芯片?人才?還是資金?在未來，人工智能(AI)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的最大“攔路虎”或許是令很多人意想不到的因素——電力。“我們需要生產(chǎn)出更多的電力!”對于人工智能產(chǎn)業(yè)未來面臨的挑戰(zhàn)，不久前宣布成立人工智能公司xAI的特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克近日發(fā)出了這樣的呼吁。馬斯克還預(yù)測稱：“兩年之內(nèi)，我們面臨的挑戰(zhàn)在將從今天的硅極度短缺變成電力短缺。”

“每創(chuàng)造一個新的人工智能聊天應(yīng)用和圖像生成程序都需要大量的電力。”根據(jù)彭博社此前的報道，人工智能比其他形式的計算要消耗更多的能源，訓(xùn)練一個人工智能大模型可以要消耗掉超過100個美國家庭一整年使用的電力。根據(jù)2021年發(fā)表的一篇研究論文，訓(xùn)練人工智能聊天程序GPT-3耗費(fèi)了約1.287吉瓦時的電力，這相當(dāng)于120個美國家庭一年的耗電量。該論文還顯示，訓(xùn)練共產(chǎn)生了502噸碳排放，相當(dāng)于110輛美國汽車一年的碳排放量。

另一個參考指標(biāo)來自谷歌。彭博社報道稱，研究人員發(fā)現(xiàn)人工智能訓(xùn)練消耗的電量有時可達(dá)科技巨頭總用電量的10%至15%。2021年，谷歌的總耗電量為18.3太瓦時，這將意味著谷歌的人工智能訓(xùn)練每年將消耗相當(dāng)于亞特蘭大規(guī)模的城市中所有家庭一整年的電力。

對于AI研發(fā)中的主要能耗環(huán)節(jié)，行業(yè)專家對《環(huán)球時報》記者解讀稱，由于很大一部分的AI應(yīng)用通過無線移動通信，用電量比較大的環(huán)節(jié)包括移動基站、機(jī)房以及數(shù)據(jù)中心。5G基站的滿載耗電量在5到6千瓦左右。英偉達(dá)的A100 AI-GPU滿配耗電量也在6千瓦左右。

在如此高的能源增長趨勢面前，美國的發(fā)電能力有些力不從心。美國《華爾街日報》稱，近年來，美國能源行業(yè)有時已經(jīng)難以滿足需求，面對一輪輪熱浪的不斷沖擊和能源需求的逐年激增，電力企業(yè)不得不全力應(yīng)對。各種壓力讓這個正在經(jīng)歷劇變的行業(yè)感到不安，因?yàn)樵絹碓蕉嗟呐f發(fā)電廠在被可再生能源發(fā)電廠取代，而后者的建造耗費(fèi)巨大。

國際會計機(jī)構(gòu)德勤的一項(xiàng)研究顯示，過去20年來，美國電力需求平均每年增長1%。位于加州的能源企業(yè)太平洋瓦電公司預(yù)計未來20年電力需求將前所未有地增長70%。麥肯錫則預(yù)計，到2050年，美國的電力需求將翻一番。

中國電信首席專家、美國貝爾實(shí)驗(yàn)室院士畢奇3日在接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示，隨著科技及數(shù)字經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，高科技產(chǎn)業(yè)用電量不斷增加已不是什么新鮮事。在AI耗電問題被關(guān)注之前，比特幣挖礦及5G基站的用電量也早已進(jìn)入公眾的視野。從環(huán)保方面來看，節(jié)約能源是高科技產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)之一。

畢奇稱，隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，能耗效率會不斷改善，對能源的壓力也會有所緩和。但從目前發(fā)展趨勢來看，芯片技術(shù)改善的速度遠(yuǎn)小于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。

畢奇還認(rèn)為，在未來的人工智能產(chǎn)業(yè)競爭中，電力能源保障顯然是至關(guān)重要的。從用電量來說，需要關(guān)注AI的應(yīng)用是否能產(chǎn)生遠(yuǎn)高于電力能源保障的經(jīng)濟(jì)價值。對于高價值的AI應(yīng)用，電力能源會同步跟上以確保AI應(yīng)用的發(fā)展。對于價值不大的AI應(yīng)用，耗電量會成為篩選應(yīng)用的必要門檻。從AI應(yīng)用及電力能源保障方面來看，中國有潛力比美國做得更好。在AI應(yīng)用方面，中國的實(shí)體經(jīng)濟(jì)更扎實(shí)，人口多，市場也比較大，有利于應(yīng)用的發(fā)展。在電力方面，中國新建發(fā)電廠的能力也比美國強(qiáng)。

中國電力企業(yè)聯(lián)合會的數(shù)據(jù)顯示，2022年全國全口徑發(fā)電量86939億千瓦時，比上年增長3.6%。國際能源署預(yù)測，到2025年中國在全球電力消費(fèi)中的份額將上升到1/3。