芯片?人才?還是資金?在未來(lái)，人工智能(AI)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的最大“攔路虎”或許是令很多人意想不到的因素——電力。“我們需要生產(chǎn)出更多的電力!”對于人工智能產(chǎn)業(yè)未來(lái)面臨的挑戰，不久前宣布成立人工智能公司xAI的特斯拉首席執行官馬斯克近日發(fā)出了這樣的呼吁。馬斯克還預測稱(chēng)：“兩年之內，我們面臨的挑戰在將從今天的硅極度短缺變成電力短缺。”
“每創(chuàng )造一個(gè)新的人工智能聊天應用和圖像生成程序都需要大量的電力。”根據彭博社此前的報道，人工智能比其他形式的計算要消耗更多的能源，訓練一個(gè)人工智能大模型可以要消耗掉超過(guò)100個(gè)美國家庭一整年使用的電力。根據2021年發(fā)表的一篇研究論文，訓練人工智能聊天程序GPT-3耗費了約1.287吉瓦時(shí)的電力，這相當于120個(gè)美國家庭一年的耗電量。該論文還顯示，訓練共產(chǎn)生了502噸碳排放，相當于110輛美國汽車(chē)一年的碳排放量。
另一個(gè)參考指標來(lái)自谷歌。彭博社報道稱(chēng)，研究人員發(fā)現人工智能訓練消耗的電量有時(shí)可達科技巨頭總用電量的10%至15%。2021年，谷歌的總耗電量為18.3太瓦時(shí)，這將意味著(zhù)谷歌的人工智能訓練每年將消耗相當于亞特蘭大規模的城市中所有家庭一整年的電力。
對于A(yíng)I研發(fā)中的主要能耗環(huán)節，行業(yè)專(zhuān)家對《環(huán)球時(shí)報》記者解讀稱(chēng)，由于很大一部分的AI應用通過(guò)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信，用電量比較大的環(huán)節包括移動(dòng)基站、機房以及數據中心。5G基站的滿(mǎn)載耗電量在5到6千瓦左右。英偉達的A100 AI-GPU滿(mǎn)配耗電量也在6千瓦左右。
在如此高的能源增長(cháng)趨勢面前，美國的發(fā)電能力有些力不從心。美國《華爾街日報》稱(chēng)，近年來(lái)，美國能源行業(yè)有時(shí)已經(jīng)難以滿(mǎn)足需求，面對一輪輪熱浪的不斷沖擊和能源需求的逐年激增，電力企業(yè)不得不全力應對。各種壓力讓這個(gè)正在經(jīng)歷劇變的行業(yè)感到不安，因為越來(lái)越多的舊發(fā)電廠(chǎng)在被可再生能源發(fā)電廠(chǎng)取代，而后者的建造耗費巨大。
國際會(huì )計機構德勤的一項研究顯示，過(guò)去20年來(lái)，美國電力需求平均每年增長(cháng)1%。位于加州的能源企業(yè)太平洋瓦電公司預計未來(lái)20年電力需求將前所未有地增長(cháng)70%。麥肯錫則預計，到2050年，美國的電力需求將翻一番。
中國電信首席專(zhuān)家、美國貝爾實(shí)驗室院士畢奇3日在接受《環(huán)球時(shí)報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，隨著(zhù)科技及數字經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，高科技產(chǎn)業(yè)用電量不斷增加已不是什么新鮮事。在A(yíng)I耗電問(wèn)題被關(guān)注之前，比特幣挖礦及5G基站的用電量也早已進(jìn)入公眾的視野。從環(huán)保方面來(lái)看，節約能源是高科技產(chǎn)業(yè)可持續發(fā)展的目標之一。
畢奇稱(chēng)，隨著(zhù)芯片技術(shù)的發(fā)展，能耗效率會(huì )不斷改善，對能源的壓力也會(huì )有所緩和。但從目前發(fā)展趨勢來(lái)看，芯片技術(shù)改善的速度遠小于數字經(jīng)濟發(fā)展的步伐。
畢奇還認為，在未來(lái)的人工智能產(chǎn)業(yè)競爭中，電力能源保障顯然是至關(guān)重要的。從用電量來(lái)說(shuō)，需要關(guān)注AI的應用是否能產(chǎn)生遠高于電力能源保障的經(jīng)濟價(jià)值。對于高價(jià)值的AI應用，電力能源會(huì )同步跟上以確保AI應用的發(fā)展。對于價(jià)值不大的AI應用，耗電量會(huì )成為篩選應用的必要門(mén)檻。從AI應用及電力能源保障方面來(lái)看，中國有潛力比美國做得更好。在A(yíng)I應用方面，中國的實(shí)體經(jīng)濟更扎實(shí)，人口多，市場(chǎng)也比較大，有利于應用的發(fā)展。在電力方面，中國新建發(fā)電廠(chǎng)的能力也比美國強。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )的數據顯示，2022年全國全口徑發(fā)電量86939億千瓦時(shí)，比上年增長(cháng)3.6%。國際能源署預測，到2025年中國在全球電力消費中的份額將上升到1/3。
