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,需要多少(duōshǎo)电力?
本文的封面(fēngmiàn)图由DeepSeek与豆包联合生成,仅(jǐn)使用一条(yītiáo)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,足够让它从零充满一次。
从上游(shàngyóu)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(zúyǐ)让100个人用上一整年;一家芯片企业每年会造成200万吨(wàndūn)的碳排放,相当于(xiāngdāngyú)30万辆重型卡车全年的排放量。
GPT-3的诞生同样(tóngyàng)代价不菲:它单次训练耗电1287万度,产生552吨碳(tàn)排放——为了让AI的大脑变得(biàndé)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(diànliàng)和制造325吨粗钢的碳排放。
这些生态污染与(yǔ)资源消耗虽然(suīrán)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。芯片制造(zhìzào)出来供谁使用?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,是一座座体量庞大且能耗惊人的数据中心在昼夜(zhòuyè)不停地运转。
AI背后的算力“心脏(xīnzàng)”
AI不是凭空运行,从模型训练到推理(tuīlǐ)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(wūrǎn)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块高性能GPU(图形处理器),专为深度学习模型(móxíng)的训练而设计(shèjì),是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以(déyǐ)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,直接推动了数据中心(shùjùzhōngxīn)数量的增长。AI工具的快速进化(jìnhuà),离不开高性能的计算基础设施的支撑(zhīchēng),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(de)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(suànlì)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。
这笔数据中心(shùjùzhōngxīn)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(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(zhìjīn)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(hàodiànliàng)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(mùqián)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(yǐnbì)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,这些影响尚未形成系统的监测数据。
这份被技术(jìshù)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(céngjí)的责任。企业(qǐyè)作为直接运营数据中心的主体,距离污染源最近,也最具(zuìjù)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。
当前,碳排放控制成为多数企业(qǐyè)环境治理策略的(de)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作为主要减排措施。这类路径(lùjìng)在能源结构调整上相对可行,也(yě)易于量化评估。
整体(zhěngtǐ)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(pīlù)。
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%以上清洁供电——这看似是一份不错的成绩单。
但从国家维度来看(láikàn),这份优秀的(de)成绩单背后暗藏着明显的断层趋势:加拿大(jiānádà)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(wánquán)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%,远低于全球平均水平。
随着(suízhe)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(bù)是这张“不平等地图”的(de)唯一制作者。在(zài)全球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,呈现出明显的跨国企业全球布局倾向。而在环保透明度(tòumíngdù)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扩建数据(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(zàochéng)了(le)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(de)快速扩张实际上属于“算力驱动型”的AI发展路径。如今,一种新的技术趋势正在浮现——AI正朝着高性能、低功耗方向(fāngxiàng)演进(yǎnjìn)。
中国团队推出的开源大模型DeepSeek正展现着(zhe)这种(zhèzhǒng)可能性。据DeepSeek披露,在不包含前期试错成本(chéngběn)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(fāngfǎ)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(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参数(cānshù)进行处理(chǔlǐ),而不是全员上阵。这样使得每次推理时(shí)实际被激活的参数只占总量(zǒngliàng)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(suǒ)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(lìyòngxiàolǜ)(PUE)已经成为(chéngwéi)衡量绿色治理成效的重要风向标。以2030年(nián)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(yǔ)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发展的主线。
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(bèi)的速度演进(yǎnjìn),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(yóuyú)人工智能软件和硬件(yìngjiàn)能源使用(shǐyòng)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,还有一盆冷水:“杰文斯悖论”认为(rènwéi)效率提高会带来使用激增,结果(jiéguǒ)反而更耗能。华为(huáwèi)创始人(chuàngshǐrén)任正非曾这样比喻(bǐyù)这条悖论:“把高速公路拓宽,车流速度快了,油耗(yóuhào)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,超出原本“节能”的设想。
在这种不(bù)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(píngtái)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(dōu)存在一次计算的事实。
所有改变的前提,是先看见问题本身。当更多(duō)人(rén)开始意识到这些“看不见”的能源消耗和环境代价,技术将向着更可持续的目标前进。更长远来看,公众的使用偏好(piānhǎo)和舆论导向(yúlùndǎoxiàng),也将在某种程度上塑造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、徐笛(xúdí)、周葆华
封面(fēngmiàn)图|DeepSeek、豆包共同绘制
动图内嵌(nèiqiàn)视频 | 即梦生成
本文(běnwén)为复旦大学新闻学院《数据分析与信息可视化》课程作品
复数(fùshù)实验室 X 对齐Lab
(本文来自澎湃新闻,更多原创(yuánchuàng)资讯请下载“澎湃新闻”APP)
生成一张图片,需要多少(duōshǎo)电力?
