AI增加数据中心的能源消耗谷歌开创的技术可能有所帮助 - 彭博社

2月1日，在洛杉矶长滩，一辆部分被水淹没的汽车停在被洪水淹没的道路上。摄影师：David Swason/AFP/Getty Images俄勒冈州普林维尔的一个数据中心。

摄影师：Meg Roussos/Bloomberg

美国政府将于今天早些时候宣布，2011年轿车和轻型卡车的燃油经济要求为每加仑27.3英里，比目前提高了2英里，一位奥巴马政府官员表示。

轿车的标准将平均为30.2英里，高于目前的27.5英里，轻型卡车为24.1英里，高于2009年型号的23.1英里，据这位官员透露，这些目标尚未公开宣布。这些准则是2007年旨在减少排放和燃料使用的法律的一部分。

随着2023年最佳对冲基金策略成为主流投资者的磁石，它所依赖的风险模型变得更加难以破解。

所讨论的策略与与保险相关的证券有关，主要是灾难债券（通常被称为猫债）。在2023年，没有其他资产类别为对冲基金提供了表现更好的赌注，包括Fermat Capital Management和Tenax Capital等公司实现了有史以来最大的回报。

猫债券已经存在了25年以上，被保险业用来保护自己免受无法承担的巨大损失。这种风险转移到投资者身上，如果预先定义的灾难发生，他们就会亏钱，如果没有发生，他们就可能获得巨大回报。

但是计算灾难风险比以往更加复杂。这是因为财产在容易遭受越来越频繁的风暴、火灾和洪水的地区集中增加。单独看，每个事件的强度都不如一次重大地震或飓风。然而，总体来看，这些损失可能更大，这对如今越来越多的投资者 增加风险敞口 有重大影响。

传统上，猫债券被用来保护保险公司免受一代人一次的自然灾害所带来的损失。但去年，这些主要危险，如它们所知的那样，仅占全球损失的14%，根据经纪商Aon Plc的数据。与此同时，一个被称为次要危险的类别“在21世纪的累积成本方面远远超过了它们。”

这些次要危险 — 大多以 破坏性雷暴 的形式出现 — 并未被设计用来衡量猫债券风险的模型一致捕捉到，据监测发展的基金经理称。

“我们看到一些模型实际上并没有充分定价这些危险，” Twelve Capital 的投资管理主管 Etienne Schwartz 说道，该公司持有37亿美元的灾难债券。事实上，他说“纸面上的预期损失远低于我们实际认为的。”

如今，大约40% 的灾难债券是用于累积损失，这些损失在一年内累积，投资者最有可能感受到次生危险的影响。市场的其余部分与源自一次性灾难的损失相关，比如一场重大飓风，根据Artemis，该公司追踪 ILS 市场。

一架飞机在2022年加利福尼亚州Hemet附近的野火中投放阻燃剂。摄影师：Patrick T. Fallon/AFP/Getty Images全球范围内，保险联系证券市场在第三季度末达到约1000亿美元，Aon 估计。仅灾难债券发行在2023年达到创纪录的160亿美元以上，包括非财产和私人交易，使证券市场总额达到450亿美元，根据Artemis。

去年大约获得20% 的回报后，灾难债券现在吸引了许多本来会避开这种高风险赌注的投资者。

“大多数错过了2023年的客户，现在希望参与2024年的投资，”Schwartz说。

2023年的投资回报

保险联系证券是表现最好的对冲基金子策略

来源：Preqin，瑞士再保险

注：所有对冲基金和ILS回报均为基于2023年9月数据的年化数据

与此同时，市场上已经有一段时间的投资者变得更加审慎，远离暴露于次生灾害的债券，这是曼AHL的合伙人兼投资组合经理Andre Rzym说的，曼AHL是曼集团公开交易的对冲基金管理公司。“在过去几年里，市场向更多的每次事件交易漂移，”即风险配置与单一灾难事件相关联，Rzym说。而这“正是因为对次生灾害的担忧，”他说。

Elementum Advisors，在风险联系债券上投资约20亿美元，也在避免暴露于中型自然灾害的债券。

“我们认为向我们的投资组合添加次生灾害没有太多好处，”芝加哥Elementum的联合创始人兼高级投资组合经理John DeCaro说。“这会增加很多变量和随机因素。”

