缺芯之后是缺电？美国AI巨头开始担心电短缺

【环球时报记者 杨沙沙 环球时报驻美国特约记者 张思思】芯片？人才？还是资金？在未来，人工智能（AI）产业发展面临的最大“拦路虎”或许是令很多人意想不到的因素——电力。“我们需要生产出更多的电力！”对于人工智能产业未来面临的挑战，不久前宣布成立人工智能公司xAI的特斯拉首席执行官马斯克近日发出了这样的呼吁。马斯克还预测称：“两年之内，我们面临的挑战在将从今天的硅极度短缺变成电力短缺。”

“每创造一个新的人工智能聊天应用和图像生成程序都需要大量的电力。”根据彭博社此前的报道，人工智能比其他形式的计算要消耗更多的能源，训练一个人工智能大模型可以要消耗掉超过100个美国家庭一整年使用的电力。根据2021年发表的一篇研究论文，训练人工智能聊天程序GPT-3耗费了约1.287吉瓦时的电力，这相当于120个美国家庭一年的耗电量。该论文还显示，训练共产生了502吨碳排放，相当于110辆美国汽车一年的碳排放量。

另一个参考指标来自谷歌。彭博社报道称，研究人员发现人工智能训练消耗的电量有时可达科技巨头总用电量的10%至15%。2021年，谷歌的总耗电量为18.3太瓦时，这将意味着谷歌的人工智能训练每年将消耗相当于亚特兰大规模的城市中所有家庭一整年的电力。

(资料图)

对于AI研发中的主要能耗环节，行业专家对《环球时报》记者解读称，由于很大一部分的AI应用通过无线移动通信，用电量比较大的环节包括移动基站、机房以及数据中心。5G基站的满载耗电量在5到6千瓦左右。英伟达的A100 AI-GPU满配耗电量也在6千瓦左右。

在如此高的能源增长趋势面前，美国的发电能力有些力不从心。美国《华尔街日报》称，近年来，美国能源行业有时已经难以满足需求，面对一轮轮热浪的不断冲击和能源需求的逐年激增，电力企业不得不全力应对。各种压力让这个正在经历剧变的行业感到不安，因为越来越多的旧发电厂在被可再生能源发电厂取代，而后者的建造耗费巨大。

国际会计机构德勤的一项研究显示，过去20年来，美国电力需求平均每年增长1%。位于加州的能源企业太平洋瓦电公司预计未来20年电力需求将将前所未有地增长70%。麦肯锡则预计，到2050年，美国的电力需求将翻一番。

中国电信首席专家、美国贝尔实验室院士毕奇3日在接受《环球时报》记者采访时表示，随着科技及数字经济的迅猛发展，高科技产业用电量不断增加已不是什么新鲜事。在AI耗电问题被关注之前，比特币挖矿及5G基站的用电量也早已进入公众的视野。从环保方面来看，节约能源是高科技产业可持续发展的目标之一。

毕奇称，随着芯片技术的发展，能耗效率会不断改善，对能源的压力也会有所缓和。但从目前发展趋势来看，芯片技术改善的速度远小于数字经济发展的步伐。

毕奇还认为，在未来的人工智能产业竞争中，电力能源保障显然是至关重要的。从用电量来说，需要关注AI的应用是否能产生远高于电力能源保障的经济价值。对于高价值的AI应用，电力能源会同步跟上以确保AI应用的发展。对于价值不大的AI应用，耗电量会成为筛选应用的必要门槛。从AI应用及电力能源保障方面来看，中国有潜力比美国做得更好。在AI应用方面，中国的实体经济更扎实，人口多，市场也比较大，有利于应用的发展。在电力方面，中国新建发电厂的能力也比美国强。

中国电力企业联合会的数据显示，2022年全国全口径发电量86939亿千瓦时，比上年增长3.6%。国际能源署预测，到2025年中国在全球电力消费中的份额将上升到1/3。

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