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(shēngchéng)一张图片,需要多少电力?
本文的封面图由DeepSeek与豆包联合生成,仅使用(shǐyòng)一条(yītiáo)文字指令和一次图像请求。手机(shǒujī)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(réngōngzhìnéng)发展的每个环节(huánjié)都需要消耗大量生态资源。
此外,一(yī)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200万吨的碳排放,相当于(xiāngdāngyú)30万辆重型(zhòngxíng)卡车全年的排放量。
GPT-3的诞生同样代价不菲:它单次训练(xùnliàn)耗电1287万度,产生552吨碳排放——为了(wèile)让AI的大脑变得更(gèng)聪明,人类先付出了能让一辆特斯拉汽车完整(wánzhěng)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(shuí)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,是一座座体量(tǐliàng)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(suànlì)“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(yě)成为了能耗和污染最集中的环节。
在(zài)各类数据中心中,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设计,是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以(déyǐ)落地的算力(suànlì)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。AI工具的快速(kuàisù)进化(jìnhuà),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(shùjùzhōngxīn)将在未来数年内保持高速扩张的态势(tàishì)。截至2024年,全球数据中心的资本支出(zhīchū)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(jìxù)攀升。
这笔数据中心产业的(de)(de)投资大约相当于全球每人支出了人民币380元。以这样(zhèyàng)的价格来享受人工智能前沿技术,似乎也是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的(de)附加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”,至今既没有出现在产业成本的账面上,并将(jiāng)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(shùjùzhōngxīn)的年耗电量预计将达到945太瓦时(TWh)左右——这个(zhègè)数字,已经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排放外(wài),更隐蔽的还有:开采稀有金属带来的化学(huàxué)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(hòu)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”,谁来结算、如何治理(zhìlǐ)?
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(zhíjiē)运营数据中心的主体,距离污染源最近,也最具实施(shíshī)变革的能力。国际组织(zǔzhī)可以(kěyǐ)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(yìngduì)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(xiāngduì)可行,也(yě)易于量化评估。
整体来看(láikàn),当前企业“还账”的(de)重点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,也会存在这一治理重心的偏移(piānyí)。谷歌(gǔgē)在其《2024环境报告》中重点对减碳路径进行了最详尽的披露。
其中,谷歌表示2023年(nián)其全球办公及数据中心已实现(shíxiàn)每(měi)小时64%无碳能源使用率,44个电网区域中有10个达成90%以上清洁供电——这看似是一份不错的成绩单。
但从国家维度来看,这份(zhèfèn)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(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(jiāsù),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(jíqún),或许正在重塑一张新的环境治理“不平等地图”。
但谷歌并(bìng)不是这张“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(wài),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(ér)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(chíxù)扩建数据中心以应对日益增长(rìyìzēngzhǎng)的数据存储和处理需求(xūqiú),在选址上集中于南美洲、欧洲(ōuzhōu)、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。
数据中心的快速扩张实际上属于“算力(suànlì)驱动型”的AI发展路径。如今(rújīn),一种新的技术趋势正在浮现(fúxiàn)——AI正朝着高性能、低功耗方向演进。
中国团队(tuánduì)推出的开源大模型(móxíng)DeepSeek正展现着这种可能性。据(jù)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(jìsuàn)压力和(hé)能耗均有望减少。
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(yīxiǎobùfèn)参数进行处理,而(ér)不是全员上阵。这样使得每次推理时(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(yùnxíng)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(de)环境压力,推动其绿色转型,力图在技术发展(fāzhǎn)与环境可持续(chíxù)之间寻求平衡。
目前,电能利用效率(lìyòngxiàolǜ)(PUE)已经成为衡量绿色(lǜsè)治理成效的重要风向标。以2030年为目标,我国各地数据中心的PUE水平(shuǐpíng)将持续优化,向“1”稳步靠近。
在政策引导与技术进步的(de)共同作用下,绿色转型正在成为中国数据中心行业(hángyè)发展的主线。
OpenAI首席执行官Sam Altman曾表示(biǎoshì),AI的(de)成本正在以每年降低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(zhìnéng)的良性循环?
