当前关于AI的公众讨论大多围绕网络安全等问题展开,但其环境影响同样需要纳入考量。
AI及其所依赖的数据中心耗用大量能源和水资源,而这项技术也可用于协助应对气候变化。
通过采取切实可行的策略,各类组织可以采取具体行动,使其AI战略与可持续发展目标保持一致。
商业领域关于人工智能(AI)应用的讨论通常围绕数据安全、伦理应用以及过度依赖这一新兴技术的风险展开。但人们对AI的环境足迹的讨论和关注也日益增多,这一关注是理所应当的。
鉴于AI对能源和水资源消耗产生的重大影响以及全球温室气体(GHG)排放,将环境可持续性议题纳入负责任AI的讨论中至关重要。
与此同时,人们普遍怀有一种不容否认的新希望,认为AI能够积极助力全球向低碳经济转型。随着AI的影响力与该技术的应用日益扩大,我们必须反思它如何助长气候变化,又如何对抗气候变化。
AI对能源和水资源日益增长的需求
过去十年间,对云计算和数字服务的需求促使各方重视能源优化,现代数据中心越来越多地采用节能硬件和先进冷却系统,使全行业的平均电能使用效率得到改善。然而,现实是,由数据中心支撑的AI能源需求增长速度远超当前的效率提升。
一次ChatGPT查询约消耗相当于网络搜索五倍的电量,同时据估算,训练GPT-3等单一语言模型所消耗的电量,相当于美国130户家庭一年的用电量。
此外,还有AI图像生成的能耗问题。AI模型生成1,000条文本提示的回应所需的电量,相当于充满一部智能手机电量的16%,而生成一张图像所需的电量相当于100%。
AI运作还伴随着高用水需求,因为数据中心需要冷却系统以维持最佳运行温度。据估算,GPT-3每生成10至50条回应,约需耗用一瓶16盎司瓶装水,若计入数十亿次查询,这一用量便会迅速累积,预计到2027年,AI每年的取水量将达到66亿立方米。
最后,包括建设和维护在内的运营物流,占数据中心全生命周期排放量的最高三分之二。建筑基础设施排放、IT设备制造排放以及数据中心芯片制造所需的排放,对AI的环境足迹影响重大。
随着AI工作负载不断扩大,其电力需求也随之增长。世界银行估计,AI所属的更广泛的信息与通信技术行业目前至少产生全球排放量的1.7%。尽管这一比例看似不高,但现有数据仅反映了当前已报告的AI使用情况,并未体现未来的实际消耗。
AI的普及步伐持续加快。若再考虑到全球数字化普及率提高、云存储扩张、物联网的应用增加,以及加密货币和区块链技术日益普及,即便已计入环境效率提升因素,其对气候变化的整体影响仍可能显著扩大。
在当前增长轨迹下,国际能源署(IEA)预测,全球数据中心的耗电量可能在2026年达到1,000太瓦时,较2022年增长400%。
与此同时,科技巨头的报告也印证了这些预测:谷歌和微软近期披露其排放量同比增长,并警告这些趋势对其气候承诺构成挑战。尽管如此,许多企业仍在不断创新,探索应对能源使用影响的新方法。
减轻AI能源消耗的影响
许多与云计算和AI开发相关的知名机构已就应对排放和气候问题采取了明确立场。例如:
亚马逊已通过可再生能源系统发电,实现其全球运营能源消耗100%的电力匹配可再生能源系统。
微软制定了供应商行为准则,要求供应商在2030年前过渡至100%无碳电力,并已承诺同样实现这一目标。
谷歌仍致力于实现其目标,在2030年前依赖无碳电力,并已启动相关举措,以提升其AI模型效率及数据中心能源消耗。
OpenAI创始人山姆·奥特曼向Exowatt投资了2,000万美元。该公司利用太阳能满足OpenAI数据中心的需求。
Salesforce宣布,正游说推动出台新法规,强制企业报告AI排放数据及能效标准,作为其可持续AI政策优先事项倡议的一部分。
在持续投入计算基础设施和AI开发的背景下,借鉴行业领军企业的做法,可为改善能源管理和减少排放提供启示。
降低AI能源消耗
在全球致力于构建可持续未来的努力中,我们需要正视AI使用的环境影响。各类规模的组织均可通过以下方式贡献力量:
1. 衡量排放量及减排成效
利用工具长期测量、分析并报告您的排放情况
与供应商合作,了解您的AI使用如何转化为能源消耗
2. 采用高效AI模型并优化AI工作流程
利用预训练模型和应用程序接口(API)
尽可能压缩模型或采用批处理方式
3. 符合ISO 42001要求
4. 与可持续发展型供应商合作
选用承诺使用可再生能源或无碳能源,并公开可持续发展指标及目标的AI和云平台
选择已获得ISO 14001ISO 42001认证的供应商,这表明其致力于提升可持续发展绩效并使用合乎伦理的AI系统
5. 培育全公司范围的可持续发展文化
就与业务及AI运营相关的排放、能源需求和用水情况对员工进行教育和培训
向员工征集可持续发展相关举措的建议,并成立环境可持续性员工资源小组,以牵头落实此类措施
与客户和供应商开展合作,共同探讨减少能源使用和排放的方式
AI的积极环境影响
在围绕AI及其不容否认的环境影响的公众讨论中,许多人认为AI也可以成为应对气候变化的有力工具,他们的观点是正确的。
AI能够快速、有效地分析大量数据,洞察气候趋势及减排策略的成效,从而推动更快的行动。AI在应对气候变化方面还有以下积极作用:
增进对极端天气气候风险的理解
构建气候情景模型
改善资源利用与管理
加快开发新型可持续、节能材料
通过预测需求和优化运营来减少碳足迹
开展产品生命周期评估,以提高供应链排放核算的准确性
应对AI驱动的排放
对于希望应对AI驱动排放的组织而言,最佳做法是持续关注投资者、供应商和消费者的可持续发展期望,并追踪和报告能源使用及排放情况。
发布经第三方鉴证的年度排放清单,或获得ISO 14001认证,可让利益相关方相信贵组织致力于可持续发展;同时,ISO 42001认证亦表明贵组织致力于使用合乎伦理、值得信赖且可问责的AI系统。同样重要的是,确保及时跟进并了解不断演变的可持续发展及AI相关法规。
AI的能源和水资源消耗仍是热门话题,无论是媒体关注,还是大型信息通信技术企业因此对其宏伟气候目标产生影响。从初创企业到全球性大型企业,每个人都应尽己所能,遏制AI使用所带来的资源消耗和排放,并努力保护我们的地球。
通过了解领先企业所采取的措施并采用切实可行的策略,贵组织今天即可采取具体行动,使其AI战略与可持续发展目标保持一致。行动的时机已经到来。



