《华尔街日报》:人工智能耗电量大增 推动替代能源开发
Belle Lin
克鲁索能源最初是一家加密货币挖矿企业,如今将火炬气转化为电力为其数据中心供电。图片来源:克鲁索能源为ChatGPT等生成式人工智能模型提供动力所需的巨大能源,正在催生一个依靠替代能源运行的数据中心新市场。
目前绝大多数数据中心依赖电力驱动,而国家电网已因现有需求不堪重负。IT研究与咨询公司高德纳估计,到2030年,人工智能可能消耗全球3.5%的电力。
在能源需求和可持续发展目标推动下,亚马逊、微软和谷歌率先探索了包括风能和太阳能在内的多种非传统能源,以为其数据中心供电。如今这些企业及部分新入局者正考虑更广泛的能源,包括地热、核能以及石油开采副产品——火炬气。
Codeium生成式AI编程助手的开发商Exafunction选择了能源初创企业克鲁索能源系统来训练其大语言模型。该公司首席执行官瓦伦·莫汉表示,克鲁索能提供更优价格和图形处理器(主要由英伟达生产的先进AI芯片)供应保障。
地热能通过利用地表下的热量实现全天候供电,不受天气条件限制。图片来源:Bing Guan/彭博新闻社总部位于丹佛的Crusoe公司最初是一家加密货币挖矿企业,如今将石油开采过程中燃烧的伴生气转化为数据中心电力。联合创始人兼首席执行官蔡斯·洛克米勒表示,公司于2022年推出专注于人工智能的云服务,因为这是云平台上能耗最高的服务。该公司称其绝大多数客户为AI初创企业。
Crusoe在北达科他州、科罗拉多州和怀俄明州等地的油井现场部署了100多个小型模块化数据中心。公司表示这些地区天然气采购成本低且供应便捷。石油生产商若缺乏储存设施或输送管道,通常会焚烧天然气。焚烧虽是更经济简便的处理方式,但会导致甲烷未充分燃烧的排放问题。
洛克米勒表示:“我们的创新在于,与其不切实际地试图将天然气输往市场,不如思考如何将市场需求引入气源地?这种传统方式既经济不可行又缺乏竞争力。”
克鲁索公司表示,其通过所谓的化学计量燃烧技术利用天然气,可实现99.9%的甲烷减排率,而传统方法仅为91.1%。这家初创企业宣称其消除的甲烷量已超过自身排放量,并减轻了电网压力,但批评者指出其策略本质上仍依赖化石燃料的开采使用,会对环境造成破坏。公司联合创始人洛克米勒透露,他们同时也在探索核能、地热、太阳能和风能为数据中心供电。
据商业地产服务公司世邦魏理仕数据中心业务执行董事帕特·林奇介绍,AI初创企业通常寻求5-25兆瓦的数据中心电力供应,或在短期内尽可能获取更多资源。洛克米勒表示,克鲁索公司到年底将具备约200兆瓦供电能力。华盛顿大学研究估算,训练类似OpenAI的GPT-3这样的AI模型可能消耗高达10吉瓦时电力,约等于1000户美国家庭的年用电量。
能够提供数千兆瓦电力的大型云服务商也持续投资可再生能源为数据中心供电,并减少冷却用水。据部分统计,数据中心占全球电力消耗的1%至3%。
亚马逊云服务发言人表示,其超大规模数据中心意味着比小型私有数据中心能更高效利用资源。亚马逊宣称过去三年一直是全球最大的可再生能源企业买家。
谷歌云可持续发展技术战略主管Jen Bennett表示,这家云巨头正在探索"先进核能"技术,并已与初创公司Fervo Energy达成合作,该公司开始为谷歌内华达数据中心提供地热发电。地热能通过利用地表下的热量实现全天候供电且不受天气影响,但存在高风险和高成本的问题。
“就像我们在风能和太阳能早期通过大规模购电协议确保使用权并降低成本那样,我们认为这些新兴能源同样适用这种模式,“Bennett说道。
OpenAI首席执行官Sam Altman是核裂变初创公司Oklo的投资人,该公司致力于建设小型电力项目。“未来AI系统将需要巨大能量,核裂变与核聚变技术能帮助实现这一需求,“Altman在七月接受《华尔街日报》采访时表示。
这类“微型核反应堆”是对核能数据中心可扩展性的早期测试,不过许多专家认为其实用化要等到本年代末。十月份,数据中心开发商Standard Power宣布计划在俄亥俄州和宾夕法尼亚州建设两座小型核反应堆设施,预计到2029年可提供近2千兆瓦电力。该公司正与获得美国监管批准的模块化小型反应堆技术供应商NuScale Power合作。
微软,作为OpenAI的合作伙伴及最大支持者,同样表示需要全球清洁能源供应来满足人工智能日益增长的消耗需求,但未具体说明能源来源。一位发言人表示,微软正投资于研究以衡量AI的能源使用及碳足迹,并致力于提高大型系统的运行效率。
更广泛的数据中心市场,在疫情前曾面临困境,近期却因AI热潮、云服务提供商间的竞争及供应紧缩而呈现强劲增长。世邦魏理仕(CBRE)数据显示,2023年上半年数据中心建设量创历史新高。
CBRE美洲数据中心研究总监戈登·多尔文指出,来自云服务和联网设备的AI及计算需求将持续推高数据中心需求。但CBRE的林奇表示,核能等能源无法解决短期内的短缺问题。
总部位于巴黎的国际能源署(IEA)——由全球主要能源消费国组成——认为,现有能效提升措施不足以应对AI模型规模扩大及计算需求的增长。IEA称,随着ChatGPT用户增多,AI的能源需求将加速上升,导致未来几年AI相关能源消耗净增长。
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本文发表于2023年11月10日印刷版,标题为《人工智能企业寻求开发更绿色能源》。