中國儲能網(wǎng)訊:新報告估計,人工智能用電需求在未來五年內(nèi)可能會增加四倍。
由生成式人工智能驅動的數(shù)據(jù)中心增長預計將在未來幾年導致全球能源需求激增。國際能源署(IEA)本周發(fā)布的一份報告提供了最新估算,顯示數(shù)據(jù)中心對電力的需求將顯著增長。
據(jù)該報告,到2030年,全球數(shù)據(jù)中心所需電力預計將增加一倍多,達到大約945太瓦時(TWh),超過目前整個日本的年電力消費量。
近年來,生成式人工智能工具越來越受歡迎,像OpenAI的ChatGPT和Google的Gemini。這些大語言模型及其類似技術需要大量計算能力,運行在像英偉達生產(chǎn)的高端圖形處理單元(GPU)上。這些GPU不僅本身耗電量大,還會釋放大量熱量——這意味著需要更多能量用于冷卻。所有這些因素疊加,致使能源消耗迅速增加。
國際能源署表示,到2030年,美國新增電力需求中約有一半將來自數(shù)據(jù)中心。屆時,僅數(shù)據(jù)處理所需電力將超過所有能源密集型制造業(yè)(如鋁、鋼鐵、水泥和化學品)的總和。
國際能源署執(zhí)行主任法提赫·比羅爾(Fatih Birol)在新聞稿中表示:“人工智能是當今能源領域最重要的議題之一,但直到現(xiàn)在,政策制定者和市場仍欠缺全面洞悉其廣泛影響的有效工具?!?/span>
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人工智能的能源消耗讓政策制定者感到擔憂
多年來,人工智能帶來的電力需求增長一直是政策制定者和專家關注的問題。本周,美國眾議院能源與商務委員會就如何為數(shù)據(jù)中心提供足夠電力供應舉行了聽證會,國會議員試圖深入剖析這一問題。
專家表示,在經(jīng)歷了數(shù)十年相對平穩(wěn)的電力消費之后,美國的電力系統(tǒng)需進一步改革以滿足不斷上升的電力需求。委員會的關注重點是如何提供“基載電力”——即全天持續(xù)不斷的電力供應。由于對電力的穩(wěn)定性需求,議員們提出關于可再生能源(如太陽能和風能)是否足以滿足電力需求這一議題,還是要依賴燃燒天然氣等化石燃料的新電廠來彌補缺口。而燃燒化石燃料正是導致氣候變化的主要因素之一。
此外,還有一個問題是:美國現(xiàn)有電網(wǎng)是否有能力應對新用電需求和相應的新增供電能力。
哥倫比亞大學氣候學院教授梅麗莎·洛特(Melissa Lott)在聽證會上表示:“即使不考慮電力需求迅速增長,美國的電網(wǎng)系統(tǒng)本身就迫切需要現(xiàn)代化投資。近期的用電增長預測使其變得更加緊迫和必要?!?/span>
電力供應時間的協(xié)調也是一難題,比如在熱浪等用電高峰期,或是太陽能發(fā)電的每日波動。洛特指出,可以通過提高能源效率(如使用Energy Star節(jié)能電器)以及“需求響應”措施(也稱為虛擬電廠)來應對這些問題。這些方法可以降低整體用電需求,并平衡全天的負載波動。
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人工智能能否解決其自身帶來的能源問題?
IEA報告指出,生成式AI可能會幫助解決其自身引發(fā)的能源問題。如果AI能加速科學和技術發(fā)展,有望催生更高效的太陽能電池板,并推動電池性能實現(xiàn)跨越式提升。能源創(chuàng)新的挑戰(zhàn)恰恰是AI擅長解決的問題。
另一潛在的解決辦法可能在于AI數(shù)據(jù)中心如何使用電力。今年年初,杜克大學的研究人員發(fā)布的一份報告指出,AI數(shù)據(jù)中心更容易根據(jù)電網(wǎng)需求隨時開啟或關閉,這使得電網(wǎng)運營商應對用電增長時更加從容。
“這項分析并非表明,美國在近期和中期,無需新建調峰電源,無需擴展電網(wǎng),就能充分滿足電力需求,”研究人員強調,靈活的負載策略可以有效利用現(xiàn)有電力系統(tǒng)的余量,更快整合新增負載,降低擴容成本,并將重點放在電力系統(tǒng)中最有價值的投資上。