來源：IT時報

算力風(fēng)暴之后的能源危機

作者／ IT時報記者 孫妍

編輯／ 潘少穎孫妍

AI的奧本海默時刻

馮·諾伊曼預(yù)言：“技術(shù)的不斷加速進步,，將會引發(fā)人類歷史上某個關(guān)鍵的奇點”。

ChatGPT的出現(xiàn),，讓奇點的到來似乎有了時間表,。樂觀者認為,，通用人工智能（AGI）或?qū)⒃?0年內(nèi)到來。但人類真的能與AI共存嗎,？正如20世紀中葉,，核彈成為改變?nèi)祟悮v史的關(guān)鍵科技產(chǎn)品，如今,，AI同樣面臨“奧本海默時刻”,。

今年，聯(lián)合國國際電信聯(lián)盟（ITU）將2024年世界電信和信息社會日(WTISD)主題確定為“數(shù)字創(chuàng)新促進可持續(xù)發(fā)展”,，聚焦新技術(shù)推動下的產(chǎn)業(yè)升級,，一方面關(guān)注技術(shù)對節(jié)能減排、降低環(huán)境污染方面的潛力,，另一方面也關(guān)注產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級對經(jīng)濟社會的機遇與挑戰(zhàn),。

在一個可持續(xù)發(fā)展的未來，AI將有怎樣的正反面,？《IT時報》將從一個可持續(xù)發(fā)展未來所需的基礎(chǔ),、動能、圍欄等多維度進行報道,，此篇為動能篇,。

ChatGPT等AI產(chǎn)品正在成為美國的耗電大戶，其每日消耗的電力超過50萬度,，相當(dāng)于1.7萬個普通美國家庭的日均用電量,。

“人工智能行業(yè)正在走向能源危機,。”O(jiān)penAI CEO薩姆·奧特曼多次公開表示，并在2015年和2021年投資了可控核聚變企業(yè)Helion Energy,；“人類處在有史以來最大的技術(shù)革命邊緣,，算力芯片短缺之后,，最遲明年將會出現(xiàn)電力的短缺。”埃隆·馬斯克直言,。

全球科技巨頭的焦慮已經(jīng)從“算力風(fēng)暴”轉(zhuǎn)移至“能源危機”,。驅(qū)動AI的動能是算力，而驅(qū)動算力的能源是電和水,，大模型的發(fā)展對算力的依賴十分之大,，從而引發(fā)能源危機，難道我們就該放棄AI的發(fā)展,？

硬幣的另一面,，AI賦能千行百業(yè)的初衷是降本增效，智能化生產(chǎn)力最終將實現(xiàn)綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),。國際電信聯(lián)盟表示,，在過去艱難的一年里，人工智能等改變游戲規(guī)則的數(shù)字化解決方案帶來一線希望,，為聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDG）的進展提速70%。

AI反哺能源行業(yè),，在一定程度上消弭了自身引發(fā)的能源危機,。在水、空氣,、食物這些人類賴以生存的基本需求面前,，AI走進田間地頭，當(dāng)起了環(huán)境保護衛(wèi)士,、數(shù)字“新農(nóng)人”和數(shù)字“新工人”,，也為人與城市拉起安全線。

就如同工業(yè)化,、互聯(lián)網(wǎng)化一樣,，AI是不可逆的趨勢，人類能做的是,，尋找場景,，創(chuàng)造連接，讓它自己書寫轉(zhuǎn)“?！睘椤皺C”的故事,。

人工智能

走向能源危機

算力，正在成為下一個社會基礎(chǔ)設(shè)施,。在未來的5至10年,，全球數(shù)據(jù)中心的電力消耗將占到全社會用電量的十分之一，甚至四分之一,，被稱為“能源吞噬者”,。在AI反哺千行百業(yè)之前,，先要解決自身發(fā)展中的矛盾，也就是算力與電力的矛盾,。第一步是用液冷等技術(shù)使數(shù)據(jù)中心變得更綠色,，第二步是用AI大模型反哺能源行業(yè)。

