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(jǐn)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(shíjì)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(fāzhǎn)的每个环节都需要消耗(xiāohào)大量生态资源。
此外,一家(yījiā)(yījiā)半导体制造厂每小时(xiǎoshí)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的诞生同样代价不菲:它单次(cì)训练耗电1287万度,产生552吨(dūn)碳排放——为了让AI的大脑变得更聪明,人类先付出了能让一辆(yīliàng)特斯拉汽车完整充电10000次的电量(diànliàng)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(diàoyòng)如何响应?事实上,看似(kànshì)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,从模型训练到推理应用,都需要数据中心强大的算力支撑。可以(kěyǐ)说,数据中心就是AI系统的“心脏”,支撑着其持续(chíxù)运作,因此也成为了能耗和污染最集中(jízhōng)的环节。
在各类数据中心中,企业和(hé)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(děng)生成式AI服务得以落地(luòdì)的算力底座。
随着技术的迭代,AI对算力的需求水涨船高,直接(zhíjiē)推动了数据中心数量的增长。AI工具的快速(kuàisù)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,数据中心将在未来(wèilái)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(zīběn)支出据估计已高达4300亿美元(yìměiyuán),而这场(zhèchǎng)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投资大约相当于全球每人支出了(le)人民币380元(yuán)。以这样的价格来享受(xiǎngshòu)人工智能前沿技术,似乎也是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的附加项中打包(dǎbāo)了大量的环境代价——一份正在不断积累(jīlěi)、总量庞大的“生态账单”,至今既没有出现在产业成本的账面(zhàngmiàn)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(TWh)左右——这个数字,已经(yǐjīng)略高于日本(rìběn)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(xīyǒujīnshǔ)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,这些影响尚未形成系统(xìtǒng)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?
在全球环境治理的复杂体系中,多个主体各自承担着不同(bùtóng)层级的责任。企业作为(zuòwéi)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(néngyuán)结构(jiégòu)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策略的核心目标,其中在能源端的(duānde)应对最为突出(tūchū)。大多数企业将可再生能源或清洁能源的使用作为(zuòwéi)主要减排措施。这类路径在能源结构调整上相对可行,也易于量化(liànghuà)评估。
整体来看,当前企业“还账”的(de)重点(zhòngdiǎn)主要集中于减少碳排放,生态账单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企业,也会(huì)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(le)最详尽的披露。
其中,谷歌(gǔgē)表示2023年其全球办公(bàngōng)及数据中心已实现每小时64%无碳能源使用率,44个电网区域中有10个达成90%以上清洁(qīngjié)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(jiānádà)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依赖石油发电。在欧洲地区,波兰以31%垫底;而在亚洲地区(yàzhōudìqū),表现最佳的韩国(hánguó)也仅达35%,远低于全球平均水平。
随着(suízhe)AI技术迭代加速,训练新(xīn)一代AI大模型的能耗量级持续增长(chíxùzēngzhǎng)。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“不平等地图”的(de)唯一制作者。在(zài)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(ànzhào)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(zài)(zài)选址上集中于南美洲、欧洲、北美洲。然而(ránér),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(shùjùzhōngxīn)的快速扩张实际上属于(shǔyú)“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正朝着高性能、低功耗方向演进。
中国团队推出的(de)(de)开源大模型DeepSeek正展现(zhǎnxiàn)着这种可能性。据DeepSeek披露,在不包含(bāohán)前期试错成本的情况下,大模型DeepSeek-v3的训练(xùnliàn)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(cǎiyòng)了“MoE(Mixture of Experts)”模型。每次用户提问,系统只激活一小部分参数进行处理(chǔlǐ),而不是全员上阵。这样(zhèyàng)使得每次推理时(shí)实际被激活的参数只占总量的 5.5%,显著减少了计算量,也降低了模型运行时对数据中心(shùjùzhōngxīn)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(shùjùzhōngxīn)扩张所带来的环境压力,推动其(qí)绿色(lǜsè)转型,力图在技术发展与环境可持续之间寻求平衡。
目前,电能利用效率(PUE)已经成为(chéngwéi)衡量绿色治理成效的(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,绿色转型正在成为中国数据中心行业(hángyè)发展的主线(zhǔxiàn)。
OpenAI首席执行官Sam Altman曾表示,AI的成本正在以每年降低(jiàngdī)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(gèng)高效、算法更聪明,是否能够真正(zhēnzhèng)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)的分析预测,由于人工智能(réngōngzhìnéng)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(hěnkuài)达到稳定(wěndìng)水平,然后(ránhòu)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(rènzhèngfēi)曾(céng)这样比喻这条悖论:“把(bǎ)高速公路拓宽(tuòkuān),车流速度快了,油耗本应减少。但更多的(de)车辆能上路,整体(zhěngtǐ)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,超出原本“节能”的设想。
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(pīlù)与可持续承诺,避免无意义的频繁调用,理解(lǐjiě)每一次点击(diǎnjī)背后都存在一次计算的事实。
所有改变的前提,是(shì)先看见问题本身。当更多人开始意识到这些“看不见”的能源消耗和环境代价,技术将(jiāng)向着更可持续的目标前进(qiánjìn)。更长远来看,公众(gōngzhòng)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(cuīdí)、徐笛、周葆华
封面图|DeepSeek、豆包(dòubāo)共同绘制
动图内嵌视频(shìpín) | 即梦生成
本文为复旦大学新闻学院《数据分析(shùjùfēnxī)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(pēngpài)新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
