目标前进。更长远(chángyuǎn)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(zuòzhě)丨杨智博、沈馨、田益铭、韩旻格、傅冰清
指导老师|崔迪、徐笛(xúdí)、周葆华
封面图|DeepSeek、豆包(dòubāo)共同绘制
动图内嵌(nèiqiàn)视频 | 即梦生成
本文为复旦大学新闻学院《数据分析与信息(xìnxī)可视化》课程作品
复数(fùshù)实验室 X 对齐Lab
(本文来自澎湃(pēngpài)新闻,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(de)封面图由DeepSeek与豆包(dòubāo)联合生成,仅使用一条文字(wénzì)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,足够让它从零充满一次。
从上游的芯片制造到下游的日常使用,人工智能发展的每个环节都(dōu)需要消耗大量生态资源(zīyuán)。
此外,一家半导体制造厂每小时的用电量足以让(ràng)100个人用上(shàng)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(dànshēng)同样代价不菲(bùfēi):它单次训练耗电1287万度,产生552吨(dūn)(dūn)碳排放——为了让AI的大脑变得更聪明,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环节,但最终都离不开一个(yígè)共同的场所:数据中心。芯片制造出来供谁使用?模型训练(xùnliàn)在哪里完成?用户调用如何响应(xiǎngyìng)?事实上,看似轻盈的输出结果背后,是一座座(yīzuòzuò)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,从模型训练(xùnliàn)到推理应用,都需要数据中心强大的算力(suànlì)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(zuì)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AI的关系较为密切。它们集中部署了(le)成千上万(chéngqiānshàngwàn)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。
随着技术的迭代,AI对算力的需求水涨船高(shuǐzhǎngchuángāo),直接推动了数据中心数量的增长(zēngzhǎng)。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(quánqiú)扩张。
可以预见,数据中心将(jiāng)在未来数年内保持高速扩张的态势。截至2024年,全球数据中心的资本支出据估计已高达4300亿美元,而(ér)这场围绕算力的投资热潮仍在升温。未来,数据中心发展(fāzhǎn)的经济账单将继续攀升(pānshēng)。
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380元。以(yǐ)这样的价格来享受人工智能(réngōngzhìnéng)前沿技术,似乎(sìhū)也是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的(de)附加项中打包了大量的环境代价(dàijià)——一份正在不断积累、总量庞大的“生态账单”,至今既没有(méiyǒu)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(de)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(shùzì),已经略高于日本目前一整年的总用电量。
除可量化的(de)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的泄漏、自然土地被数据中心侵占(qīnzhàn)后动物失去栖息地……目前,这些影响尚未(shàngwèi)形成系统的监测数据。
这份被(bèi)技术红利掩盖的“生态账单”,谁来结算、如何治理?
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。企业作为直接运营数据中心的主体,距离污染源最近(zuìjìn),也最具实施变革的能力。国际组织可以制定标准,政府(zhèngfǔ)可以出台政策,但能源结构的选择(xuǎnzé)与运行方式的调整,最终仍需由企业落地(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(néngyuán)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(zhǔyào)减排措施。这类路径在能源结构调整(jiégòutiáozhěng)上相对可行(kěxíng),也易于量化评估。
整体来看,当前企业“还账”的重点主要集中于减少碳排放,生态账单(zhàngdān)上(shàng)的其他栏目尚缺乏具体信息与解决方案。
即使是可持续(chíxù)实践的领军企业,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了最详尽(xiángjìn)的披露。
其中(qízhōng),谷歌表示2023年其全球办公及数据中心已实现每小时64%无碳能源使用率(shǐyònglǜ),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。
但从国家维度来看,这份优秀的(de)(de)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完全(wánquán)依赖石油发电(fādiàn)。在欧洲地区,波兰以31%垫底;而在亚洲地区,表现最佳的韩国也仅达35%,远低于全球(quánqiú)平均水平。
随着AI技术迭代加速,训练新一代AI大模型的能耗量级持续增长(chíxùzēngzhǎng)。支撑AI发展(fāzhǎn)的全球数据中心集群,或许正在重塑(zhòngsù)一张新的环境治理“不平等地图”。
但谷歌并不是(shì)这张“不平等地图”的唯一制作者。在全球(quánqiú)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(shùjùzhōngxīn)数量普遍超过本土,呈现出明显(míngxiǎn)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(jíqún)所在地公布实时环境指标的厂商。
随着AI的(de)飞速发展,科技巨头企业仍将持续扩建数据中心以应对(yìngduì)日益增长的数据存储(cúnchǔ)和处理需求,在选址上集中于南美洲、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(zhèxiē)地区却引起了广泛的反对声潮。
数据中心的(de)快速扩张实际上属于“算力驱动型”的AI发展路径。如今(rújīn),一种新的技术趋势正在(zhèngzài)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(móxíng)DeepSeek正展现着(zhe)这种可能性。据DeepSeek披露,在不包含(bāohán)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的高性价比,也(yě)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有望减少。
此外(cǐwài),DeepSeek-v3采用了(le)“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,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的 5.5%,显著减少(jiǎnshǎo)了计算量,也(yě)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(huíyìng)数据中心扩张所带来的环境压力,推动其绿色(lǜsè)转型,力图在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的重要风向标。以2030年为目标(mùbiāo),我国各地数据中心(shùjùzhōngxīn)的PUE水平(shuǐpíng)将持续优化,向“1”稳步靠近。
在(zài)政策引导与技术进步的共同(gòngtóng)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(de)(de)成本正在以每年降低10倍的速度演进,这一现象被称为(chēngwéi)“AI规模定律”(scaling law)。未来,AI的硬件更(gèng)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?
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(de)(de)分析预测,由于(yóuyú)人工智能软件和硬件能源使用效率(xiàolǜ)的提高,人工智能的碳足迹将很快达到稳定水平,然后开始减少。
但乐观之外,还有(háiyǒu)一盆冷水:“杰文斯悖论”认为效率提高会带来使用激增,结果(jiéguǒ)反而更耗能(hàonéng)。华为创始人任正非(rènzhèngfēi)曾这样比喻这条悖论:“把高速公路拓宽,车流速度(sùdù)快了,油耗本应减少。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、娱乐等日常场景,其总体能耗可能在无形中不断累积,超出(chāochū)原本“节能”的设想。
在(zài)这种不确定性下,个人用户的选择不应被忽视(bèihūshì)。虽然(suīrán)用户无法直接决定一项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披露与可持续(chíxù)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,是先看见问题本身。当更(gèng)多人开始(kāishǐ)意识到这些“看不见(kànbújiàn)”的能源消耗和环境代价,技术将向着更可持续的目标前进。更长远(chángyuǎn)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(zuòzhě)丨杨智博、沈馨、田益铭、韩旻格、傅冰清
指导老师|崔迪、徐笛(xúdí)、周葆华
封面图|DeepSeek、豆包(dòubāo)共同绘制
动图内嵌(nèiqiàn)视频 | 即梦生成
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