水力是可再生能源吗水力发电的优缺点2024年5月2日

　　专家暗示，当下的重点在于开源，风能、光伏等可再生新能源，被视为数据中间主要的能量池，核能特别被寄与厚望。

　　我们如今所说的野生智能(AI)，次要是指天生式野生智能。它们需求大范围的数据中间来锻炼和推理。

　　正在鼎力开辟野生智能的微软，也在最新的情况陈述中流露，2022年公司用水量同比前一年激增34%，到达640万立方米，比2500个奥林匹克尺度泅水池的水量还多水力是可再生能源吗。

　　不外，兴旺开展的AI背后，是算力；而算力背后则是能耗。野生智能飞速开展的背后，其能源耗损成绩日趋凸显，成为环球存眷的核心。

　　狂言语模子也是云云。它对电能和冷却水的需求，正形成愈来愈严峻的情况成绩。波士顿征询团体曾公布陈述称，到2030年末，仅美国数据中间的用电量，就将是2022年的三倍。

　　研讨显现，锻炼GPT-3所需的水量，可以填满一个核反响堆的冷却塔。ChatGPT(在GPT-3推出以后)每与用户交换25到50个成绩，就得“喝下”一瓶500毫升的水来降温。

　　不外，上述办法老是会带来新的成绩，今朝海内数据中间的用水，次要仍是用自来水，近几年当局更鼓舞数据中间企业利用中水(轮回再操纵的水)。

　　据统计，环球数据中间的能耗，约占环球总电力耗损的1%阁下，估计这一比例，还会跟着数据量的增加而增长。

　　好比，硅片工艺需求“超纯水”洗濯，消费一个2克重的芯片，约莫需求32千克水。制作8寸晶圆，每小时耗水约250吨，制作12英寸晶圆，每小时耗水可达500吨。

　　撙节方面，能够经由过程优化数据中间的设想和办理，进步电源利用服从。海内大厂也纷繁给出处理计划。好比腾讯，组建了特地的绿色能源团队，使用天然冷却、液冷、余热收受接管等新兴节能手艺，低落数据中间能耗。华为、京东、亚马逊等也纷繁入局聪慧能源范畴。

　　最新研讨表白，到2027年，天生式野生智能所耗损的能源水力发电的优缺陷，可满意荷兰如许一个国度一年的需求，即约85-134太瓦时(TWh)。

　　在OpenAI锻炼狂言语模子GPT-4时，完成一次锻炼需求约三个月工夫，利用约莫25000块英伟达A100GPU。仅仅是这些GPU(图形处置器)，一次锻炼就要用2.4亿度电。这些电能险些局部转化成了热能，能够将约莫200万立方米冰水——大要是1000个奥运会尺度泅水池的水量——加热到沸腾。

　　据报导，环球数据中间的耗电量，已从十年前的100亿瓦增长到现在的1000亿瓦程度。ChatGPT谈天机械人天天耗电超越50万度，用于处置约2亿个用户恳求水力发电的优缺陷，相称于美国度庭天天用电量的1.7万多倍。据OpenAI公司称，他们在ChatGPT上，天天破费高达70万美圆。

　　由美国OpenAI公司最新推出的视频天生东西Sora,自觉布以来，便成为野生智能界最火爆的“网红”。该公司上一个全网刷屏的产物——ChatGPT,在推出仅两个月后，就到达1亿月活泼用户数。

　　据国际能源署称，环球数据中间今朝约占用电量的1%至1.5%。到2025年，在环球数据中间用电量中，野生智能营业的占比，将从2%增至10%。

　　能量没法缔造也没法覆灭，它只能从一种情势转化成另外一种情势。对计较机来讲，最次要的能量转化方法，就是从电能转化成热能。

　　早在2021年，我国就已出台大众机构碳达峰计划，新建大型、超大型数据中间水力是可再生能源吗，必需局部到达绿色数据中间请求。

　　别的，经由过程优化算法来削减计较冗余，利用更高效的芯片，和接纳节能的数据中间设想，都是低落能耗的有用办法。

　　环球野生智能的兴旺开展，能够会招致这一数字大幅上升。与此同时，大批的碳排放和数百万加仑淡水的耗损也不容小觑。

　　谷歌公布的2023年情况陈述显现，公司前一年的用水量同比增长20%，到达56亿加仑，此中绝大部门用于为数据中间散热。除谷歌，另外一个巨子Meta在美国亚利桑那州建了数据中间，仅2022年用水量就超越260万立方米水力是可再生能源吗。

　　在2023年的达沃斯天下经济论坛上，OpenAI的CEO山姆·阿尔特曼以为水力发电的优缺陷，核聚变多是能源的开展标的目的，但要开辟出真正可用的核聚变手艺，能够还需求一些工夫。

　　这些数据中间由大批效劳器构成，效劳器耗损的电能，绝大部门转化成热能，最初经由过程水冷体系开释出来。能够说，AI的物理硬件，是个宏大的“电热水器”。

　　以谷歌为例，每一年用于野生智能锻炼的电量为23亿度，相称于美国一个州首府一切家庭一年的用电量。即便在锻炼完成后，这些野生智能仍需大批计较才能运转，并消耗大批能源。

　　科学家估计，到2027年，环球野生智能能够需求4.2亿—66亿立方米的干净淡水，这比4-6个丹麦或一半英国的年取水总量还要多。

　　天生式AI,除“吃电，还得喝水”——用水量也是个惊人数字。由于要锻炼这些AI,就得有壮大的算力中间，而算力中间要运转，就得有散热体系，这都得用到水。

　　耗水成绩已成为限制数据中间快速开展的身分之一。为节省贵重的自来水资本，许多企业测验考试用各类办法为数据中间散热，比方，微软曾测验考试布置海下数据中间，Facebook数据中间选址北极圈四周水力是可再生能源吗，阿里云千岛湖数据中间利用深层湖水制冷。

　　仅仅是GPT-4的GPU,一次锻炼就会用去2.4亿度电。AI为何那末耗电？它们用掉的电都跑到那里去了？

　　怎样让流失的热能不至于白白华侈？最简单完成的水力发电的优缺陷，是热收受接管手艺。行将数据中间收受接管的热量，用于供给民用热水，夏季则供给民用采暖。如今有些企业已动手于收受接管废热再操纵，好比阿里巴巴千岛湖数据中间等。