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本文的封面图由DeepSeek与豆包联合(liánhé)生成,仅(jǐn)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(shíjì)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(fāzhǎn)的每个环节都需要消耗(xiāohào)大量生态资源。
此外,一家(yījiā)(yījiā)半导体制造厂每小时(xiǎoshí)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的诞生同样代价不菲:它单次(cì)训练耗电1287万度,产生552吨(dūn)碳排放——为了让AI的大脑变得更聪明,人类先付出了能让一辆(yīliàng)特斯拉汽车完整充电10000次的电量(diànliàng)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(diàoyòng)如何响应?事实上,看似(kànshì)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,从模型训练到推理应用,都需要数据中心强大的算力支撑。可以(kěyǐ)说,数据中心就是AI系统的“心脏”,支撑着其持续(chíxù)运作,因此也成为了能耗和污染最集中(jízhōng)的环节。
在各类数据中心中,企业和(hé)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(děng)生成式AI服务得以落地(luòdì)的算力底座。
随着技术的迭代,AI对算力的需求水涨船高,直接(zhíjiē)推动了数据中心数量的增长。AI工具的快速(kuàisù)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,数据中心将在未来(wèilái)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(zīběn)支出据估计已高达4300亿美元(yìměiyuán),而这场(zhèchǎng)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投资大约相当于全球每人支出了(le)人民币380元(yuán)。以这样的价格来享受(xiǎngshòu)人工智能前沿技术,似乎也是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的附加项中打包(dǎbāo)了大量的环境代价——一份正在不断积累(jīlěi)、总量庞大的“生态账单”,至今既没有出现在产业成本的账面(zhàngmiàn)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(TWh)左右——这个数字,已经(yǐjīng)略高于日本(rìběn)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(xīyǒujīnshǔ)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,这些影响尚未形成系统(xìtǒng)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?
在全球环境治理的复杂体系中,多个主体各自承担着不同(bùtóng)层级的责任。企业作为(zuòwéi)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(néngyuán)结构(jiégòu)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策略的核心目标,其中在能源端的(duānde)应对最为突出(tūchū)。大多数企业将可再生能源或清洁能源的使用作为(zuòwéi)主要减排措施。这类路径在能源结构调整上相对可行,也易于量化(liànghuà)评估。
整体来看,当前企业“还账”的(de)重点(zhòngdiǎn)主要集中于减少碳排放,生态账单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企业,也会(huì)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(le)最详尽的披露。
其中,谷歌(gǔgē)表示2023年其全球办公(bàngōng)及数据中心已实现每小时64%无碳能源使用率,44个电网区域中有10个达成90%以上清洁(qīngjié)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(jiānádà)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依赖石油发电。在欧洲地区,波兰以31%垫底;而在亚洲地区(yàzhōudìqū),表现最佳的韩国(hánguó)也仅达35%,远低于全球平均水平。
随着(suízhe)AI技术迭代加速,训练新(xīn)一代AI大模型的能耗量级持续增长(chíxùzēngzhǎng)。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“不平等地图”的(de)唯一制作者。在(zài)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(ànzhào)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(zài)(zài)选址上集中于南美洲、欧洲、北美洲。然而(ránér),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(shùjùzhōngxīn)的快速扩张实际上属于(shǔyú)“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正朝着高性能、低功耗方向演进。
中国团队推出的(de)(de)开源大模型DeepSeek正展现(zhǎnxiàn)着这种可能性。据DeepSeek披露,在不包含(bāohán)前期试错成本的情况下,大模型DeepSeek-v3的训练(xùnliàn)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(cǎiyòng)了“MoE(Mixture of Experts)”模型。每次用户提问,系统只激活一小部分参数进行处理(chǔlǐ),而不是全员上阵。这样(zhèyàng)使得每次推理时(shí)实际被激活的参数只占总量的 5.5%,显著减少了计算量,也降低了模型运行时对数据中心(shùjùzhōngxīn)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(shùjùzhōngxīn)扩张所带来的环境压力,推动其(qí)绿色(lǜsè)转型,力图在技术发展与环境可持续之间寻求平衡。
目前,电能利用效率(PUE)已经成为(chéngwéi)衡量绿色治理成效的(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,绿色转型正在成为中国数据中心行业(hángyè)发展的主线(zhǔxiàn)。
OpenAI首席执行官Sam Altman曾表示,AI的成本正在以每年降低(jiàngdī)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(gèng)高效、算法更聪明,是否能够真正(zhēnzhèng)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)的分析预测,由于人工智能(réngōngzhìnéng)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(hěnkuài)达到稳定(wěndìng)水平,然后(ránhòu)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(rènzhèngfēi)曾(céng)这样比喻这条悖论:“把(bǎ)高速公路拓宽(tuòkuān),车流速度快了,油耗本应减少。但更多的(de)车辆能上路,整体(zhěngtǐ)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,超出原本“节能”的设想。
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(pīlù)与可持续承诺,避免无意义的频繁调用,理解(lǐjiě)每一次点击(diǎnjī)背后都存在一次计算的事实。
所有改变的前提,是(shì)先看见问题本身。当更多人开始意识到这些“看不见”的能源消耗和环境代价,技术将(jiāng)向着更可持续的目标前进(qiánjìn)。更长远来看,公众(gōngzhòng)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(cuīdí)、徐笛、周葆华
封面图|DeepSeek、豆包(dòubāo)共同绘制
动图内嵌视频(shìpín) | 即梦生成
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