高耗能AI如何实现绿色发展

■本报记者 李丽旻

日前，国际能源署发布《全球能源评估》报告(以下简称《报告》)，预测全球能源需求正以超出预期的速度增长，由数据中心建设发展和人工智能(AI)部署应用带动的电力需求更是成为电力需求增长的主要动力。

值得注意的是，《报告》指出，全球电力供应中化石燃料发电占比仍接近60%，打上“高耗能”标签的AI产业是否会进一步推高发电领域碳排放水平？这一新兴产业又如何在能源低碳转型大势中实现绿色发展？

■■ 高耗能并非不绿色

《报告》统计显示，2023年之前，全球发达经济体电力消费需求普遍出现下降趋势，但2024年，发达经济体电力需求增长230太瓦时，美国电力需求增幅尤为明显，究其原因，正是数据中心算力用能和制冷用电需求所致。同样的现象也发生在欧盟国家和澳大利亚，电力需求同样出现上涨。

庞大的电力需求以及快速的产业扩张，让AI相关产业都被打上“高耗能”标签。《报告》认为，全球因数据中心建设配套的发电产能在2024年增长了20%左右，从传统高耗能产业到AI、算力、数据中心等新兴产业，全球电力系统消费端已出现结构性变化。

不过，AI产业发展不一定就会带来用电紧张甚至碳排放增长。在业界看来，让AI用上“绿电”，或是破解这一难题的关键。

“在新建数据中心方面，根据国家‘东数西算’战略进行合理选址，可以基本实现绿电直供，从源头上提高绿电占比。”腾讯IDC首席能源电力专家牛凯告诉《中国能源报》记者，“对于存量数据中心项目，逐步提高绿电采购占比、数据中心园区外做小型分布式风光储项目、源网荷储一体化项目等，都是当前数据中心可行的降碳手段。”

绿色创新发展研究院能源转型项目主任、高级分析师李鑫迪认为，当前，我国提出要构建强制消费与自愿消费相结合的绿证消费机制，作为“新基建”重点领域以及电力消费大户，数据中心被列为重点推进行业。数据中心通过提高绿电消费水平和购入绿证，可以提高低碳化水平，并同步助力可再生能源发展。

■■ 提供能效提升新手段

除了可以通过供电侧降低碳排放外，技术的不断革新同样被视作缓解AI产业“碳焦虑”的解决方案。国际能源署指出，尽管全球范围内数据中心规模和数量都呈现快速增长态势，但是AI产业相关软件和硬件的能效提升同样能够化解能耗增幅。

近年来，AI相关电脑芯片基本两到三年可实现效率翻倍。国际能源署数据显示，当代AI相关芯片同等算力所耗电力较2008年下降99%左右。在业界看来，数据中心运行过程中，如果能让AI算力与实时电力碳排放水平进行匹配，调动算力优先使用低碳时段电力，或将进一步凸显降碳效果。

“虽然AI产业发展带来的电力消费增长绝对值很高，但在整体电力产能供应体系中，占比仍相对较小。从目前行业预测来看，AI相关产业所耗电力可能仅占电力供应总产能的3%左右，即使到2030年，这一数字可能增长至5%，不论是对局部电力供应还是整体碳排放水平都不会造成明显冲击，我国电网足以支撑其稳健发展。”牛凯进一步指出。

与此同时，AI技术在各行各业的应用同样为传统高耗能产业带来新的降碳解决方案，能效提升的手段也因AI变得更加多元。

北京数极智能科技有限公司负责人苗韧向《中国能源报》记者表示，当前，高耗能产业面临供应链碳排放、能耗成本等多重压力，是否低碳将成为企业生存和发展的关键，如果能够将企业的绿色发展需求与数字技术有机结合，就能找到节能减碳的空间，以更为高效、准确的方式进行碳核算和用能优化。以传统空压站系统为例，一旦为其赋予“智慧”，可将设备异常预警时间缩短到10分钟以内，降低近60%的相关环节运营成本。

■■ 标准体系建设正当时

国际能源署认为，随着数据中心在电力系统中的角色变得愈加重要，各国政策制定者以及监管部门应加快行动，快速形成相应机制理解这一需求增长，尽可能降低这一新兴产业发展中的潜在风险。

中央财经大学数字财经研究中心主任陈波表示，及时建成AI产业领域相关标准至关重要。“在能源、气候等领域引入AI技术将给行业带来根本性变化。这意味着AI技术发展不仅需要升级，更需要系统的变革。目前来看，AI技术应用已经涵盖软件、硬件等方方面面，建立统一标准将是重大挑战。”

苗韧也强调，AI的基础离不开海量数据，当前不同园区、不同地区在数据积累和数据交互方面探索进展各有不同，国内外对数据交互和共享间同样存在差异，整体来看，AI相关领域发展要形成统一标准，需要各行业合力解决。

为加快构建满足人工智能产业高质量发展和“人工智能+”高水平赋能需求的标准体系，去年7月，工信部等四部门印发《国家人工智能产业综合标准化体系建设指南(2024版)》，其中明确提出到2026年，我国标准与产业科技创新的联动水平持续提升，新制定国家标准和行业标准50项以上，引领AI产业高质量发展的标准体系加快形成。去年印发的《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》也指出，将加快制定数据中心单位算力能效、余热利用、可再生能源利用等节能降碳标准，以及服务器、存储设备、网络交换设备、供电系统及设备、制冷系统及设备等产品能效标准。业界普遍认为，各项行业政策的加速推进将加速我国人工智能产业的标准体系的构建和完善，为支持和引导我国AI产业高质量发展提供有力支撑。