算力風(fēng)暴引發(fā)電力風(fēng)暴

“美國同一個州部署超過10萬片H100,，電網(wǎng)就會崩潰,。”隨著微軟工程師拋出的擔(dān)憂,，算力中心引發(fā)電力供應(yīng)短缺的議題引爆全球,。

國際能源署預(yù)測，全球數(shù)據(jù)中心的用電量可能從2022年的460太瓦時飆升至2026年的1050太瓦時（1太瓦時等于10億千瓦時）,，在四年內(nèi)翻一番,。如果按照英偉達CEO黃仁勛的說法，未來10年,，深度學(xué)習(xí)計算能力將提高100萬倍,。屆時，電力短缺會成為AI發(fā)展的第一制約因素,。

2022年,，中國數(shù)據(jù)中心的耗電量占全社會用電量的3%。盤古智庫預(yù)測,，2035年至2040年間,，中國用于智算中心的電力將遠超全社會用電量的10%，實際耗電量將超過16000億千瓦時,。

圖源：pixabay

ARM首席執(zhí)行官雷內(nèi)·哈斯則更為激進地估計,，到2030年，人工智能對電力的需求可能占據(jù)美國電力需求的20%—25%,，遠高于目前不到4%的水平,。

綠色數(shù)據(jù)中心 AI反哺能源行業(yè)

如何解決算力與電力之間的矛盾？在現(xiàn)階段,，降低數(shù)據(jù)中心的能耗是第一步,。

在上海臨港新片區(qū)，一座占地87畝的人工智能計算中心（AIDC）于2022年初點亮,，是華東地區(qū)首個落地運營的超大型智算中心,，也是亞洲最大的智能計算平臺之一，為上海及長三角人工智能大規(guī)模發(fā)展提供了算力基礎(chǔ)設(shè)施。

商湯大裝置擁有4.5萬卡GPU芯片,，可以輸出12EFLOPS總算力,。其中，臨港AIDC是商湯目前最大的智能計算中心之一,，可以輸出8.12EFLOPS總算力,，支持20多個千億參數(shù)規(guī)模的大模型同時訓(xùn)練。

近年來,，《IT時報》記者多次參觀商湯位于臨港的這座AIDC機房,，其采取分批建設(shè)的方式和液冷技術(shù)降低能耗，將年均PUE控制在1.3以內(nèi),，超越了行業(yè)平均能效水平,。近距離觀察可以看到，其采用通道封閉和近端制冷的方式,，讓服務(wù)器更高效地散熱,，在負載較低時，減少冷源系統(tǒng)低負載運行時間,，降低能耗,。

據(jù)《IT時報》記者了解，商湯臨港AIDC還在規(guī)劃光伏擴容,，計劃將光伏裝機容量提升至300千瓦—500千瓦,，年發(fā)電量預(yù)計達到250兆瓦時—400兆瓦時，為整個園區(qū)供應(yīng)綠色能源,。

2025年計劃實現(xiàn)碳達峰，2030年實現(xiàn)運營碳中和,，2050年實現(xiàn)凈零排放,，商湯明確了可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，并在2024年1月專門成立可持續(xù)發(fā)展委員會,。

硬幣的另一面,，能源是全球碳減排的關(guān)鍵所在。商湯與南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)集團有限公司戰(zhàn)略合作,，用多模態(tài)大模型,、語言大模型和視覺大模型優(yōu)化電力系統(tǒng)，應(yīng)用于場景調(diào)度運行決策,、源負荷預(yù)測,、電力數(shù)據(jù)智能處理等。此外，華為云盤古大模型與山東能源將大模型開進礦山,，作為AI大模型在礦山領(lǐng)域的全球首次商用,，探索出采煤、掘進,、主運,、輔運、提升等21個場景,；百度與中國石化牽手,，騰訊云與華潤燃氣合作，開了大模型在能源行業(yè)落地的先河,，讓AI反哺能源行業(yè),，在一定程度上消弭算力風(fēng)暴引發(fā)的能源危機。

