AI 使超大规模企业的可持续发展承诺越来越像 Hail Mary

快速阅读: 《The Register》消息，随着人工智能需求激增，科技巨头面临巨大环保压力。微软等公司转向碳捕捉和核能，但技术尚处早期，成本高昂。传统能源如天然气和煤炭仍是重要选择，可持续发展面临挑战。

人工智能对电力的需求正在激增。超大规模数据中心刚刚开始采用每机架120千瓦的NVIDIA系统，而GPU巨头已经在规划600千瓦的设计。

面对这种迅猛的需求增长，大型科技公司的环境可持续发展承诺看起来越来越像最后一搏，而非战略规划。到2030年，微软承诺实现碳负排放，谷歌则承诺在整个价值链中实现净零碳足迹。与此同时，电商巨头亚马逊则采取了更长的路径，目标是在2040年前实现净零排放。

这些目标固然值得称赞，但正如我们之前报道过的那样，云巨头的温室气体排放量逐年持续增加。去年，微软公布其二氧化碳排放量自2020年以来增加了近30%，而亚马逊和谷歌的排放量分别较2019年上升了34.5%和48%。

究竟有多少是归因于人工智能热潮，很难说清。这些公司并未单独公布其数据中心的排放数据——但很难想象过去几年部署的成千上万块耗电巨大的GPU没有做出显著贡献。

作为背景信息，正如我们今天早些时候报道的，尽管数据中心是排放量增长最快的来源之一，但根据国际能源署的数据，到2035年，它们在整个能源行业排放中的占比预计仍低于1.5%，这一比例在3亿至5亿吨之间。

考虑到这一点，无论你是否认为大型科技公司的环保承诺更多是公关噱头，事实是他们确实做出了承诺，而承诺是可以被打破的。

**为了坚持这些目标，超大规模数据中心运营商正越来越多地押注于更加异想天开的方式来抵消其不断扩大的数据中心帝国的排放量。**

**如果无法放弃，那就捕捉**

就在本月早些时候，微软与Terradot合作，购买了另一批碳捕捉信用额度。根据协议，Terradot承诺在2026年至2029年间通过一种名为增强岩石风化（ERW）的过程从地球大气中移除12,000吨二氧化碳气体。

这一过程最早在1990年代提出，涉及利用矿物反应将大气中的碳封存在岩石中。这个过程通常需要数百万年才能自然形成矿物质，例如碳酸钙。然而，像Terradot这样的初创公司旨在加速这一过程，因此称为“增强”岩石风化。

据我们所知，Terradot通过在大片土地上撒布细磨的矿物质来实现这一加速。相信更大的表面积意味着矿物质可以与雨水吸收的碳反应，形成新的富含碳的矿物质，可能快一个数量级。

该合作建立在微软此前与1PointFive的碳捕捉合作伙伴关系之上，目标是在2030年前通过直接空气捕捉（DAC）方法从空气中提取并储存在地下盐水储层中的50万吨二氧化碳。

微软远非唯一一家投身于碳捕捉的超大规模数据中心运营商。亚马逊自2023年起就一直在与1PointFive和CarbonCapture Inc合作。同时，去年谷歌采用了初创公司Holocene的DAC技术，以帮助其在未来几十年内清理自身行为。

然而，这项技术仍处于起步阶段。正如麻省理工学院的气候研究人员在一篇2023年的文章中写道，虽然增强岩石风化的理念是合理的，但它远未得到证实。

ERW面临的最大挑战之一是采矿、研磨和运输岩石需要大量能源。因此，为了使ERW具有净收益，它需要吸收比产生的更多的二氧化碳。

有证据表明，许多最佳的ERW矿物候选物，如橄榄石，可能会通过与铁的次级反应向大气中释放二氧化碳。

基于DAC的捕捉技术同样面临许多核心挑战，因为这种方法远不如在源头捕获碳有效。研究人员解释说：“空气中二氧化碳浓度约为发电厂或工业设施烟囱中二氧化碳浓度的300分之一，这使得捕获效率低得多。正因为如此，DAC目前相当昂贵。”他们在一篇博客文章中写道。

然而，许多人相信随着时间推移，DAC碳捕捉的成本会下降，谷歌希望看到DAC在2030年代初达到每吨100美元。

然而，除非超大规模数据中心运营商大幅增加其碳捕捉投资，否则不太可能在实现其承诺方面取得重大进展。在最近的可持续发展报告中，微软表示仅在2023年就签订了在未来15年内捕捉500万吨二氧化碳的合同。这听起来很棒，直到你意识到Windows制造商在2023财年仅一年就产生了1720万吨二氧化碳当量。

**核能最终将迎来第二次复兴**

当然，超大规模数据中心运营商并不是把所有的可持续发展目标都寄托在碳捕捉上。他们也在大力押注核能，以抵消其庞大的GPU部署，并实现其碳零和负排放目标。

这些投资范围从现有电厂的表后部署和旧反应堆的修复，到对小型模块化反应堆（SMR）和全然大胆的聚变能源承诺的押注。

由亚马逊和微软领导的两个更为现实的核电数据中心项目正在进行中。你可能还记得，去年年初，这家电商转型的云巨头以6.5亿美元收购了Cumulus Data的原子数据中心。

