AI在环境可持续发展方面的作用

近日，《联合国气候变化框架公约》缔约方会议第二十九次会议（COP29）在阿塞拜疆巴库落下帷幕，与会者们齐聚于此，共同应对气候变化。AI 在环境可持续发展方面的作用成为了本届大会关注的焦点。

在德勤主办的一场专题讨论会上，各行业领袖一同探讨如何减少 AI 的环境足迹并使其发展与气候目标相一致。

来自 Crusoe Energy Systems、EON、国际能源署（IEA）和 NVIDIA 的专家就 AI 的能效问题展开了对话。

AI 对环境的影响

德勤最近发布的“为 AI 供能：AI 环境足迹研究”报告显示了 AI 推动气候中和经济的潜力。该研究探讨了企业在未来几十年内如何实现“绿色 AI”并着力解决 AI 的能源使用问题。

德勤的分析预测指出，AI 的采用将推动数据中心的电力需求提升，预计到 2030 年可能达到 1000 太瓦时（TWh），到 2050 年可能攀升至 2000 太瓦时。这将占到全球总用电量的 3%，意味着其增长速度会高于电动汽车、绿色制氢等其他用途。

虽然数据中心目前消耗总用电量的约 2%，且 AI 只占其中的一小部分，但在 COP29 的讨论中，仍强调了需要使用清洁能源来满足不断增长的能源需求，以支持全球气候目标的实现。

从根本上提高能效

NVIDIA 正在通过液冷 GPU 等创新技术优先实现数据中心的节能运营。与传统空调相比，直达芯片（Direct-to-Chip）液冷技术能让数据中心更有效地冷却系统，同时降低能耗和用水量。

NVIDIA 企业可持续发展高级法务总监 Josh Parker 表示：“我们看到直达芯片液冷技术正在飞速发展，使数据中心的用水量大幅减少。”

随着 AI 的持续扩展，未来的数据中心将从一开始就采用节能设计。只有从根本上把能效放在第一位，数据中心才能满足 AI 日益增长的需求，同时为更加可持续的未来做出贡献。

Parker 强调现有的数据中心基础设施正变得过时且低效。他表示：“数据显示，在加速计算平台上运行工作负载的效率是传统数据中心平台的十倍。我们有巨大的机会降低现有基础设施的能耗。”

实现绿色计算的途径

根据德勤的研究，AI 在推动迈向气候中和经济方面具有重大潜力。这种方法通常被称为“绿色 AI”，旨在通过购买可再生能源、改进硬件设计等方式来减少 AI 在其整个价值链中对环境的影响。

迄今为止，绿色 AI 主要由行业领袖主导。以加速计算为例，这种计算方式旨在利用更少的资源完成更多的工作。由于加速计算使用 GPU 等特殊硬件执行任务，因此与使用 CPU 这种一次只能处理一个任务的通用服务器相比，其速度更快，能耗更低。

因此加速计算是可持续计算。

Parker 表示：“加速计算实际上是我们所见过的最节能的 AI 平台，它不仅适用于 AI，也适用于许多其他计算应用。”

他表示：“过去几年，加速计算的能效趋势显示，其能耗已降低至原来的十万分之一。在过去两年中，我们的 AI 推理效率提高了二十五倍，这意味着在相同计算工作负载下，能耗比原来减少了 96%。”

降低各行各业的能耗

NVIDIA Blackwell 和 Hopper 架构等创新技术的每一代产品都大幅提高了能效。NVIDIA Blackwell 在大语言模型方面的能效提高了二十五倍，而 NVIDIA H100 Tensor Core GPU 在复杂工作负载方面的能效是 CPU 的二十倍。

Parker 表示：“AI 还有望大大提高其他行业的能效。”金融服务公司 Murex 借助 NVIDIA Grace Hopper 超级芯片将能耗降低至原来的四分之一，同时性能提升至原来的七倍。

Parker 还表示：“制造业如果使用 AI 和数字孪生帮助优化制造流程，能源需求能减少约 30%。”

例如，制造企业纬创使用数字孪生和 NVIDIA Omniverse（一个用于开发工业数字化和物理 AI 模拟 OpenUSD 应用的平台）提高了能效，该公司每年的用电量减少了 12 万千瓦时，碳排放量减少了 6 万千克。

能源管理工具

德勤报告指出，AI 有助于优化资源利用和减少排放，在能源管理中发挥着至关重要的作用。这意味着 AI 不仅可以减少自身的碳足迹，还有望减少各个行业对环境的影响。

AI 正在与数字孪生相结合，通过提高太阳能和风能等可再生能源的可靠性来改变能源管理系统。AI 还被用于优化设施布局、监控设备、稳定电网和预测气候模式，以此帮助全球减少碳排放。

COP29 上的讨论强调了使用可再生能源为 AI 基础设施供电以及制定道德准则的重要性。各行各业在创新时应以环境为本，才能利用 AI 创建一个更加可持续的世界。