人工智能能否克服其电源问题？
快速阅读: 据《政府技术》称，犹他县致力于发展科技经济，但面临电力短缺的挑战。该县希望通过“千兆瓦计划”增加输电能力和开发新能源项目来解决这一问题。然而，人工智能和数据中心的快速增长导致电力需求激增，可能影响环境和公众接受度。一些地方政府和科技公司正寻求传统能源解决方案，如重启核电站和签订购电协议，同时也探索人工智能在节能方面的潜力。
所有星星似乎都在为犹他县的科技经济发展而排列。该地区已经拥有多个数据中心，这是政府使用人工智能及其他尖端工具的基础，现在迫切希望吸引更多这样的设施。但有一个潜在障碍：电力。犹他县委员阿梅莉亚·鲍尔斯·加德纳相信，该县包括普罗沃市和大盐湖城都会区的部分地区已经准备好应对这一挑战，即使主流尚未充分认识到能源在未来人工智能发展中的关键作用。《政府技术》杂志也持有类似观点，即州和地方政府正在以惊人的速度采用快速发展中的技术。部分原因在于人工智能的巨大电力需求。一些专家估计，生成式人工智能完成任务所消耗的能源可能是其他‘特定任务软件’的33倍。简而言之，人工智能和数据中心的持续增长不仅仅需要铺设电线并接通电源。“所有这些都依赖于电力，”加德纳说。但加德纳持乐观态度。犹他州的新“千兆瓦计划”呼吁增加输电能力，并开发核能和地热能源等项目。目标是在十年内将该州的发电量翻一番，使其不仅能够处理人工智能，还能处理电动汽车和其他创新。然而，如果趋势继续下去，这种乐观的看法可能会很快面临严峻考验。随着人工智能进入日常生活，科技公司更多地依赖大型数据中心，所有这些进步的能源需求正变得越来越清晰，这可能会对一些最新可用给公共机构的工具的使用和声誉产生影响。“虽然人工智能，特别是生成式人工智能的环境影响开始在主流媒体中获得更多关注，但我认为许多人仍然没有意识到这个问题的规模和严重性，”加州圣何塞隐私和人工智能分析师丽拉·多蒂在一个最近的AI会议上说。她说到2030年，美国的人工智能可能将消耗比全国所有冰箱更多的电力。不可避免的数学问题最终将需要更多的关注。各种数据点强调了这一现实：单个数据中心的能耗可能是10万家庭所需电力的三到十五倍。根据“千兆瓦计划”的数据，单个兆瓦足以供应犹他州600多户家庭的用电。相比之下，单个数据中心或人工智能设施的耗电量可达数百兆瓦。人工智能目前的增长率要求每100天计算能力翻一番。由于数据中心的能源需求，谷歌2023年的温室气体排放量比2019年高出约50%。与此同时，微软报告称其2020年以来的二氧化碳排放量增加了30%。据电力研究学院称，到2030年，数据中心可能占美国电力消耗的9%。这种算术使得企业和公用事业公司急于跟上步伐，以免在人工智能竞赛中落后，或使创新计划受阻。
——绿色或其他方式的电力斗争
一些人正在寻求传统解决方案——如微软计划重启三哩岛核电站，以支持数据中心和人工智能的电力需求。1979年该核电站部分堆芯熔毁，导致美国对核电的反对情绪。这种影响至今仍能感受到，特别是在停止建造新核电站后的长期影响方面。亚马逊也在转向核电。据报道，去年该公司与宾夕法尼亚州的苏斯克汉纳核电站签署了为期10年的购电协议，为预计需960兆瓦电力的数据中心供电。要迅速克服潜在的电力需求障碍，意味着公用事业公司正在‘重启燃煤电厂’。数据和社会研究所新气候与正义项目负责人塔玛拉·克尼西指出：“为数据中心供电的公司实际上并未真正使用绿色能源，部分原因是绿色能源不足，需要更多传统能源生产。”据报道，科技提供商也在努力争取优先获得电力。这意味着与公用事业公司的交易，让科技提供商——数据中心和人工智能背后的公司——可以直接接入发电厂。这引发了关于相对廉价电力剩余多少的问题。这些公司感到非常沮丧，因为他们现在面临着巨大的商业机会。如果他们在队列中被延迟数年，比如五年，他们可能会彻底错失这个商业机会。这一切对州和地方政府至关重要，因为越来越多的员工和选民开始依赖人工智能。2024年，由跨国会计公司安永进行的调查显示，51%的地方、州和联邦政府工作人员使用人工智能，无论是一天多次还是每周几次——联邦工作人员使用人工智能应用的频率高于其他机构的专业人员。