这笔收购为AWS提供了Susquehanna核电站总容量高达960兆瓦的使用权，不过自宣布以来，云服务提供商在实际能够声称多少容量上遇到了一些问题。同样，微软去年夏天晚些时候与Constellation Energy合作，重新启动闲置的三哩岛一号核电站，作为为期20年的购电协议的一部分。

在退役前，TMI一号单元的发电能力为837兆瓦，预计微软将从中抽取大部分容量来为其日益耗电的人工智能基础设施供电。分析师认为，该工厂每年可减少该地区多达300万吨的碳排放。

微软也是首批支持小型模块化反应堆（SMR）的企业之一——这些小型核裂变装置根据设计可以产生数十到数百兆瓦的电力。其想法是，微软总部可以在新建数据中心周边部署几个这样的装置，以减轻其对电网的影响。2023年，微软发布了招聘项目经理的职位公告，负责监督小型模块化反应堆（SMR）和微型反应堆的部署，以支持其不断增长的云计算和人工智能业务。此后，亚马逊宣布计划采用X-Energy的SMR，而谷歌则选择了Kairos Power的SMR。就连甲骨文的拉里·埃里森也加入其中，去年声称计划部署三座SMR以支持一个千兆瓦级的人工智能数据中心。不过，如果设想成千上万座小型核电站遍布乡村似乎有些不切实际，那么SMR甚至不是近年来超大规模数据中心运营商提出的最离谱的核能相关策略。早在2023年，微软乐观地与Sam Altman支持的聚变创业公司Helion Energy签订了电力采购协议，该公司承诺在2028年左右开始供应基于清洁氦-3的电力。唯一的问题是，两年过去了，Helion仍未解决电力供应的核心问题。他们在2023年向我们保证，其最新一代反应堆有望在2024年开始发电，然而，截至今年一月，该公司的反应堆仍未产生任何有意义的电力输出，更别说承诺的50兆瓦电力了。

微软倾向于增加化石燃料的使用，因为可再生能源无法满足人工智能的需求。宾夕法尼亚州曾经的顶级燃煤电厂正被重新规划为一个4.5吉瓦的天然气驱动人工智能园区。人工智能数据中心希望转向核能。遗憾的是，它们昨天就需要核能了。由于电力短缺，数据中心的空置率达到了历史最低点。

问题是，尽管聚变能源和SMR可能是超大规模数据中心运营商长期解决能源需求的方案，但这些技术距离成为化石燃料的可行替代品还有很长的路要走。即便是三哩岛一号裂变反应堆，也可能无法在2028年前全面投入运行，并且按目前情况看，可能仅能满足现代GPU密集型设施的部分能源需求。大型SMR部署预计将在2020年代末至2030年代中期实现，具体时间视不同说法而定。谷歌的SMR供应商预计至少要到2030年才能拥有运营中的裂变反应堆，而亚马逊和X-Energy则着眼于2039年。有人认为这项技术“成本过高、建造周期过长且风险过大，难以在摆脱化石燃料的过程中起到关键作用”。

尽管云巨头们在等待原子能的第二次复兴，但他们仍在持续大举投资太阳能和风能。上个月，亚马逊在西班牙签署了总容量达870兆瓦的风电和太阳能购电协议，而微软在二月份签署了一份价值389兆瓦的美国太阳能购电协议（PPA）。与此同时，谷歌在2024年底组建了一个联盟，致力于建设由清洁能源驱动的工业园区，显然是为了便于放置其数据中心。

风能和太阳能的挑战在于，它们不适合全天候运行需要数十、数百乃至数千兆瓦电力的设施。在最佳情况下，它们仅在白天和有风时产生峰值电力。因此，新闻中经常提到的大规模储能电池，用于储存多余的电力以备后用。不过，谷歌也在利用地热能来增强其电力供应。由Fervo Energy开发的工厂建成后预计将提供高达115兆瓦的电力，这在三年前听起来很可观，但现在已不足为奇。

人工智能泡沫尚未破裂，因此策略看似简单明了，尽管并不完全可持续：“烧吧，烧吧”。上个月，在休斯敦举行的CERAWeek全球能源会议上，微软明确表示不会排斥部署更多的天然气发电厂以满足其能源需求。微软此前已在电力紧张的地区如都柏林资助发电项目，那里有一座170兆瓦的天然气发电站。Facebook母公司Meta也采用了天然气，为其自身的人工智能模型开发提供动力。该公司即将在路易斯安那州建设的数据中心园区将由一座新建成的2.2吉瓦天然气发电厂供电。与此同时，宾夕法尼亚州的开发商宣布计划将一座旧煤电厂改造为一座4.5吉瓦的天然气驱动数据中心园区。

(以上内容均由Ai生成)