不久前，环绕人工智能（AI）发展，特斯拉首席实行官马斯克发出这样的预警。
他表示，人工智能打算的约束条件是可预测的，“我在一年多前就预测过芯片短缺，下一个短缺的将是电力。我认为明年将没有足够的电力来运行所有的芯片。”
此外，OpenAI首席实行官山姆·奥特曼也表示，人工智能将花费比人们预期更多的电力，未来的发展须要能源打破。
在人工智能飞速发展的背后，能源花费问题也日益凸显，成为业内关注的焦点。乃至有人提出，“AI的尽头是算力，而算力的尽头是电力”。
那么，人工智能到底有多耗电？人工智能发展“缺电”了吗？面对能耗问题，我国又拿出了若何的应对方案？
01
AI有多耗电？
当下人工智能大模型的竞争，颇像一场“算力武备竞赛”。在规模效应（Scaling Law）的驱动下，各公司通过不断增加模型参数和数据量，期待实现“大力失事业”，相应地，算力需求也成倍增加。
所谓算力，大略来理解，便是对数据或信息的处理能力。
算力是抽象的，它的载体却实在可见，便是以数据中央、智算中央为代表的算力根本举动步伐。算力的背后，是电力在支撑。
你可以在脑海中想象这样一幅画面——在数据中央或智算中央，成千上万台做事器和芯片整洁列阵、昼夜一直地运转。
△资料图
当下演习AI大模型利用的主流算力芯片英伟达H100芯片，一张最大功耗为700瓦，这意味着运行一小时就要耗电0.7度。而此前有称，OpenAI演习GPT-5，须要数万张H100芯片。
通过昼夜不息的数据中央，大家会对AI耗电有一个感性认识，而数据则更加直不雅观。
以GPT-3的演习为例，GPT-3有1750亿个参数，据估计，演习过程利用了大约1287兆瓦时（也便是128.7万度）的电力。
该如何理解这个耗电量？这相称于美国约121个家庭一整年的用电量。也曾有专家打了这么一个比方，大概相称于3000辆特斯拉电动汽车共同开跑，每辆车跑20万英里。
GPT-3是在2020年发布的，很多人大概会问，更新的模型能耗如何呢？由于近年来不少AI科技公司不再公布演习细节，比如用了什么硬件、耗时多久，这使得能耗打算变得困难。
但GPT-3的能耗可以作为一个参考，GPT-3模型参数为1750亿，而GPT-4曾被曝包含1.8万亿参数，随着参数的翻倍，能耗也会大幅增加。
而以上的能耗还只限于演习阶段，完成演习后，AI将迎来新的耗电阶段——推理，也即人们利用AI输出结果的过程。
AI的演习是一次性事宜，而利用却是长期过程，随着运用的遍及、利用人数的增加，耗电量将不断叠加。
国际能源署（IEA）在今年1月的一份报告中曾表示，ChatGPT相应一个要求均匀耗电2.9瓦时——相称于将一个60瓦的灯泡点亮略少于三分钟。
其余，据美媒宣布，ChatGPT每天相应约2亿个需求，花费超过50万度电力，相称于1.7万个美国家庭均匀一天的用电量。
让我们做一道大略的数学题，GPT-3演习耗电约128万度，ChatGPT每天为相应需求耗电50万度，GPT-3在演习阶段花费的电量，乃至无法支撑ChatGPT运行3天。
天永日久，耗电量可谓相称可不雅观。
02
AI“缺电”了吗？
各种数据彷佛都在解释，AI是一只“耗电巨兽”，那么下一个问题便是，它的胃口还能被知足吗？AI发展“缺电”了吗？
来让数据说话。
根据公开资料，2023年，美国全口径净发电量为41781.71亿千瓦时（1千瓦时=1度），以ChatGPT每天耗电50万度打算，按一年365天，耗电量约为18250万度，这也只占全美发电量的约0.0044%。
△资料图
