AI背后的能源消耗，你了解多少？
來源：中國能源新聞網 時間：2025-04-17 16:05
見習記者 王可 中國能源新聞網記者 白宇
當前，人工智能（以下簡稱“AI”）正以前所未有的速度融入人們的生活與工作，在帶來便捷與高效的同時，其背后隱藏的龐大能源消耗卻較少被人留意。國際能源署近日發布的《能源與AI》報告，揭示了AI能耗的真實數據。
當用戶與AI完成一次對話，云端服務器便會消耗2瓦時電能，約等于開燈十分鐘的耗電量；若使用AI生成一段視頻，所需電量則升至50瓦時，足夠一臺電風扇持續運轉約1小時。
然而，在全球科技巨頭競逐大模型賽道的算力競賽中，能源消耗的代價遠超公眾想象。報告以OpenAI的GPT-4為例，該數據模型在持續14周的數據模型訓練中消耗了42.4吉瓦時電力，日均耗電0.43吉瓦時，這堪比2.85萬戶歐美家庭的日均用電量。但這僅僅是AI能耗的冰山一角——
放眼全世界，2024年全球數據中心耗電達415太瓦時，占據全球總用電量的1.5%，與英國全年用電量相當。其中，美國數據中心耗電量180太瓦時占全球45%的份額，其次是占據25%的中國和占據15%的歐洲。過去十年，美國數據中心用電量增長迅猛，2015至2024年間以年均約12%的速度增長，2024年耗電量達180太瓦時，超過美國全社會用電量的4%。同時，中國的數據中心行業自2015年起也顯著擴張，2015至2024年間電力需求年均增長15%，而同期中國全社會用電量年均增速僅為7%，目前中國數據中心年耗電量約100太瓦時，大致相當于國內電動汽車的年用電量。
未來AI能源消耗圖景更具沖擊力，報告預測，到2030年，全球數據中心用電將飆升至945太瓦時，逼近日本當前全國用電規模。
面對數據中心電力需求的極速增長，全球能源供給結構正呈現多元化趨勢。報告顯示，可再生能源將滿足近一半的新增用電需求，天然氣和煤炭緊隨其后。美國德州的風電園區與中國內蒙古的光伏基地，正逐漸成為新一代“數字油田”。
同時，能源系統正加速向電氣化、數字化、互聯化和去中心化演進，AI技術被寄予厚望，有望用于優化電網調度、提升能源效率及降低排放。然而，報告同時強調，AI與能源行業的互動呈現明顯的“雙刃劍”效應，在帶來希望的同時，也可能給保障能源安全帶來一定壓力。
為平衡AI發展與能源安全，報告提出系統性解決方案。一方面是基建升級，各國需加大可再生能源裝機與智能電網、儲能設施投資，以匹配數據中心等新興負荷需求。另一方面是能效革新，推廣液冷技術、模塊化設計，將數據中心能效比（PUE）降至1.1以下，并通過“虛擬電廠”實現算力與分布式能源的動態匹配。此外，還需建立政策制定者、科技企業與能源行業的常態化對話機制，推動技術標準與政策框架的銜接。
不難看出，人類在提升AI運行效率的同時，也使其成為了更高效的能源消耗體，這種效率與能耗并存的現象是技術發展中的精妙悖論。當挪威的數據中心將服務器余熱輸送至城市供暖系統，當深圳的虛擬電廠通過AI實現負荷調節，能源與AI的關系正從簡單的“消耗與被消耗”，轉向更深層的“賦能與被賦能”。在AI與能源相互交織的未來，如何實現“Energy for AI and AI for energy”（能源賦能AI，AI革新能源）的良性循環，將成為決定未來可持續發展的重要命題。
責任編輯：沈馨蕊
