算力疯长，能源能否兜得住？

OpenAI首席执行官山姆·奥特曼此前在瑞士达沃斯世界经济论坛年会上也曾表示过，“人工智能将消耗比人们预期更多的电力，未来的发展需要能源突破”。

近年来，AI、大模型、区块链、元宇宙等新一代信息技术迅猛发展并向各行各业渗透，推动了技术进步和效率提升，但支撑其算力的能源，消耗也处于较大增量。新时代，算力已成为数字经济的核心生产力和经济发展的“新引擎”。面对算力的急速增长，现有能源是否继续支撑得住？如何破解“算力的尽头是能源”难题？由算力引发的能源消耗、间接温室气体排放等问题正引发全世界的广泛关注。

算力究竟有多耗能？

《纽约客》杂志近日的一篇报道指出，“ChatGPT每天为响应用户的约2亿个请求，可能要消耗超过50万千瓦时的电力”。这相当于一个中国普通家庭100年的用电量。

陈晓红等人发表的论文《我国算力发展的需求、电力能耗及绿色低碳转型对策》中，设定训练一次ChatGPT需0.0275EFlops（EFlops，即每秒一百京次的浮点运算）算力，每年至少需要训练50次，预计1年需1.375EFlops算力，年耗电量至少需要11.83亿千瓦时。

据统计，2022年的特斯拉全球交付量为131万，按每台特斯拉需要装备20个传感器计算，特斯拉每年的算力总需求量约94EFlops，耗能更甚。

算力带来的耗能可见一斑，主要是数据中心的IT设备、制冷设备、供配电系统和照明等其他设备带来的能源消耗。国际能源署（IEA）数据显示，“全球数据中心的用电量已占全球总用电量的1.5%至2%，大致相当于整个英国的用电量”。

看向国内，近5年来，我国算力规模的平均年增长率为46%。研究显示，2022年，我国算力总规模达到315EFlops，数据中心耗电量已达2700亿千瓦时，约占我国耗电总量的3.13%，超过2座三峡水电站的年发电量。

算力处于高速增长中

《全球数字经济白皮书》（2023年）指出，预计到2024年底，全球超大规模数据中心数量将从2022年的1715台增至1875台。未来六年，新增的超大规模数据中心平均容量将达到现有规模的两倍以上。

华为《智能世界2030》报告预计，到2030年，全球由人工智能发展带来的算力需求将在2020年的人工智能算力需求基础上增长500倍。

国内有研究显示，通过对我国2016—2021年的算力规模和数据中心用电量数据进行分析，推测每使用1EFlops算力所需的年耗电量约为8亿~12亿千瓦时。虽然这个数值会随着节能技术的发展而降低，但在不远的未来仍会消耗较多能源。

根据《2022—2023年中国IDC行业发展研究报告》的预测，到2026年，我国所有数据中心所需年耗电量至少达到6000亿千瓦时，数据中心耗电量占我国用电量比重预计将从2016年的1.86%增长至6.06%。

单从大模型来看，趋势更加明显。报道称，截至2023年5月，我国已发布了79个10亿级参数规模以上的大模型。按每个模型每年训练50次，预计1年需109EFlops算力，年耗电量至少934.6亿千瓦时。

且可以看见，当前大模型呈现爆发式增长，多家机构陆续发布多模态大模型场景，如百度的“文心”大模型、阿里巴巴的“通义千问”大模型、华为的“盘古”大模型，对垂直应用场景进行赋能。如果将所有垂直应用场景都考虑在内，“我国对算力资源和能源的需求将会激增”。

绿色算力需要传统能源兜底

两年前，我国启动“东数西算”工程，依托我国西部地区的自然资源条件，将东部的数据引导到西部进行计算、存储，同时《数字中国建设整体布局规划》《算力基础设施高质量发展行动计划》等一系列制度相继下发，极大地推动了数字经济的发展。

日前，青海绿色算力产业发展推介会在北京举行，介绍推广了青海省利用光伏、风电等清洁能源发展绿色算力取得的成果，为全球发展绿色算力提供了“中国方案”。

面向未来，绿色算力是趋势、是方向，但在笃定走好绿色算力发展之路上必须要先立后破、步履坚实。

国家统计局发布的《2023年国民经济和社会发展统计公报》显示，2023年末，全国发电装机容量291965万千瓦，比上年末增长13.9%。其中，火电装机容量139032万千瓦，增长4.1%；水电装机容量42154万千瓦，增长1.8%；核电装机容量5691万千瓦，增长2.4%；并网风电装机容量44134万千瓦，增长20.7%；并网太阳能发电装机容量60949万千瓦，增长55.2%。

由发布数据可见，我国火电、可再生能源发电装机容量实现双增长，尤其是风电、太阳能发电装机容量增长较大。但可再生能源发电在满足社会经济发展和助力“双碳”目标实现过程中所作贡献的基础上，与算力的爆炸式增长对比来看，能够为绿色算力赋能多少仍值得思考与研究。

一些国外专家学者如美国能源部前部长欧内斯特·莫尼兹认为，“可再生能源无法满足数据中心增长的电力需求”“不可能在未来几年建造产能达到100吉瓦的可再生能源项目”。

在抢占数字经济的新高地上，时间不等人。国际能源署（IEA）此前发布的一项报告中表示，“为了在发展人工智能这个赛道上不落下风，一些政府和企业可能会转向使用化石能源，以满足电力需求。

而煤炭作为我国的基础能源，是我国能源安全的“压舱石”。因此，在发展绿色算力、抢占数字经济高地上，应保持对煤炭等传统能源的注意力，发挥好煤炭、煤电的兜底保障作用，助力“数字中国”建设。