Artemis估计，目前的40%的总损失债券份额已经从最近的2021年中期的50%以上下降。

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与此同时，次生灾害在气候科学中变得越来越重要。剑桥大学可持续领导力研究所发表的一份论文指出，“次生灾害损失的增加是气候变化引起的破坏性经济影响的警示信号。”

Karen Clark，在自然灾害建模领域有三十多年经验，表示她目前的重点很大程度上是致力于完善对洪水、森林火灾和严重对流风暴等次生灾害的模型。

“气候变化并没有像增加1/100年一遇事件那样影响尾部，而是增加了1/10年、1/20年和1/30年的损失，” Clark说道。

同时，更多基础设施和住宅位于中等灾害的路径上，增加了损失的潜在可能性，”Aon子公司Aon Securities首席执行官Paul Schultz表示。

根据瑞士再保险公司的数据，2018年至2022年间，严重对流风暴造成的保险损失达到了1330亿美元，比前五年增长了90%。该保险公司早在2019年就在一份名为“次生灾害——并非次要”的论文中试图引起人们对这种危险的关注。

雷暴损害

2013-2022年全球严重对流风暴损失5年期

来源：瑞士再保险研究所

调整为2023年美元

点击这里查看瑞士再保险有关气候变化的更多分析。

对于这类天气事件建模的挑战之一在于缺乏历史数据。与建立在一个半世纪数据和日益复杂算法基础上的佛罗里达飓风或加利福尼亚地震模型不同，龙卷风或野火的损失估计就不那么可靠。

当次生危险（如野火）与高峰危险（如飓风）捆绑在一起时，风险评估也会变得不稳定。这是因为野火的额外不确定性可能没有在灾难债券的损失概率中得到体现。

“当有覆盖所有自然灾害的灾难债券，预期损失在1%以内，发行利差在中等两位数时，警钟应当开始敲响，”根据Tenax的投资组合经理Marco della Giacoma最近的一份报告，以及Toby Pughe，一位在伦敦对冲基金工作的分析师说。

总之，目前尚不清楚自然灾害变化模式对灾难债券市场意味着什么。

“次生危险损失趋势可能会阻止一些新资本进入市场，”Tenax的Pughe和della Giacoma写道。而且这也可能“导致一些现有投资者重新评估他们对灾难债券的承诺，”他们补充道。

科技巨头正在竞相防范由他们在世界各地建造的大型数据中心引发的碳时间炸弹。

谷歌开创的一种技术正在变得越来越流行，随着更多耗电量大的人工智能上线：使用软件在世界上太阳和风能过剩的地区寻找清洁电力，然后在那里加大数据中心的运营。这样做可以减少碳排放和成本。

迫切需要找出如何以最大程度利用可再生能源的方式运行数据中心，Cirrus Nexus的联合创始人兼首席执行官克里斯·诺布尔说，该公司是一家云计算管理公司，利用谷歌、微软和亚马逊拥有的数据中心。

由人工智能驱动的计算引发的气候风险影响深远，如果不从化石燃料为基础的电力转向清洁能源，情况将恶化。英伟达公司首席执行官黄仁勋表示，人工智能已经达到了“临界点”。他还表示，数据中心的成本将在五年内翻倍，以推动新软件的崛起。

目前，数据中心和传输网络分别占全球能源消耗的高达1.5%，根据国际能源署的数据。它们共同排放的二氧化碳约相当于巴西每年的排放量。

超大规模数据中心所有者，如谷歌、微软和亚马逊等被称为超大规模数据中心所有者，他们都设定了气候目标，并面临内部和外部压力来实现这些目标。这些宏伟的目标包括使他们的运营脱碳。

但人工智能的崛起已经给这些目标带来了严重破坏。图形处理单元对大型语言模型的崛起至关重要，并且比其他形式计算中使用的中央处理单元消耗更多电力。根据IEA的估计，训练一个AI模型的功耗相当于一年中100个家庭的用电量。

