撰文 | 利佩·阿兰戈·加西亚
专家认为,为了实现公平发展,必须防止人工智能技术在全球扩展过程中,牺牲全球南方国家的利益,仅服务于发达国家的需求。
▲2024 年慕尼黑智利-德国创新峰会上展出的人形机器人。人工智能的发展推动了对数据中心的需求,进而推高了对能源和水资源的需求,这引起了环保人士的关切。图片来源:Marcelo Segura / 智利共和国总统府新闻办公室
人工智能(artificial intelligence,简称AI)技术的支持者将其视为21世纪的希望,认为它能够为各行各业带来革命性的变革,甚至有潜力助力人类应对气候变化。比如,AI可以优化太阳能和风能并入“智能电网”(smart grid)的过程,帮助减少对化石燃料的依赖。
但硬币的另一面同样不容忽视:支撑AI模型训练、部署和运行所需的数据中心耗能巨大,其运行过程也会带来温室气体排放。这引出了一个不可回避的问题:在应对气候变化的进程中,AI带来的益处是否大于其负面影响?
目前耗能虽低,未来变数难料
目前,给AI及其他数字服务提供支持的数据中心能耗巨大。尽管目前仅占全球电力需求的约1%,但随着AI持续扩张,未来将会发生什么?又会带来哪些新的挑战?
较为乐观的预测认为,软硬件效率的提升将有助于避免电力需求出现爆炸式增长。以全球最大的AI芯片制造商英伟达(Nvidia)为例,其新一代支持生成式AI的“黑井”(Blackwell)处理器据称在能效方面相比前代产品提升了25倍。然而,尽管能效显著提高,每块处理器的耗电量依然高于上一代,单个芯片的功耗高达1200瓦。
也有分析指出,AI模型的演进将带来指数级增长的电力消耗。例如,基于大型语言模型(large language model,简称LLM)开发的生成式人工智能,其训练阶段的能耗是传统AI模型的30倍。据估算,ChatGPT的一次查询所消耗的电量约为谷歌搜索的10倍。
投资与风险并进
越来越复杂、密集的AI应用(例如,根据文字提示生成视频)正推动对“超大规模”(hyperscale)数据中心的需求。这类数据中心的用电量可能超过100兆瓦,其年耗电量相当于40万辆电动汽车。科技巨头已在该领域投入巨资。根据国际能源署(International Energy Agency,简称IEA)报告,2023年,谷歌、亚马逊和微软的资本支出总额已超过美国整个石油和天然气行业,占美国GDP的0.5%。
AI加速发展意味着,其电力消耗在未来几年至少应被视为一个不容忽视的风险。一些国家已经感受到来自AI行业增长带来的压力。例如,在爱尔兰,2023年数据中心的用电量已占全国总电力消耗的逾20%,对电网造成巨大负荷。为此,爱尔兰政府决定暂停在2028年前批准新建数据中心。
▲在巴西彼得罗波利斯市(Petrópolis)的国家科学计算实验室(National Scientific Computing Laboratory),正在运营一台名为“桑托斯·杜蒙特”(Santos Dumont)超级计算机。巴西被认为是人工智能基础设施潜力最大的拉美国家之一。图片来源:Tomaz Silva / Agência Brasil
排放悖论与潜在环境风险
矛盾的是,AI及其庞大的电力需求正在迅速增长,其速度甚至超过了可再生能源系统全面转型的进程。这不仅让这项技术仍然高度依赖化石燃料,在某些地区还推迟了燃煤电厂的关闭,从而导致温室气体排放量上升。
与此同时,数据中心还需要大量冷却用水,以及制造硬件所必需的关键矿物资源。这不仅加剧了水资源紧张,也加深了对存在环境隐患的全球供应链的依赖。
此外,相关数据揭示出AI发展的另一个盲点——透明度不足。到2024年,微软和谷歌不仅未能兑现其气候承诺,而且其数据中心相关排放量可能被严重低估。有研究指出,这些公司自营数据中心的真实排放量,可能比其公开披露的数据高出多达7.62倍。
拉丁美洲情形如何?
分析人士认为,巴西、墨西哥、智利、哥伦比亚、秘鲁、乌拉圭、哥斯达黎加和巴拿马是拉丁美洲人工智能基础设施增长最快、最具潜力的国家。整个拉丁美洲与非洲、中东合计占全球数据中心总电力消耗的5%。这为加强区域互联互通、带动技术领域就业、以及通过数据中心投资促进可再生能源并网提供了重要机遇。
事实上,该地区的数据中心产业已显著扩张。凭借较为完善的基础设施、电力系统和宽松的政策环境,巴西、墨西哥和智利吸引了大量投资者。然而,在墨西哥、智利和乌拉圭等本就面临水资源紧张的国家,数据中心的扩张已对其供水与供电系统造成额外压力。
更为重要的是,全球南方国家亟需制定有关人工智能及其配套基础设施的战略,以防止出现“数字资源掠夺”(digital extractivism)——即以牺牲本地生态系统为代价,为工业化国家的数据需求提供支持。
前景
尽管人工智能有望为气候问题带来解决方案,但其不断增长的能源需求和环境影响也带来了显著的不确定性。如果不采取措施提升能效、透明度和可持续性,AI的发展可能反而会加剧其试图解决的危机。对于拉丁美洲而言,这是一个关键的战略机遇,但必须警惕陷入“数字资源掠夺”——这种模式不仅可能加剧不平等,也将进一步加重对自然资源的压力。
因此,拉美国家亟需与学术界、技术行业、智库及其他全球南方国家开展公开而坦诚的对话,在公正能源转型的框架内,围绕AI的应用构建有价值的产业链,推动地区再工业化。这一过程应包括政策、法规、激励机制和保障措施的设计,确保AI技术既能服务于气候适应与减缓,也能推动经济多元化、提升税收基础,并助力摆脱对化石燃料的依赖。
本文首发于对话地球网站。
■ 费利佩·阿兰戈·加西亚(Felipe Arango García)是 Transforma 的执行主任。Transforma 是一家总部位于哥伦比亚的拉丁美洲智库与行动中心,致力于推动公平的能源转型、金融体系改革以及气候外交。
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