人工智能維系水,、空氣和糧食

人類生存的根本是什么,？無非是水、空氣和食物,。在崇明島,，AI是環(huán)境保護衛(wèi)士，它將草木魚蝦的危機“翻譯”給人類,；在北大荒,，AI是一位出色的“新農(nóng)人”，它能精準打擊農(nóng)作物病蟲害,，還為新生產(chǎn)更快注入金融資本,。

崇明島：草木魚蝦與AI“對話”

在上海，崇明就是打工人向往的“阿勒泰”,，河道阡陌,、綠樹漫漫、橘黃蟹肥,、候鳥棲息,，人們守著一片生態(tài)島，就像保護著內(nèi)心深處的治愈松弛之所,。

神奇的是,，崇明三島上的一草一木、一岸一水都能與人“對話”：“我要報警,，村民亂排放生活污水,，河里的魚蝦伙伴們都中招了！”“不好,！這座工廠發(fā)生了危險化學(xué)品泄漏,，田里的水稻、林子里的珍稀鳥類都要遭殃了！”

幾十年前,，崇明的河流曾因為工業(yè)排污和生活污水而發(fā)黑變臭,，但從2018年開始，崇明打造出了一個“智慧大腦”,，用一套生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)治理島上的生態(tài)環(huán)境,。在大家還不知道“大模型”一詞時，崇明就積累了不少“小模型”,，通過“智慧大腦”統(tǒng)一指揮,。

2021年，《IT時報》記者走進崇明區(qū)城運中心,，就被眼前一塊103平方米的大屏幕所震撼,，當(dāng)時，上海各個區(qū)剛剛開始打造城運中心,，而崇明區(qū)城運中心的門檻,，被全國各地的參觀者“踏平”。

在這塊城鄉(xiāng)智能管理平臺大屏上,，“智慧大腦”突然發(fā)出黃色緊急報警,，這意味著該水質(zhì)監(jiān)測站點存在超標(biāo)因子。屏幕上,，藍色亮點意味著可能存在影響水質(zhì)的因子,，點擊知識圖譜，超標(biāo)因子和影響因子的關(guān)系圖就顯示出來,。再點擊原因分析,，系統(tǒng)便會喚醒水動力水質(zhì)模型和深度學(xué)習(xí)模型，找出污染源的實際位置,，生活污水,、蟹塘養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)用地,、植被等可以定位到具體污染源,。找到污染源后,，智能管理平臺根據(jù)不同的處置級別,，將報警信息派單給指定網(wǎng)格人員，同時將報警超標(biāo)原因和處置建議推送到其手機上,，為他現(xiàn)場處置提供參考,。

上千個生態(tài)傳感器、上萬個視頻監(jiān)控探頭以及人口,、地理信息數(shù)據(jù)庫,，在“智慧大腦”的調(diào)度下相互感知、相互協(xié)作，這就是生態(tài)“小模型”的雛形,。

生態(tài)大腦之所以能運轉(zhuǎn),，單靠機理預(yù)測等AI“小模型”可不行，背后還要調(diào)動衛(wèi)星遙感,、氣象監(jiān)測,、數(shù)字孿生等高能技術(shù)。

北大荒：AI“新農(nóng)人”的兩大絕技

在《三體》的結(jié)尾,，漫天的蝗蟲肆虐了一片又一片的莊稼,，人類文明進化那么多年，但仍舊無法根治小小的蟲子,。

崇明島往北來到“大國糧倉”北大荒,，這里上演著一場“AI蟲口奪食”的大戲。

如今,，人類找到了對農(nóng)作物病蟲害“降維打擊”的一大法寶——AI,，商湯研發(fā)出“AI+遙感”大模型“地界”，對耕地的識別精度超過90%,，對主糧作物識別度超過85%,。通過衛(wèi)星遙感，實時監(jiān)測農(nóng)作物的長勢,、分布,，對糧食生產(chǎn)進行安全預(yù)警和產(chǎn)量預(yù)估。AI遙感技術(shù)不僅能夠助產(chǎn),，還能讓農(nóng)村金融走向智能化,，太平洋保險將商湯“地界”AI遙感大模型應(yīng)用于農(nóng)村金融業(yè)務(wù)中的貸前核驗、貸中監(jiān)管,、承保理賠,。

