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(yīzhāng)图片,需要多少电力?
本文的封面图由DeepSeek与豆包联合(liánhé)生成(shēngchéng),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,足够让它(tā)从零充满一次。
从上游的芯片制造(zhìzào)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(cǐwài),一家半导体制造厂每小时的(de)用电量足以让100个人用上一整年;一家芯片企业每年会(huì)造成200万吨的碳排放,相当于30万辆重型卡车全年的排放量。
GPT-3的诞生同样代价(dàijià)不菲:它单次(dāncì)训练耗电1287万度,产生552吨碳(tàn)排放——为了让AI的大脑变得更聪明,人类先付出了能(néng)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共同的场所:数据中心(shùjùzhōngxīn)。芯片制造出来供谁使用?模型训练在哪里完成?用户调用如何响应(xiǎngyìng)?事实上(shìshíshàng),看似轻盈的输出结果背后,是一座座体量庞大且能耗(nénghào)惊人的数据中心在昼夜不停地运转。
AI背后的(de)算力“心脏”
AI不是凭空运行(yùnxíng),从模型训练到推理应用,都需要数据中心(shùjùzhōngxīn)强大的算力支撑。可以说,数据中心就是AI系统的“心脏(xīnzàng)”,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。
在各类数据中心中,企业和互联网(hùliánwǎng)数据中心与AI的关系较为密切(mìqiè)。它们(tāmen)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设计,是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以落地的算力底座(dǐzuò)。
随着技术的迭代,AI对算力的需求水涨船高,直接推动了(le)数据中心数量的增长。AI工具(gōngjù)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(kuòzhāng)。
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。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(jìxù)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380元(yuán)。以这样的价格来(lái)享受人工智能前沿技术(qiányánjìshù),似乎也是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的附加项中(xiàngzhōng)打包了大量的环境代价——一份正在不断(bùduàn)积累、总量庞大的“生态账单”,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(kuòzhāng)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(hé)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(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”,谁来(lái)结算、如何治理?
在全球环境治理(huánjìngzhìlǐ)的复杂体系中,多个主体各自承担(chéngdān)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。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(zuìzhōng)仍需由企业落地执行(zhíxíng)。
当前(dāngqián),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。大多数企业将可再生能源或清洁能源的使用(shǐyòng)作为主要减排措施。这类路径在能源结构调整上(shàng)相对可行,也易于量化(liànghuà)评估。
整体来看,当前企业“还账”的重点主要集中于(yú)减少碳排放,生态账单上(shàng)的其他栏目尚缺乏具体信息与解决方案。
即使是可持续实践的领军企业,也会存在这一(zhèyī)治理重心的偏移。谷歌在其(qí)《2024环境报告》中重点对减碳路径进行了最详尽的披露。
其中,谷歌(gǔgē)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,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(chéngjìdān)。
但(dàn)从国家维度来看,这份优秀的(de)成绩单背后暗藏(àncáng)着明显的断层趋势:加拿大魁北克的数据中心凭借丰富(fēngfù)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依赖(yīlài)石油发电。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%,远低于全球平均水平。
随着AI技术迭代(diédài)加速(jiāsù),训练新一代AI大模型(móxíng)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(zhèzhāng)“不平等地图”的(de)唯一制作者。在全球前五大云服务企业(qǐyè)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(qízhōng)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,科技巨头企业仍将持续扩建数据中心以应对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(ránér),由于造成(zàochéng)了环境(huánjìng)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(jìshù)趋势正在浮现——AI正朝着(cháozhe)高性能(gāoxìngnéng)、低功耗方向演进。
中国团队推出的开源大模型DeepSeek正展现着这种可能性(kěnéngxìng)。据DeepSeek披露,在(zài)不包含前期试错成本的情况下,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(dàibiǎo)着经济(jīngjì)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(suǒ)承担的计算压力和能耗均有望减少。
此外,DeepSeek-v3采用了(le)“MoE(Mixture of Experts)”模型。每次用户提问,系统只激活(jīhuó)一小部分参数(cānshù)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,也降低(jiàngdī)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(suǒ)带来的环境压力,推动(tuīdòng)其绿色转型,力图在技术发展与环境可持续之间寻求平衡。
目前(mùqián),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),我国各地数据中心的PUE水平将持续优化(yōuhuà),向“1”稳步靠近。
在政策(zhèngcè)引导与技术进步的共同作用下,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,AI的成本正在(zhèngzài)以每年降低10倍的速度演进(yǎnjìn),这一现象被(bèi)称为“AI规模定律”(scaling law)。未来,AI的硬件更高效、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(míngyùjiàoshòu)、谷歌研究员戴夫·帕特森(Dave Patterson)的分析预测(yùcè),由于人工智能软件和硬件能源(néngyuán)使用效率的提高,人工智能的碳足迹将很快(hěnkuài)达到稳定水平,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使用激增,结果反而更耗能。华为创始人任正非曾这样(zhèyàng)比喻这条悖论:“把高速公路拓宽,车流速度快了(le),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(bàngōng)、娱乐等(děng)日常(rìcháng)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(shèxiǎng)。
在这种不确定性下,个人用户的(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(dàn)可以在使用中取舍——比如关注(guānzhù)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(dāng)更多人开始意识到这些“看不见”的能源消耗和(hé)环境代价,技术将向着更可(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(zuòzhě)丨杨智博、沈馨、田益铭、韩旻格、傅冰清
指导老师|崔迪、徐笛、周葆华(zhōubǎohuá)
封面图|DeepSeek、豆包共同绘制(huìzhì)
动图内嵌视频 | 即梦生成(shēngchéng)
本文为复旦大学新闻学院《数据分析与信息可视化(kěshìhuà)》课程作品
复数(fùshù)实验室 X 对齐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(yīzhāng)图片,需要多少电力?
