AI 能否引导我们迈向更加可持续的未来,还是会加剧全球能源和气候挑战?
这一关键问题最近在 NVIDIA GTC 2025 上向哥伦比亚大学、德勤和威尔逊中心的可持续发展和 AI 专家小组提出。
在由 NVIDIA 企业可持续发展高级总监 Josh Parker 主持的挤满了人的房间里,讨论探讨了 AI 的迅猛发展及其帮助或阻碍气候减缓工作的潜力。
一个备受全球关注的问题是,AI 技术的爆炸式增长以及数据存储、计算能力和低延迟处理的巨大能源需求是否正在推动不可持续的功耗,尤其是在这些技术不断扩展的情况下。
虽然 AI 已经在改变医疗健康和金融等行业,但它也通过语音助手 (Siri 或 Alexa) 、推荐系统 (Netflix 或 Spotify) 和基于云的服务 (Google Cloud 和 AWS) 等工具牢固地嵌入到人们的日常生活中。在 AI 不断发展和融入现代生活的过程中,专家们给出了一些令人惊讶的乐观看法,尽管提出了一些重要的警告,可以指导 AI 如何帮助创造更环保的未来。
AI 能源足迹:可管理但仍在增长
根据 International Energy Agency 最新发布的报告,2024 年,数据中心约占全球用电量的 1.5%,预计到 2035 年将消耗 6% 的电力。
德勤管理合伙人兼全球可持续发展和气候战略咨询负责人 Bernhard Lorentz 表示:“人们误以为 AI 是全球能源消耗的主要来源,但这些数字所反映的情况更为微妙。”
Lorentz 解释说,虽然 AI 应用继续扩展并提高了能源使用量,但与制造和运输等其他行业相比,它们的贡献仍然相对较小。
他强调,核心挑战在于 AI 在基础设施无法应对的地区出人意料地快速增长,导致能源需求激增。当地电网紧张,效率较低,稳定性较低。他们还更加依赖 fossil fuel 来源,这增加了碳排放和空气污染。
尽管如此,小组成员一致认为能源足迹仍在可控范围内。关于在何处构建数据中心以及为数据中心供电的能源来源的战略决策将是防止当地能源网压力的关键。
全球能源政策中心创始研究员兼哥伦比亚大学国际与公共事务学院能源与环境集中联合主任 David Sandalow 也指出,随着新一代 AI 芯片的推出,能效会有显著提高,即技术用更少的能源实现更多的成果。
Parker 补充道:“用于推理的加速计算和 AI 的能效比原来高 100,000 倍,因此,过去需要 100,000 个太瓦时才能完成的推理能耗仅需 1 太瓦时。”
如果 AI 能够继续引领这一趋势,其长期价值将大于潜在的负面影响。
弥合差距:AI 和气候政策
最大的挑战之一是 AI 专家与气候政策专业人员之间的知识差距,以及目前指导 AI 发展的政策。
威尔逊中心环境变化和安全计划项目主任 Lauren Risi 指出,政策制定者往往难以理解 AI 在气候变化背景下的能力和局限性。这种脱节使得制定有效的法规,同时充分利用 AI 实现可持续发展具有挑战性。
Risi 说:“这是两个非常复杂的领域,如果将它们组合在一起,就会玩到非常糟糕的 whack-a-mole 游戏,在一个问题上你可以确定,但还有其他五个问题会出现。”
Risi 强调,在 AI 和气候专家之间建立共同的理解和语言对于推动有意义的变化至关重要。随着 AI 的不断发展,政府、公司和研究人员必须密切合作,以确保以有效和可持续的方式应用 AI。
优化能源并加速创新
在小组讨论 AI 推动可持续解决方案的能力时,对话变得更加积极。David Sandalow 概述了 AI 如何改进能源系统并加速清洁技术创新。
“AI 建模工具正在增强天气预报,并使太阳能和风能等可再生能源领域受益。更准确的预测可以帮助农场优化太阳能电池板的角度和方向,或根据不断变化的条件调整风力涡轮机,从而更大限度地提高能源产量。由传感器和机器学习工具提供支持的智能电网管理还有助于安全地增加通过输电线路输送的可再生能源的数量,从而促进将可再生能源集成到电网中。”
谈到材料科学发现,Sandalow 强调了 AI 如何帮助研究人员发现和测试新材料,包括用于 energy storage 和 carbon capture technologies 的材料。
Sandalow 说:“我认为最令我兴奋的是 AI 带来的变革机会,而对我来说,最令人兴奋的领域可能是材料创新。”
Sandalow 与 Thomas Edison 进行了比较,后者花了一年多的时间测试了数十种不同的材料并通过这些材料供电来了解会产生多少光和热,从而开发出现代灯泡。他解释道,AI 仿真和分析材料属性的能力可能会带来突破。这些进步可能会彻底改变电池、轻质材料和其他节能技术等行业。
Sandalow 说:“现在,我们可以在一秒钟内模拟一百万次这样的交互。”“我们甚至可以测试尚不存在的材料,”他补充道。
AI 在可持续发展中的作用
最后,Sandalow 发表了最后的评论。
“人们一次又一次地问我,AI 是否可以增加温室气体排放或减少温室气体排放 … … 我有一个非常自信的答案,我绝对可以告诉你,这是没有人知道的,这取决于我们。AI 有潜力减少温室气体排放,从而为气候变化解决方案做出贡献,但除非我们动员起来并实现这一目标,否则它不一定能做到这一点。”
本次会议的要点之一是,AI 仅具备推动可持续发展的潜力是远远不够的,而且没有一种方法可以解决所有问题。
Parker 说:“AI 可能会推动实现某些巨大的登月任务,我们需要尝试以创新的方式来解决我们可能无法通过政策解决的挑战。”
挑战在于以符合气候目标的方式调动 AI 能力,而这需要政策制定者、企业和创新者协同努力,以确保有效且负责任地使用 AI。
Risi 说:“我们正在测量森林砍伐率,量化碳存储。AI 分析冰川变化的速度比人类快 10,000 倍,但通过 AI 提供的测量结果和可预测性取决于我们采取行动的能力。”
随着人们越来越多地认识到 AI 是应对气候变化的关键工具,尤其是在与强有力的气候政策相结合时,它具有优化流程、减少浪费和提高效率的潜力,因此成为解决方案不可或缺的一部分。
观看 AI、能源和气候:推动可持续发展和能源安全 会话。