“人工智能耗电远大于(yu)数据中心”“人工智能发展将让现有(you)电网崩(beng)溃”“科(ke)技公司(si)要(yao)建(jian)核电站”……近段时间举(ju)行的多个国际会议上，一些科(ke)技巨头纷纷表达了对人工智能高能耗问题(ti)的担忧。面对人工智能发展对电力系统的潜在影响，国家能源局公开回应，将密切跟踪(zong)人工智能等高新(xin)技术发展趋势，分析研判电力需求增长(chang)态势，系统谋划保供举(ju)措，确保能源稳定供应与需求增长(chang)相适应。
人工智能真的会导致电力短缺吗？当下各行各业都尝试(shi)搭上人工智能“顺风车”。然(ran)而，开发和运行人工智能都离不开能源保障。以(yi)网上流(liu)行的人工智能生成图片功能为例，每生成一幅图片，消(xiao)耗的电量(liang)相当于(yu)一部智能手机充满电的电量(liang)。英(ying)伟达H100型GPU芯片是目前人工智能算法最常用的芯片之一，一块(kuai)这样的芯片一年消(xiao)耗的电量(liang)比一个中等规模的家庭(ting)都要(yao)多。大规模部署人工智能的能耗更令人吃惊，据估计(ji)，从2027年起，仅人工智能新(xin)增的服务(wu)器，一年消(xiao)耗的电量(liang)就(jiu)相当于(yu)荷兰或瑞典这样国家的总耗电量(liang)。
最新(xin)预警来自埃隆?马斯(si)克，他(ta)公开指出，人工智能消(xiao)耗的算力似(si)乎每6个月就(jiu)会增加(jia)10倍，一年多以(yi)前短缺的是芯片，接下来短缺的将是电力，“很快人们(men)将会看到没有(you)足够的电力来运行所有(you)的人工智能芯片”。除了科(ke)技大佬，人工智能崛(jue)起也引起了更多人的讨(tao)论和担忧，大家担心人工智能会造成失业率(lu)飙升，对此有(you)网友(you)戏称“只要(yao)电费贵过馒头，人工智能就(jiu)永远不能完全代替人”。
为何人工智能如此耗电？在人们(men)印象(xiang)中，钢(gang)铁、水泥(ni)等传(chuan)统产业才是耗电大户，很难将科(ke)技公司(si)与高耗能挂起钩(gou)来。实际上，人工智能产业也是能源密集型产业。今(jin)天的电子计(ji)算机产业建(jian)立在集成电路基础上，人们(men)通常称为芯片。每个芯片中都有(you)许多晶体(ti)管，用来承担“开关”功能，计(ji)算机通过快速改变电压，来拨动这些开关从而实现二进(jin)制逻辑运算。随着技术进(jin)步，单位芯片上的晶体(ti)管数量(liang)越(yue)来越(yue)多，每平方毫米面积上甚至能集成上亿个晶体(ti)管。再小的功耗碰上这个规模，耗电量(liang)也非常可观。
训练大模型需要(yao)在大规模数据集上反复(fu)迭代，每一次迭代都需要(yao)计(ji)算和调整其中数十亿个、数百亿个乃至数千亿个参数值，这些计(ji)算最终(zhong)会表现为晶体(ti)管的开开关关，每次工作都需要(yao)电力来驱动。对于(yu)神(shen)经网络而言(yan)，规模越(yue)大，计(ji)算结果(guo)就(jiu)越(yue)好，可以(yi)解决(jue)的问题(ti)就(jiu)越(yue)多，但耗电量(liang)也越(yue)大。更重要(yao)的是，这种计(ji)算并非一劳永逸，需要(yao)不断重新(xin)训练、重新(xin)优化模型，这也意味着人工智能迭代对于(yu)算力和电力的需求，似(si)乎看不到“天花板”。
人工智能发展的前提是，不能大幅新(xin)增碳(tan)排放量(liang)和危及能源安(an)全。虽然(ran)目前人工智能整体(ti)用电规模占比较低(di)，还不足以(yi)威胁电力系统，但应对快速增长(chang)的用电需求，必须重新(xin)考虑电力基础设施投资(zi)和产业布局，以(yi)实现可持续发展。
在电源侧，要(yao)统筹(chou)算力电力协同布局。我国已建(jian)成全球规模最大的电力供应系统和清洁发电体(ti)系，水电、风电、光伏发电规模多年居世界(jie)第一位。在广大西部、北部地区，可再生能源、土地资(zi)源丰富(fu)，且随着新(xin)能源装机不断提升，未来电量(liang)消(xiao)纳存在挑战；东部地区受土地、水电、运维等要(yao)素影响，数据中心运营成本较高。因此，可引导对延时要(yao)求不高的数据中心向西部地区聚集，实现数据的差异化处理，既有(you)助于(yu)绿(lu)电消(xiao)纳、西部地区经济发展，又能促进(jin)数据中心低(di)碳(tan)转型、保障能源安(an)全，将我国绿(lu)电优势真正(zheng)转化为算力优势。
在用电侧，要(yao)加(jia)快低(di)碳(tan)节能技术发展。当前人工智能的运行方式(shi)非常耗能，应积极寻求更节能高效的算法和电子元器件，提升数据中心上架率(lu)。同时，通过改进(jin)数据中心设计(ji)，优化冷却系统，设立余热回收设备，切实提高数据中心能效水平，降低(di)能源浪(lang)费。
未来，人工智能将深度融入我们(men)的生产生活，能耗问题(ti)虽值得(de)重视，但大可不必因噎废食。相信(xin)随着技术进(jin)步、市场发展和生产力布局优化，行业将会找到合(he)适的解决(jue)方案(an)来平衡(heng)算力和能耗需求，实现高质量(liang)发展。（本文来源：经济日(ri)报(bao) 作者：王轶辰）