“下一个短缺的将是电力。”不久前，围绕人工智能（AI）发展，特斯拉首席执行官马斯克发出这样的预警。此外，OpenAI首席执行官山姆·奥特曼也表示，人工智能将消耗比人们预期更多的电力，未来的发展需要能源突破。
甚至有人提出，“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，我国又拿出了怎样的应对方案？
据央视新闻客户端
AI能有多耗电？
当下人工智能大模型的竞争，颇像一场“算力军备竞赛”。各公司通过不断增加模型参数和数据量，期待实现“大力出奇迹”，算力需求也成倍增加。
算力是什么？你可以在脑海中想象这样一幅画面——在数据中心或智算中心，成千上万台服务器和芯片整齐列阵、昼夜不停地运转。
当下训练AI大模型使用的主流算力芯片英伟达H100芯片，一张最大功耗为700瓦。此前有消息称，OpenAI训练GPT-5，需要数万张H100芯片。以GPT-3的训练为例，GPT-3有1750亿个参数，据估计，训练过程使用了大约1287兆瓦时（也就是128.7万度）的电力。
这相当于美国约121个家庭一整年的用电量。大概也相当于3000辆特斯拉电动汽车共同开跑，每辆车跑20万英里。
以上的能耗还只限于训练阶段，完成训练后，AI将迎来新的耗电阶段——推理，即人们使用AI输出结果的过程。AI的训练是一次性事件，而使用却是长期过程，随着应用的普及、使用人数的增加，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响应一个请求平均耗电2.9瓦时——相当于将一个60瓦的灯泡点亮略少于三分钟。
ChatGPT每天响应约2亿个需求，消耗超过50万度电，相当于1.7万个美国家庭平均一天的用电量。
AI“缺电”了吗？
各种数据似乎都说明，AI是一只“耗电巨兽”，AI发展“缺电”了吗？
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50万度计算，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%。可以看出，AI算力目前在电力消耗中所占比例较小。
科技大佬们频频呼吁关注AI能耗问题，是在“贩卖焦虑”吗？
波士顿咨询集团曾发布报告称，到2030年底，仅美国数据中心的用电量预计就将是2022年的三倍，而这一增幅主要来自AI模型训练和更高频的AI查询。
“AI发展‘缺电’不是现在已出现的问题，而是未来可能面临的问题。”中国现代国际关系研究院国际安全所所长刘冲作出这样的判断。
工信部信息通信经济专家委员会委员刘兴亮也同意未来可能面临的隐忧，如果继续无节制地扩大参数规模，并且伴随着用户越来越多，而能耗技术没有进步，耗电将很快成为一个问题。但与此同时，他也作出了比较乐观的展望，认为可以通过技术进一步降低能耗。
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，一系列解决思路就已经在路上。
更多样化的能源组合、电力技术革新、国家调控等都将有助于应对这个问题。
AI耗电的中国解法之一
目前，我国算力总规模已经位居全球第二。
据我国权威机构测算，目前，全国数据中心总耗电量占全社会的2%，电力成本占数据中心总运营成本的50%。
中国信息通信研究院数据显示，预计到2030年，数据中心能耗总量将达3800亿千瓦时左右。
我国已建成全球规模最大的电力供应系统和清洁发电体系，其中，水电、风电、光伏、生物质发电和在建核电规模多年位居世界第一。
在提升具体的AI和电力相关技术外，我国在宏观层面的一个“解题思路”，也值得关注。
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%。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，只能在本地消耗，但本地又用不完。
AI算力需要消耗大量电力，青海的绿电又用不完，如果把数据中心搬到青海，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心，通过风光水等清洁能源的互补，已经实现了数据中心的100%清洁能源供应。而且，数据中心建到青海，不仅能解决电力问题，还能大大降低散热能耗。青海气候干燥、冷凉，数据中心可实现全年314天自然冷却，制冷用电比全国平均水平低40%左右。
另外，作为全球超大型数据中心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。去年，贵州部署智算芯片达8万张，总算力规模增长28.8倍。
在贵州和青海绿色算力产业蓬勃发展的背后，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——受土地、水电、运维等要素影响，东部地区数据中心的运营成本较高。而在广大西部地区，可再生能源、清洁能源、土地资源相对丰富，优越的气候条件还能降低数据中心运行能耗、减少碳排放。
因此，引导数据中心向西部资源丰富地区聚集，既能推动西部地区数据中心低碳、绿色、可持续发展，又能满足东部地区的算力需求。
早在2021年5月，相关部门就明确提出实施“东数西算”工程。
2022年2月，国家发展改革委等部门联合印发通知，同意在内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群。“东数西算”工程正式全面启动。
2023年12月，《深入实施“东数西算”工程 加快构建全国一体化算力网的实施意见》发布，首次提出“算力电力协同”。
什么是“算力电力协同”？一方面，数据中心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心零碳发展。
由于网络时延等限制存在，并非所有算力服务场景都适用“东数西算”。比如自动驾驶、证券交易等低时延业务场景就需要就近计算。
然而，人工智能模型训练推理这样高时延业务场景，正好是“东数西算”的“舒适区”，“东数西训”成为“东数西算”的典型应用场景。
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优势。眼下，各地人工智能方面的“东数西算”项目都在提速中。
未来，人工智能将深度融入生活，能耗问题值得关注，但大可不必杞人忧天。