本文的封面(fēngmiàn)图由DeepSeek与豆包联合生成,仅(jǐn)使用一条(yītiáo)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,足够让它从零充满一次。
从上游(shàngyóu)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(zúyǐ)让100个人用上一整年;一家芯片企业每年会造成200万吨(wàndūn)的碳排放,相当于(xiāngdāngyú)30万辆重型卡车全年的排放量。
GPT-3的诞生同样(tóngyàng)代价不菲:它单次训练耗电1287万度,产生552吨碳(tàn)排放——为了让AI的大脑变得(biàndé)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(diànliàng)和制造325吨粗钢的碳排放。
这些生态污染与(yǔ)资源消耗虽然(suīrán)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。芯片制造(zhìzào)出来供谁使用?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,是一座座体量庞大且能耗惊人的数据中心在昼夜(zhòuyè)不停地运转。
AI背后的算力“心脏(xīnzàng)”
AI不是凭空运行,从模型训练到推理(tuīlǐ)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(wūrǎn)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块高性能GPU(图形处理器),专为深度学习模型(móxíng)的训练而设计(shèjì),是ChatGPT、Deepseek等生成式AI服务得以(déyǐ)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,直接推动了数据中心(shùjùzhōngxīn)数量的增长。AI工具的快速进化(jìnhuà),离不开高性能的计算基础设施的支撑(zhīchēng),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(de)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(suànlì)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。
这笔数据中心(shùjùzhōngxīn)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(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(zhìjīn)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(hàodiànliàng)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(mùqián)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(yǐnbì)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,这些影响尚未形成系统的监测数据。
这份被技术(jìshù)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(céngjí)的责任。企业(qǐyè)作为直接运营数据中心的主体,距离污染源最近,也最具(zuìjù)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。
当前,碳排放控制成为多数企业(qǐyè)环境治理策略的(de)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作为主要减排措施。这类路径(lùjìng)在能源结构调整上相对可行,也(yě)易于量化评估。
整体(zhěngtǐ)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(pīlù)。
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%以上清洁供电——这看似是一份不错的成绩单。
但从国家维度来看(láikàn),这份优秀的(de)成绩单背后暗藏着明显的断层趋势:加拿大(jiānádà)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(wánquán)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%,远低于全球平均水平。
随着(suízhe)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(bù)是这张“不平等地图”的(de)唯一制作者。在(zài)全球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,呈现出明显的跨国企业全球布局倾向。而在环保透明度(tòumíngdù)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扩建数据(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(zàochéng)了(le)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(de)快速扩张实际上属于“算力驱动型”的AI发展路径。如今,一种新的技术趋势正在浮现——AI正朝着高性能、低功耗方向(fāngxiàng)演进(yǎnjìn)。
中国团队推出的开源大模型DeepSeek正展现着(zhe)这种(zhèzhǒng)可能性。据DeepSeek披露,在不包含前期试错成本(chéngběn)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(fāngfǎ)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(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参数(cānshù)进行处理(chǔlǐ),而不是全员上阵。这样使得每次推理时(shí)实际被激活的参数只占总量(zǒngliàng)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(suǒ)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(lìyòngxiàolǜ)(PUE)已经成为(chéngwéi)衡量绿色治理成效的重要风向标。以2030年(nián)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(yǔ)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发展的主线。
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(bèi)的速度演进(yǎnjìn),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(yóuyú)人工智能软件和硬件(yìngjiàn)能源使用(shǐyòng)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,还有一盆冷水:“杰文斯悖论”认为(rènwéi)效率提高会带来使用激增,结果(jiéguǒ)反而更耗能。华为(huáwèi)创始人(chuàngshǐrén)任正非曾这样比喻(bǐyù)这条悖论:“把高速公路拓宽,车流速度快了,油耗(yóuhào)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,超出原本“节能”的设想。
在这种不(bù)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(píngtái)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(dōu)存在一次计算的事实。
所有改变的前提,是先看见问题本身。当更多(duō)人(rén)开始意识到这些“看不见”的能源消耗和环境代价,技术将向着更可持续的目标前进。更长远来看,公众的使用偏好(piānhǎo)和舆论导向(yúlùndǎoxiàng),也将在某种程度上塑造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、徐笛(xúdí)、周葆华
封面(fēngmiàn)图|DeepSeek、豆包共同绘制
动图内嵌(nèiqiàn)视频 | 即梦生成
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