“AI的增长远远超过了为其生产清洁能源的能力，”他说。

一家数据中心正在亚利桑那州凤凰城建设中，摄于一月。摄影师：Ash Ponders/Bloomberg此外，AI的能源消耗是不稳定的，更类似于锯齿状图形，而不是大多数数据中心运营商习惯的平滑线。这使得脱碳成为一项挑战，更不用说确保电网稳定性了。

AI的增长受到北美公司的推动，使计算能力和能源使用集中在那里，Hitachi Energy的全球数据中心客户总监Dave Sterlace说。这是他两年前没有预料到的趋势。

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为了降低数据中心的二氧化碳排放量，超大规模数据中心和其他数据中心提供商已经投资了大量的太阳能或风力发电厂，并利用信用额度抵消排放量。（在信用额度的情况下，有些人未能对排放量产生实质性影响。）

但仅靠这一点是不够的，特别是随着人工智能的使用增加。这就是为什么运营商正在转向谷歌旗下的Alphabet Inc.部门所采用的名为负载转移的策略。这个想法是：通过颠覆数据中心运作方式来降低排放量。

如今，大多数数据中心都希望以“稳态”运行，使得它们的能源消耗相对稳定。这使它们受制于它们连接的电网以及当天的天然气、核能和可再生能源发电混合比例，鉴于地区之间输电线路的缺乏。为了摆脱对更脏的电网的依赖，科技巨头正在寻找机会将每日甚至每小时的数据中心运营转移到世界各地，以吸收过剩的可再生能源产量。

谷歌率先发起了一项努力，即在某些数据中心将其功耗与零碳电源进行小时基础匹配，以使其机器全天候运行在清洁能源上。目前还没有人完全实现这一目标。而且，要确定的是，将负载转移到世界各地的策略可能会受到推动数据主权政策的国家的复杂影响，这些政策试图限制和保护数据跨境流动。但Cirrus Nexus和谷歌正在测试的东西仍然可能是削减排放量难题的一个关键部分。

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总部位于曼哈顿的 Cirrus Nexus 搜索全球电网，并以五分钟为单位测量排放，为自身及客户在从制药到会计等各行业中寻找最少污染的计算资源。该公司在去年夏天有机会将这一搜索付诸实践。

荷兰经历了有史以来阳光最充足的六月，导致电网上太阳能的成本下降。这使得运行服务器更便宜、碳排放更少。荷兰太阳落山后，Cirrus Nexus 将其计算负载转移到加利福尼亚，让其可以利用加利福尼亚刚刚上线的太阳能。

通过从欧洲追随太阳到美国西海岸，再返回欧洲，该公司能够将自身和客户某些工作负载的计算排放削减了 34%，而不是仅依赖于任一地点的服务器，根据公司与 Bloomberg Green 分享的数据。使运营灵活以实现这一点既有好处也有风险。

能够追求零碳排兆瓦的剩余能力可以帮助减轻电网的压力，例如在热浪或严寒的冬季风暴期间。但数据中心需要与公用事业公司和电网运营商合作，因为需求的大幅波动可能使电力系统陷入混乱，增加停电的可能性。Dominion Energy 在其弗吉尼亚公用事业公司看到数据中心需求激增，正在开展一个计划，利用数据中心的负载转移来在极端天气期间缓解电网的压力。

由Dominion Energy提供服务的数据中心

以兆瓦为单位的能源需求

来源：Dominion Energy

近年来，谷歌和亚马逊已经开始测试转移数据中心的使用，用于自身的运营以及为使用其云服务的客户。例如，Cirrus Nexus使用亚马逊、微软和谷歌提供的云服务。在弗吉尼亚州，微软与Constellation Energy Corp.签署了一项协议，保证其区域数据中心超过90%的电力将来自零碳能源。然而，实现100%仍然是一个艰巨的目标，对于微软和其他超大规模数据中心运营商来说。

谷歌的数据中心约64%的时间使用无碳能源运行，其中有13个地区站点达到85%，全球有7个站点超过90%，谷歌24/7无碳能源战略负责人迈克尔·特雷尔说。

“但如果你没有取代化石能源资产，那么你就没有完全实现你的气候目标，”特雷尔说。