過去，農(nóng)業(yè)保險理賠要靠理賠員雙腳去跑,，現(xiàn)在只要讓AI“跑”,。承保數(shù)據(jù)和理賠定損數(shù)據(jù)的采集時間縮短至原來的四分之一，農(nóng)村金融公司減少一半的成本投入,，農(nóng)民出險理賠時間從原來的幾個星期縮短至3天,。“地界”AI遙感大模型在農(nóng)業(yè)金融業(yè)務(wù)中服務(wù)的農(nóng)民和種植大戶超過20萬，保障農(nóng)民生計和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,。

衛(wèi)星看一看,，農(nóng)民就能貸款？其實,，螞蟻集團是最早將衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)村金融的,，它利用AI+遙感技術(shù)研發(fā)出“大山雀”系統(tǒng),，讓農(nóng)民在無抵押、無擔(dān)保,、不提交紙質(zhì)材料的情況下授信,。在貸款授信環(huán)節(jié)，通過衛(wèi)星拍攝農(nóng)戶的土地,，“大山雀”便能識別作物的種植面積,、種類和長勢，預(yù)測產(chǎn)量產(chǎn)值,，給出合理的額度,。AI+遙感系統(tǒng)快速覆蓋31個省市自治區(qū)，在2023年服務(wù)超過120萬種植戶,。

“以前不管是種水稻,、蔬菜，還是養(yǎng)魚,，都靠農(nóng)民積累的經(jīng)驗,，一旦遇到病蟲害或者氣候劇變，可能一年的收成都會賠進去,。懂得用pH試紙的魚類養(yǎng)殖大戶已經(jīng)稱得上‘?dāng)?shù)字農(nóng)民’了,，AI應(yīng)該要更快走進田間地頭。”一位從事淡水魚養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的研發(fā)人員說道,。

2024年3月，螞蟻集團發(fā)布多模態(tài)遙感模型SkySense,，這個20億參數(shù)的大模型除了能觀測和解譯農(nóng)作物以外,，還能識別地貌、土壤質(zhì)量和氣候變化,，幫助農(nóng)民更精準地種植管理,。同時，商湯將“商量”大語言模型打造成數(shù)字“新農(nóng)人”,，為糧食種植提供更專業(yè),、精準的指導(dǎo)，從而提高糧食單產(chǎn),，降低生產(chǎn)成本,。

人工智能為人與城市拉起安全線

尋子25年，河北富豪解克鋒終于在2023年找回了兒子解清帥,，背后的功臣是AI,。以前尋人靠張貼廣告、一張嘴,、兩條腿,、幾張照片，現(xiàn)在有AI人臉識別加持,，將找回親人的希望放大無數(shù)倍,。在城市里，AI漸漸拉起隱形的安全線,，幫父母找回走失的孩童,，幫獨居老人看守老化的燃氣管道，幫城市治理者消除隱藏的安全風(fēng)險,。

河北富豪靠AI團圓

解清帥被人拐走之時不到半歲,，找回的機會幾乎為零，但是為人父母何談放棄,，幸運的他們終于等來了AI,，也給無數(shù)仍在尋親路上的人注入力量,。

幫解克鋒夫婦成功找回小兒子的人臉比對技術(shù)，出自北京格靈深瞳信息技術(shù)股份有限公司,，其算法部負責(zé)人在官方微博發(fā)布的視頻中介紹,，大部分被拐兒童都在小時候與親人失散，隨著歲月流逝,，相貌早已發(fā)生翻天覆地的變化,。基于遺傳關(guān)系,，親屬之間的人臉特征相似性會相對較高,，格靈深瞳的“跨年齡同親緣人臉比對算法”會篩選出相關(guān)性較高的疑似者，進行賦分排名,，大幅度提升尋親效率,。

AI尋親已經(jīng)是一項成熟的技術(shù)。2016年底,，百度推出基于人臉識別技術(shù)的AI尋人平臺,，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)進行人臉特征提取，通過度量學(xué)習(xí)的方法,，在大規(guī)模人臉數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型基礎(chǔ)上,，與走失兒童數(shù)據(jù)庫中的照片進行實時對比，即使兒童走失多年,，在跨年齡人臉識別技術(shù)的幫助下也有機會被AI認出,。