一些(yīxiē)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(hé)硬件能源使用效率的提高,人工智能的碳足迹将很快达到稳定水平,然后开始减少(jiǎnshǎo)。
但乐观之外,还有一盆冷水:“杰文斯悖论”认为效率提高会(huì)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,车流速度快了,油耗本应减少。但更多的(de)车辆能上路,整体油耗反而增加(zēngjiā)了。”后续,当AI真正渗透(shèntòu)进教育、办公、娱乐等(děng)日常场景,其总体能耗可能在无形中(wúxíngzhōng)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(wú)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承诺,避免无意义的频繁调用,理解(lǐjiě)每(měi)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(běnshēn)。当更多人开始意识到这些(zhèxiē)“看不见(kànbújiàn)”的能源消耗和环境(huánjìng)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,也将在某种程度上塑造AI生态的未来方向。
作者丨杨智博(yángzhìbó)、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(gòngtóng)绘制
动图内嵌(nèiqiàn)视频 | 即梦生成
本文为复旦大学(fùdàndàxué)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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本文的封面图由DeepSeek与豆包联合生成,仅使用(shǐyòng)一条(yītiáo)文字指令和一次图像请求。手机(shǒujī)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(réngōngzhìnéng)发展的每个环节(huánjié)都需要消耗大量生态资源。
此外,一(yī)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200万吨的碳排放,相当于(xiāngdāngyú)30万辆重型(zhòngxíng)卡车全年的排放量。
GPT-3的诞生同样代价不菲:它单次训练(xùnliàn)耗电1287万度,产生552吨碳排放——为了(wèile)让AI的大脑变得更(gèng)聪明,人类先付出了能让一辆特斯拉汽车完整(wánzhěng)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(shuí)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,是一座座体量(tǐliàng)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(suànlì)“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(yě)成为了能耗和污染最集中的环节。
在(zài)各类数据中心中,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设计,是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以(déyǐ)落地的算力(suànlì)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。AI工具的快速(kuàisù)进化(jìnhuà),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(shùjùzhōngxīn)将在未来数年内保持高速扩张的态势(tàishì)。截至2024年,全球数据中心的资本支出(zhīchū)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(jìxù)攀升。
这笔数据中心产业的(de)(de)投资大约相当于全球每人支出了人民币380元。以这样(zhèyàng)的价格来享受人工智能前沿技术,似乎也是一笔划算的投入。
然而,这笔交易的(de)附加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”,至今既没有出现在产业成本的账面上,并将(jiāng)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(shùjùzhōngxīn)的年耗电量预计将达到945太瓦时(TWh)左右——这个(zhègè)数字,已经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排放外(wài),更隐蔽的还有:开采稀有金属带来的化学(huàxué)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(hòu)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”,谁来结算、如何治理(zhìlǐ)?
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(zhíjiē)运营数据中心的主体,距离污染源最近,也最具实施(shíshī)变革的能力。国际组织(zǔzhī)可以(kěyǐ)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(yìngduì)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(xiāngduì)可行,也(yě)易于量化评估。
整体来看(láikàn),当前企业“还账”的(de)重点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,也会存在这一治理重心的偏移(piānyí)。谷歌(gǔgē)在其《2024环境报告》中重点对减碳路径进行了最详尽的披露。
其中,谷歌表示2023年(nián)其全球办公及数据中心已实现(shíxiàn)每(měi)小时64%无碳能源使用率,44个电网区域中有10个达成90%以上清洁供电——这看似是一份不错的成绩单。
但从国家维度来看,这份(zhèfèn)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(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(jiāsù),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(jíqún),或许正在重塑一张新的环境治理“不平等地图”。
但谷歌并(bìng)不是这张“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(wài),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(ér)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(chíxù)扩建数据中心以应对日益增长(rìyìzēngzhǎng)的数据存储和处理需求(xūqiú),在选址上集中于南美洲、欧洲(ōuzhōu)、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。
数据中心的快速扩张实际上属于“算力(suànlì)驱动型”的AI发展路径。如今(rújīn),一种新的技术趋势正在浮现(fúxiàn)——AI正朝着高性能、低功耗方向演进。
中国团队(tuánduì)推出的开源大模型(móxíng)DeepSeek正展现着这种可能性。据(jù)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(jìsuàn)压力和(hé)能耗均有望减少。
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(yīxiǎobùfèn)参数进行处理,而(ér)不是全员上阵。这样使得每次推理时(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(yùnxíng)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(de)环境压力,推动其绿色转型,力图在技术发展(fāzhǎn)与环境可持续(chíxù)之间寻求平衡。
目前,电能利用效率(lìyòngxiàolǜ)(PUE)已经成为衡量绿色(lǜsè)治理成效的重要风向标。以2030年为目标,我国各地数据中心的PUE水平(shuǐpíng)将持续优化,向“1”稳步靠近。
在政策引导与技术进步的(de)共同作用下,绿色转型正在成为中国数据中心行业(hángyè)发展的主线。
OpenAI首席执行官Sam Altman曾表示(biǎoshì),AI的(de)成本正在以每年降低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(zhìnéng)的良性循环?
一些(yīxiē)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(hé)硬件能源使用效率的提高,人工智能的碳足迹将很快达到稳定水平,然后开始减少(jiǎnshǎo)。
但乐观之外,还有一盆冷水:“杰文斯悖论”认为效率提高会(huì)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,车流速度快了,油耗本应减少。但更多的(de)车辆能上路,整体油耗反而增加(zēngjiā)了。”后续,当AI真正渗透(shèntòu)进教育、办公、娱乐等(děng)日常场景,其总体能耗可能在无形中(wúxíngzhōng)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(wú)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承诺,避免无意义的频繁调用,理解(lǐjiě)每(měi)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(běnshēn)。当更多人开始意识到这些(zhèxiē)“看不见(kànbújiàn)”的能源消耗和环境(huánjìng)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,也将在某种程度上塑造AI生态的未来方向。
作者丨杨智博(yángzhìbó)、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(gòngtóng)绘制
动图内嵌(nèiqiàn)视频 | 即梦生成
本文为复旦大学(fùdàndàxué)新闻学院《数据分析与信息可视化》课程作品
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