AI当然不但ChatGPT，但它的耗能数据可以作为一个切口。可以看出，只管随着AI算力的迅猛增长，电力需求也持续增长，但目前其在整体电力花费中所占比例较小。
既然如此，科技大佬们频频呼吁关注AI能耗问题，是在“贩卖焦虑”吗？实在不然。
波士顿咨询集团曾发布报告称，到2030年底，仅美国数据中央的用电量估量就将是2022年的三倍，而这一增幅紧张来自AI模型演习和更高频的AI查询。
“AI发展‘缺电’并不是现在已经涌现的问题，而是未来可能面临的问题。”
中国当代国际关系研究院国际安全所所长刘冲作出这样的判断。
他表示，目前AI发展的路线是不断增加模型参数、叠加芯片，如果连续按照这个路线发展，将来花费的电力将更多，从这个角度来讲，未来AI的能耗问题可能会越来越突出，尤其是对付电力供应本身比较紧张的国家。但就目前而言，能源还没有成为限定AI发展的成分。
工信部信息通信经济专家委员会委员刘兴亮也表示，科技大佬预言AI“缺电”，可能是想让大家重视起这个问题，这只解释，AI确实耗电，电力本钱也确实很高，但是目前能源问题还没有到影响AI 发展的程度。
刘兴亮赞许未来可能面临的隐忧，如果连续无节制地扩大参数规模，并且伴随着用户越来越多，而能耗技能没有进步，耗电将很快成为一个问题。但与此同时，他也作出了比较乐不雅观的展望，认为可以通过技能进步降落能耗。
可以说，AI缺电是一个未来可能面临的问题，而在这个问题真正到来前，一系列办理思路就已经在路上。
在需求方面，AI模型的优化，芯片效率和算法效率的提升，数据中央软硬件技能的进步，都有望减少AI的能耗。
回望过去或容许以帮助我们思考未来。
一项揭橥于《科学》期刊的研究指出，在2010年至2018年间，环球数据中央的运算量增长了550%，存储空间增长了2400%，但耗电量仅增长6%。
而在供应方面，电力问题涉及能源、基建、政策、技能等多个方面，难以通过大略的“有”或“没有”、“充足”或“不充足”来一言以蔽之。更多样化的能源组合、电力技能改造、国家调控等都将有助于应对这个问题。
比如，国际能源署（IEA）对清洁能源能起到的浸染就相称乐不雅观，其在一份报告中指出，估量到2026年底，包括可再生能源和核能在内的低碳能源将占环球发电量的46%，并可知足所有额外需求增长，个中就包括用电需求将翻番的人工智能。
总而言之，只管短期内还不会涌现AI缺电的问题，但干系的谈论确实给大力发展AI的天下提了个醒——随着AI大模型规模和数量的高速增长，未来可能面临的能源需求激增不容忽略。
03
AI耗电的中国解法之一
目前，我国算力总规模已经位居环球第二。
据我国威信机构测算，目前，全国数据中央总耗电量占全社会的2%，电力本钱占数据中央总运营本钱的50%。
中国信息通信研究院数据显示，估量到2030年，数据中央能耗总量将达3800亿千瓦时旁边。
AI耗电，也是我国须要应对的问题。
我国在电力方面具有上风，已建玉成球规模最大的电力供应系统和清洁发电体系，个中，水电、风电、光伏、生物质发电和在建核电规模多年位居天下第一。
值得一提的是，在提升详细的AI和电力干系技能外，我国在宏不雅观层面的一个“解题思路”，也值得关注。
让我们从最近举行的一场青海推介会提及，推介会的主题是绿色算力家当发展。
我们知道，青海有着丰富的绿色电力资源，包括光电、风电、水电等。
截至2023年底，青海省清洁能源装机超过5100万千瓦，占比92.8%，发电量占比超84.5%。
△青海省海南州千万千瓦级生态光伏发电园区
但丰富的绿电面临“用不完又送不出”的问题——绿电的不稳定性导致很多无法送出，只能在本地花费，但本地又用不完。