今日頭條也于2018年11月推出“識臉尋人”功能，上傳走失者照片,，即可與“抖音尋人”后臺的走失人員數(shù)據(jù)庫直接對比出匹配結(jié)果,。《IT時報》記者從抖音了解到,，“抖音尋人”發(fā)布了18萬余條尋人啟事,，連接了全國超2.6萬名尋人志愿者，截至2023年9月,，已尋回21000余人,。

21000余人背后，是21000余個家庭的日夜?fàn)繏?。一張孩子在嬰幼兒時期的照片,，或許是找回孩子唯一的希望。

看不見的城市安全線

2023年,，國內(nèi)燃氣事故612起,，造成77人死亡,，434人受傷。全國電瓶車火災(zāi)2.1萬起,，今年2月23日南京某小區(qū)的電瓶車起火，便帶走了15個鮮活的生命,。

南京發(fā)生電瓶車火災(zāi)后,，《IT時報》記者走訪了上海多個小區(qū)，發(fā)現(xiàn)上海已經(jīng)祭出AI,。

“尊敬的乘客您好,，電動自行車入梯屬于不安全乘梯行為，存在巨大的安全隱患,，本電梯已安裝安全裝置,，電梯暫停運行?！痹诓軛罱值赖囊粋€高層小區(qū)電梯口,，一位小區(qū)工作人員向記者演示，如果將電瓶車推入電梯,，一段語音播報的安全提示會重復(fù)響起,，勸說居民推電動自行車離開。此時,，電梯處于開門鎖定狀態(tài),，即使狂按“關(guān)門鍵”也無濟于事。直到電瓶車離開轎廂,，電梯才能恢復(fù)正常運行,。

這一系列操作背后的“監(jiān)督員”是電梯里安裝的AI攝像頭，通過AI算法,，后臺系統(tǒng)會實時分析進入畫面的物體,，一旦捕捉到電動自行車進入，電梯便會停止運行,。

在上海奉賢,，大多數(shù)高層樓宇也有“智慧電梯”護駕。上海電信相關(guān)人士告訴《IT時報》記者,，奉賢一共有13個街鎮(zhèn),，上海電信天翼云眼智能攝像頭覆蓋了8個街鎮(zhèn)、2300多部電梯,。

AI正在為城市建起看不見的安全線,。在上海金山，商湯“AI鑫眼平臺”就像火眼金睛,，能快速發(fā)現(xiàn)亂扔垃圾,、亂停車,、占道經(jīng)營等現(xiàn)象。在浙江義烏,，商湯用42種城市治理算法調(diào)度1200路視頻監(jiān)控,，火災(zāi)、工程車和客流監(jiān)測,，機動車和非機動車違規(guī)等行為都被AI一一記錄分析,。

同時，城市治理的“AI哨兵”正在向大模型進化,。2024年5月14日,，辰安科技發(fā)布公共安全行業(yè)大模型“辰思”，它是一個守護城市安全的“多智能體”,。在應(yīng)急事故發(fā)生之前,，它能對企業(yè)進行精準的安全培訓(xùn)；在事故警報響起,，它能快速判斷真假,，將燃氣誤報率降低90%，第一時間找到責(zé)任人,，還能生成地震快報,、事故處置報告等公文；在事件評估中,，它能提出改進措施和未來規(guī)劃,。

“辰思大模型的優(yōu)勢在于辰安科技管理著PB級的地理信息數(shù)據(jù)、百萬級物聯(lián)網(wǎng)終端,、日均千億條物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù),，涵蓋5000多個公共安全領(lǐng)域項目案例、60多個國家級公共安全與應(yīng)急相關(guān)課題,?！背桨部萍伎偛弥怼⒖偣まk主任林天埜博士表示,，辰思大模型以中國電信的星辰政務(wù)大模型為底座,，不僅可以借助電信云網(wǎng)資源和能力，也可以聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)定制并落地大模型,。未來,，大模型會像云一樣，成為一種泛在能力,。