《華爾街日報》：人工智能耗電量大增 推動替代能源開發

克魯索能源最初是一家加密貨幣挖礦企業，如今將火炬氣轉化為電力為其數據中心供電。圖片來源：克魯索能源為ChatGPT等生成式人工智能模型提供動力所需的巨大能源，正在催生一個依靠替代能源運行的數據中心新市場。

目前絕大多數數據中心依賴電力驅動，而國家電網已因現有需求不堪重負。IT研究與諮詢公司高德納估計，到2030年，人工智能可能消耗全球3.5%的電力。

在能源需求和可持續發展目標推動下，亞馬遜、微軟和谷歌率先探索了包括風能和太陽能在內的多種非傳統能源，以為其數據中心供電。如今這些企業及部分新入局者正考慮更廣泛的能源，包括地熱、核能以及石油開採副產品——火炬氣。

Codeium生成式AI編程助手的開發商Exafunction選擇了能源初創企業克魯索能源系統來訓練其大語言模型。該公司首席執行官瓦倫·莫漢表示，克魯索能提供更優價格和圖形處理器（主要由英偉達生產的先進AI芯片）供應保障。

地熱能通過利用地表下的熱量實現全天候供電，不受天氣條件限制。圖片來源：Bing Guan/彭博新聞社總部位於丹佛的Crusoe公司最初是一家加密貨幣挖礦企業，如今將石油開採過程中燃燒的伴生氣轉化為數據中心電力。聯合創始人兼首席執行官蔡斯·洛克米勒表示，公司於2022年推出專注於人工智能的雲服務，因為這是雲平台上能耗最高的服務。該公司稱其絕大多數客户為AI初創企業。

Crusoe在北達科他州、科羅拉多州和懷俄明州等地的油井現場部署了100多個小型模塊化數據中心。公司表示這些地區天然氣採購成本低且供應便捷。石油生產商若缺乏儲存設施或輸送管道，通常會焚燒天然氣。焚燒雖是更經濟簡便的處理方式，但會導致甲烷未充分燃燒的排放問題。

洛克米勒表示：“我們的創新在於，與其不切實際地試圖將天然氣輸往市場，不如思考如何將市場需求引入氣源地？這種傳統方式既經濟不可行又缺乏競爭力。”

克魯索公司表示，其通過所謂的化學計量燃燒技術利用天然氣，可實現99.9%的甲烷減排率，而傳統方法僅為91.1%。這家初創企業宣稱其消除的甲烷量已超過自身排放量，並減輕了電網壓力，但批評者指出其策略本質上仍依賴化石燃料的開採使用，會對環境造成破壞。公司聯合創始人洛克米勒透露，他們同時也在探索核能、地熱、太陽能和風能為數據中心供電。

據商業地產服務公司世邦魏理仕數據中心業務執行董事帕特·林奇介紹，AI初創企業通常尋求5-25兆瓦的數據中心電力供應，或在短期內儘可能獲取更多資源。洛克米勒表示，克魯索公司到年底將具備約200兆瓦供電能力。華盛頓大學研究估算，訓練類似OpenAI的GPT-3這樣的AI模型可能消耗高達10吉瓦時電力，約等於1000户美國家庭的年用電量。

能夠提供數千兆瓦電力的大型雲服務商也持續投資可再生能源為數據中心供電，並減少冷卻用水。據部分統計，數據中心佔全球電力消耗的1%至3%。

亞馬遜雲服務發言人表示，其超大規模數據中心意味着比小型私有數據中心能更高效利用資源。亞馬遜宣稱過去三年一直是全球最大的可再生能源企業買家。

谷歌雲可持續發展技術戰略主管Jen Bennett表示，這家雲巨頭正在探索"先進核能"技術，並已與初創公司Fervo Energy達成合作，該公司開始為谷歌內華達數據中心提供地熱發電。地熱能通過利用地表下的熱量實現全天候供電且不受天氣影響，但存在高風險和高成本的問題。

“就像我們在風能和太陽能早期通過大規模購電協議確保使用權並降低成本那樣，我們認為這些新興能源同樣適用這種模式，“Bennett説道。

OpenAI首席執行官Sam Altman是核裂變初創公司Oklo的投資人，該公司致力於建設小型電力項目。“未來AI系統將需要巨大能量，核裂變與核聚變技術能幫助實現這一需求，“Altman在七月接受《華爾街日報》採訪時表示。

這類“微型核反應堆”是對核能數據中心可擴展性的早期測試，不過許多專家認為其實用化要等到本年代末。十月份，數據中心開發商Standard Power宣佈計劃在俄亥俄州和賓夕法尼亞州建設兩座小型核反應堆設施，預計到2029年可提供近2千兆瓦電力。該公司正與獲得美國監管批准的模塊化小型反應堆技術供應商NuScale Power合作。

微軟，作為OpenAI的合作伙伴及最大支持者，同樣表示需要全球清潔能源供應來滿足人工智能日益增長的消耗需求，但未具體説明能源來源。一位發言人表示，微軟正投資於研究以衡量AI的能源使用及碳足跡，並致力於提高大型系統的運行效率。

更廣泛的數據中心市場，在疫情前曾面臨困境，近期卻因AI熱潮、雲服務提供商間的競爭及供應緊縮而呈現強勁增長。世邦魏理仕（CBRE）數據顯示，2023年上半年數據中心建設量創歷史新高。

CBRE美洲數據中心研究總監戈登·多爾文指出，來自雲服務和聯網設備的AI及計算需求將持續推高數據中心需求。但CBRE的林奇表示，核能等能源無法解決短期內的短缺問題。

總部位於巴黎的國際能源署（IEA）——由全球主要能源消費國組成——認為，現有能效提升措施不足以應對AI模型規模擴大及計算需求的增長。IEA稱，隨着ChatGPT用户增多，AI的能源需求將加速上升，導致未來幾年AI相關能源消耗淨增長。

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本文發表於2023年11月10日印刷版，標題為《人工智能企業尋求開發更綠色能源》。