尽管这些政府工作人员主要担心人工智能治理、伦理及与目标不一致的问题，但约30%的受访者担心人工智能‘技术基础设施不足’。这一切对州和地方政府至关重要，因为越来越多的员工和选民开始依赖人工智能。进一步在公共部门接纳人工智能无疑将在一定程度上间接取决于能生成和传输多少电力——而不从其他经济部门抽走相对便宜的电力，这可能会激怒选民甚至其他企业的领导者。前新泽西州普罗斯佩克特公园镇长行政官因坦尚·乔杜里表示，该镇使用人工智能作为客户服务工具来回应居民的各种问题。他强调了与居民就人工智能的成本和效益进行透明沟通的重要性。“通常，对人工智能了解越多的人越不可能表达对其影响的担忧，”盖洛普在其调查报告中提到。“然而，即使那些自认为非常了解人工智能的人也可能认为人工智能带来的危害多于好处，而非好处多于危害。”尽管调查参与者并不担心人工智能的能源需求——他们的担忧主要集中在人工智能是否会取代工作岗位，以及企业是否会以诚信方式使用这项技术——但提高透明度可能会让更多人支持人工智能。但受访者表示，他们希望企业能够公开技术使用方式、训练人工智能模型的数据以及隐私保护等问题。将此转化为公共部门，政府机构应确保他们充分了解人工智能及其局限性、优势和成本，圣克拉拉大学马克卢拉应用伦理中心互联网伦理项目主任伊琳娜·赖库如是说。不仅如此，政府还有一张强有力的牌：采购。政府可以利用其采购能力“将某些内容纳入合同”，赖库在最近的一次人工智能会议上说。这样做可以帮助机构为人工智能带来更多的透明度，甚至设定围绕人工智能工具的环境标准。能源并不是唯一重要的因素。正如会上发言人指出的，人工智能和数据中心需要大量水用于发电、冷却和芯片制造。例如，据报道，谷歌在俄勒冈州的数据中心在2021年消耗了超过3.55亿加仑的水，是五年前的三倍。这种情况导致该数据中心所在地的城市提起诉讼，因其消耗了该地区四分之一以上的水资源。一般而言，一个中型数据中心每天需要30万加仑水，相当于1000户美国家庭的用水量。总体而言，该国有超过3000个数据中心，尽管一些统计数字超过5000个。其中大约五分之一位于水资源紧张的流域。电力问题似乎尚未阻止人工智能和数据中心的支持者。例如，关于使用微电网应对电力需求的讨论正在增多。据描述，微电网本质上是小型发电站，它们有助于“平衡负荷需求、整合可再生能源并减少对中央电网的依赖，从而实现可靠性与可持续性”。这样的设施比传统发电厂建造更便宜快捷，并且随着数据中心扩展或转向新的能源来源时具有更高的灵活性。在犹他州，县委员加德纳和她的盟友不仅寄希望于核能，还寄希望于该州的地热和天然气资源，随着煤炭消费的持续下降，越来越多的消费者转向这些能源。“我们需要关注清洁能源，”她说，意识到许多选民将清洁能源和气候变化视为重要议题。随着太阳能在该州的发展——根据美国能源信息署数据，2023年太阳能占犹他州净发电量的11%，而2015年仅占0.1%——她甚至设想数据中心主要依靠天然气运行，同时利用太阳能作为补充能源。一些政府官员和技术供应商正在超越这一点，并认为人工智能可以帮助解决自己的电力问题。“如果不采用人工智能工具，可能会导致更多能源消耗，”Polimorphic公司的首席执行官帕斯·沙阿表示。其基本逻辑是，人工智能将帮助能源公司、公用事业公司和政府机构找到节能和提高服务效率的方法。“一次与训练好的人工智能模型通话就能省去大量文书工作、员工处理繁琐程序的时间和其他人工操作的成本，”沙阿说。“将这个数字乘以一个机构每年收到的成千上万甚至数百万次电话。”像乔杜里这样的地方政府领导人也指出了亚利桑那州图森市的一个近期项目，该项目中的人工智能驱动交通管理技术将道路延误减少了46%。“这项创新不仅缩短了通勤时间，还减少了车辆排放，符合可持续发展目标，”他说。当然，理念是随着人工智能使用的增加，其能源足迹有望逐步减少。然而，目前仍有怀疑，尤其是来自研究气候变化影响的专家，如克内斯。“能源需求并没有被能源效率的提高所抵消，”克内斯说。
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