本文的封面图由DeepSeek与豆包联合(liánhé)生成(shēngchéng),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,足够让它(tā)从零充满一次。
从上游的芯片制造(zhìzào)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(cǐwài),一家半导体制造厂每小时的(de)用电量足以让100个人用上一整年;一家芯片企业每年会(huì)造成200万吨的碳排放,相当于30万辆重型卡车全年的排放量。
GPT-3的诞生同样代价(dàijià)不菲:它单次(dāncì)训练耗电1287万度,产生552吨碳(tàn)排放——为了让AI的大脑变得更聪明,人类先付出了能(néng)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共同的场所:数据中心(shùjùzhōngxīn)。芯片制造出来供谁使用?模型训练在哪里完成?用户调用如何响应(xiǎngyìng)?事实上(shìshíshàng),看似轻盈的输出结果背后,是一座座体量庞大且能耗(nénghào)惊人的数据中心在昼夜不停地运转。
AI背后的(de)算力“心脏”
AI不是凭空运行(yùnxíng),从模型训练到推理应用,都需要数据中心(shùjùzhōngxīn)强大的算力支撑。可以说,数据中心就是AI系统的“心脏(xīnzàng)”,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。
在各类数据中心中,企业和互联网(hùliánwǎng)数据中心与AI的关系较为密切(mìqiè)。它们(tāmen)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设计,是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以落地的算力底座(dǐzuò)。
随着技术的迭代,AI对算力的需求水涨船高,直接推动了(le)数据中心数量的增长。AI工具(gōngjù)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(kuòzhāng)。
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。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(jìxù)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380元(yuán)。以这样的价格来(lái)享受人工智能前沿技术(qiányánjìshù),似乎也是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的附加项中(xiàngzhōng)打包了大量的环境代价——一份正在不断(bùduàn)积累、总量庞大的“生态账单”,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(kuòzhāng)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(hé)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(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”,谁来(lái)结算、如何治理?
在全球环境治理(huánjìngzhìlǐ)的复杂体系中,多个主体各自承担(chéngdān)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。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(zuìzhōng)仍需由企业落地执行(zhíxíng)。
当前(dāngqián),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。大多数企业将可再生能源或清洁能源的使用(shǐyòng)作为主要减排措施。这类路径在能源结构调整上(shàng)相对可行,也易于量化(liànghuà)评估。
整体来看,当前企业“还账”的重点主要集中于(yú)减少碳排放,生态账单上(shàng)的其他栏目尚缺乏具体信息与解决方案。
即使是可持续实践的领军企业,也会存在这一(zhèyī)治理重心的偏移。谷歌在其(qí)《2024环境报告》中重点对减碳路径进行了最详尽的披露。
其中,谷歌(gǔgē)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,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(chéngjìdān)。
但(dàn)从国家维度来看,这份优秀的(de)成绩单背后暗藏(àncáng)着明显的断层趋势:加拿大魁北克的数据中心凭借丰富(fēngfù)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依赖(yīlài)石油发电。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%,远低于全球平均水平。
随着AI技术迭代(diédài)加速(jiāsù),训练新一代AI大模型(móxíng)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(zhèzhāng)“不平等地图”的(de)唯一制作者。在全球前五大云服务企业(qǐyè)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(qízhōng)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,科技巨头企业仍将持续扩建数据中心以应对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(ránér),由于造成(zàochéng)了环境(huánjìng)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(jìshù)趋势正在浮现——AI正朝着(cháozhe)高性能(gāoxìngnéng)、低功耗方向演进。
中国团队推出的开源大模型DeepSeek正展现着这种可能性(kěnéngxìng)。据DeepSeek披露,在(zài)不包含前期试错成本的情况下,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(dàibiǎo)着经济(jīngjì)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(suǒ)承担的计算压力和能耗均有望减少。
此外,DeepSeek-v3采用了(le)“MoE(Mixture of Experts)”模型。每次用户提问,系统只激活(jīhuó)一小部分参数(cānshù)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,也降低(jiàngdī)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(suǒ)带来的环境压力,推动(tuīdòng)其绿色转型,力图在技术发展与环境可持续之间寻求平衡。
目前(mùqián),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),我国各地数据中心的PUE水平将持续优化(yōuhuà),向“1”稳步靠近。
在政策(zhèngcè)引导与技术进步的共同作用下,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,AI的成本正在(zhèngzài)以每年降低10倍的速度演进(yǎnjìn),这一现象被(bèi)称为“AI规模定律”(scaling law)。未来,AI的硬件更高效、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(míngyùjiàoshòu)、谷歌研究员戴夫·帕特森(Dave Patterson)的分析预测(yùcè),由于人工智能软件和硬件能源(néngyuán)使用效率的提高,人工智能的碳足迹将很快(hěnkuài)达到稳定水平,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使用激增,结果反而更耗能。华为创始人任正非曾这样(zhèyàng)比喻这条悖论:“把高速公路拓宽,车流速度快了(le),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(bàngōng)、娱乐等(děng)日常(rìcháng)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(shèxiǎng)。
在这种不确定性下,个人用户的(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(dàn)可以在使用中取舍——比如关注(guānzhù)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(dāng)更多人开始意识到这些“看不见”的能源消耗和(hé)环境代价,技术将向着更可(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(zuòzhě)丨杨智博、沈馨、田益铭、韩旻格、傅冰清
指导老师|崔迪、徐笛、周葆华(zhōubǎohuá)
封面图|DeepSeek、豆包共同绘制(huìzhì)
动图内嵌视频 | 即梦生成(shēngchéng)
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