中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：據(jù)CNBC報(bào)道，得益于人工智能的繁榮，新的數(shù)據(jù)中心正在以公司能夠建造的最快速度涌現(xiàn)，并轉(zhuǎn)化為對(duì)運(yùn)行和冷卻服務(wù)器的巨大電力需求?，F(xiàn)在，人們?cè)絹碓綋?dān)心美國(guó)是否能夠產(chǎn)生足夠的電力來廣泛采用人工智能，以及美國(guó)老化的電網(wǎng)是否能夠處理激增的電力負(fù)荷。
Arm公司主管Dipti Vachani表示：“如果我們現(xiàn)在不開始以不同的方式思考這個(gè)電力問題，我們就永遠(yuǎn)不會(huì)看到我們的夢(mèng)想。” 該芯片公司的低功耗處理器在谷歌、微軟、甲骨文和亞馬遜等超大規(guī)模公司中越來越受歡迎，正是因?yàn)樗鼈兛梢詫?shù)據(jù)中心的功耗降低15%。英偉達(dá)公司最新的人工智能芯片Grace Blackwell采用了基于Arm的CPU，據(jù)稱可以在比上一代低25倍的功耗下運(yùn)行生成式人工智能模型。這種通過提高計(jì)算效率來減少功耗的策略，通常被稱為“每瓦干更多的活兒”，是解決人工智能能源危機(jī)的一個(gè)答案。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
根據(jù)高盛的一份報(bào)告，一個(gè)ChatGPT查詢使用的能量幾乎是典型谷歌搜索的10倍。生成AI圖像所消耗的電量與為智能手機(jī)充電所消耗的電力相當(dāng)。這個(gè)問題并不新鮮。2019年的估計(jì)發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練一個(gè)大型語言模型產(chǎn)生的二氧化碳相當(dāng)于五輛汽油動(dòng)力汽車的整個(gè)生命周期。為適應(yīng)這種巨大的電力消耗而建造數(shù)據(jù)中心的超大規(guī)模企業(yè)也看到了排放量的飆升。谷歌最新的環(huán)境報(bào)告顯示，從2019年到2023年，溫室氣體排放量增長(zhǎng)了近50%，部分原因是數(shù)據(jù)中心增加帶來的能耗，盡管谷歌數(shù)據(jù)中心的能效是一般數(shù)據(jù)中心的1.8倍。從2020年到2024年，微軟的排放量增長(zhǎng)了近30%，部分原因也是數(shù)據(jù)中心的耗電。
在堪薩斯城，Meta正在建設(shè)一個(gè)以人工智能為重點(diǎn)的數(shù)據(jù)中心，電力需求如此之高，以至于關(guān)閉燃煤發(fā)電廠的計(jì)劃被擱置。全球共有8000多個(gè)數(shù)據(jù)中心，其中美國(guó)的數(shù)據(jù)中心最為集中。由于人工智能的發(fā)展，2030年數(shù)據(jù)中心的數(shù)量將大大增加。波士頓咨詢集團(tuán)估計(jì)，到2030年，數(shù)據(jù)中心的需求將每年增長(zhǎng)15%-20%，預(yù)計(jì)將占美國(guó)總用電量的16%。在OpenAI的ChatGPT于2022年發(fā)布之前，這一比例僅為2.5%。
硅谷Vantage數(shù)據(jù)中心北美和亞太地區(qū)執(zhí)行副總裁Jeff Tench表示：“我們認(rèn)為，我們將從人工智能特定應(yīng)用程序中看到的需求量將與我們歷史上從云計(jì)算中看到的一樣多，甚至更多?！?許多大型科技公司與Vantage等公司簽訂了服務(wù)器托管合同。Vantage的數(shù)據(jù)中心通常有能力使用64兆瓦以上的電力，相當(dāng)于數(shù)萬戶家庭的電力。當(dāng)考慮人工智能應(yīng)用時(shí)，這些數(shù)字可能會(huì)大幅增長(zhǎng)到數(shù)百兆瓦。” Vantage正在俄亥俄州、德克薩斯州和佐治亞州建設(shè)新的園區(qū)。Tench說：“該行業(yè)本身正在尋找能夠接近可再生能源（風(fēng)能或太陽能）和其他可以利用的能源，包括天然氣電廠，同時(shí)越來越多地考慮核電?！?
OpenAI公司最近投資了一家太陽能初創(chuàng)公司，還投資了核裂變初創(chuàng)公司Oklo，該公司旨在開發(fā)模塊化小型核反應(yīng)堆，以及核聚變初創(chuàng)公司Helion。微軟去年與Helion簽署了一項(xiàng)協(xié)議，將于2028年開始購買其聚變電力。谷歌則與一家地?zé)岢鮿?chuàng)公司合作，將利用地?zé)犭娏磉\(yùn)行一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心。Vantage最近建造了一座100兆瓦的天然氣廠，為其位于弗吉尼亞州的一個(gè)數(shù)據(jù)中心供電，使其完全獨(dú)立于電網(wǎng)。
即使有足夠電力供應(yīng)的地方，老化的電網(wǎng)也往往無法應(yīng)對(duì)增加的負(fù)荷。一個(gè)解決方案是建設(shè)輸電線路，但是一項(xiàng)耗資52億美元將線路擴(kuò)展到弗吉尼亞州一個(gè)被稱為“數(shù)據(jù)中心小巷”的地區(qū)的努力遭到了當(dāng)?shù)丶{稅人的反對(duì)，他們不希望看到自己的電費(fèi)賬單增加來為該項(xiàng)目提供資金。
另一種解決方案是使用預(yù)測(cè)軟件來減少電網(wǎng)最薄弱環(huán)節(jié)之一的故障：變壓器。美國(guó)有6000萬至8000萬臺(tái)變壓器，變壓器的平均壽命約38年，其故障導(dǎo)致停電的常見原因。更換變壓器既昂貴又緩慢，VIE公司制造了一個(gè)連接到變壓器上的小型傳感器，用于預(yù)測(cè)故障并確定哪些變壓器可以處理更多的負(fù)載，以便將其從有故障風(fēng)險(xiǎn)的變壓器中轉(zhuǎn)移出來。自2022年發(fā)布ChatGPT以來，VIE業(yè)務(wù)增長(zhǎng)了兩倍，明年有望再翻一番或三倍。
根據(jù)研究，到2027年人工智能數(shù)據(jù)中心還將需要42億至66億立方米的取水量來制冷，相當(dāng)于半個(gè)英國(guó)每年的取水總量。Burnt Island Ventures的管理合伙人Tom Ferguson表示：“每個(gè)人都擔(dān)心人工智能是能源密集型的。如果我們不再在核能問題上偏執(zhí)，我們可以解決能源供應(yīng)問題。但供水是人工智能發(fā)展的根本制約因素。” 研究發(fā)現(xiàn)，每10-50個(gè)ChatGPT提示詞就要消耗掉一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)16盎司水瓶中的水。