AI算力须要花费大量电力，青海的绿电又用不完，如果把数据中央搬到青海，将“绿电”变为“绿算”，将绿色“瓦特”变为绿色“比特”，岂不是双向奔赴？
在中国电信（国家）数字青海绿色大数据中央，通过风光水等清洁能源的互补，已经实现了数据中央的100%清洁能源供应。
而且，数据中央建到青海，不仅能办理电力问题，还能大大降落散热能耗。青海景象干燥、冷凉，数据中央可实现整年314每天然冷却，制冷用电比全国均匀水平低40%旁边。
这样得天独厚的条件，青海当然要自傲推介。
在这方面，还有一位先行者，便是同样具有电力和气候上风的贵州。
作为环球超大型数据中央集聚最多的地区之一，贵州正在人工智能的赛道上迈开步伐奔跑。
国家级人工智能演习场落户贵州贵阳；贵州省与深圳市签订算力协同发展计策互助协议；华为云打算与贵安新区互助打造环球领先的智算中央；华为云盘古、讯飞星火两个根本大模型启动在贵州家当化项目；贵州与浙江联合打造文旅宣扬虚拟数字人“杭小忆”……
去年，贵州支配智算芯片达8万张，总算力规模增长28.8倍。贵州的目标是，面向东部模型演习，供应低本钱、高品质、易利用的算力做事。
在贵州和青海绿色算力家当发达发展的背后，是一个更为浩大的工程——“东数西算”工程。
“东数西算”工程的基本逻辑是——
受地皮、水电、运维等要素影响，东部地区数据中央的运营本钱较高。
而在广大西部地区，可再生能源、清洁能源、地皮资源相对丰富，优胜的景象条件还能降落数据中央运行能耗、减少碳排放。
因此，勾引数据中央向西部资源丰富地区聚拢，既能推动西部地区数据中央低碳、绿色、可持续发展，又能知足东部地区的算力需求。
早在2021年5月，干系部门就明确提出履行“东数西算”工程。
2022年2月，国家发展改革委等部门联合印发关照，赞许在内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动培植国家算力枢纽节点，并方案了10个国家数据中央集群。“东数西算”工程正式全面启动。
2023年12月，《深入履行“东数西算”工程 加快构建全国一体化算力网的履行见地》发布，首次提出“算力电力协同”。
什么是“算力电力协同”？
一方面，数据中央的高效运转离不开大量电力支撑；另一方面，电力系统的平稳高效运行也离不开算力支撑。统筹算力电力协同布局，有助于促进风光绿电消纳和数据中央零碳发展。
我们当然要看到，客不雅观上，由于网络时延等限定存在，并非所有算力做事场景都适用“东数西算”。比如自动驾驶、证券交易等低时延业务场景就须要就近打算。
然而，人工智能模型演习推理这样高时延业务场景，恰好是“东数西算”的“舒适区”，“东数西训”成为“东数西算”的范例运用处景。
近年来，人工智能带来的能耗问题引发广泛谈论，而我国早在2021年就开始布局“东数西算”，这无疑极具前瞻性，也大大助力了我国在此轮算力竞赛中占得上风。
眼下，各地人工智能方面的“东数西算”项目都在提速中。
北京都城在线与甘肃省庆阳市签订人工智能家当互助框架协议；百度智能云与成都高新区签订计策互助签约仪式，打造大模型家当……
今年以来，还呈现出了新事物——“算力券”和“算力卡”。
北京、贵州、甘肃庆阳等多地纷纭面向企业、高校、科研机构等发放“算力券”，降落利用算力的本钱，来支持人工智能家当发展。
此外，有运营商已经面向普通消费者推出了“算力卡”。干系业务卖力人表示，未来，算力做事也会成为像流量、宽带一样的大众化产品。
可以想见，未来，人工智能将深度融入我们的生活，能耗问题值得关注，但大可不必杞人忧天。比较于担心能源问题如何限定技能发展，思考如何用技能发展应对能源问题，是更为积极的态度。