近期，ChatGPT與Sora幾乎成為了無(wú)人不曉的熱詞，這兩個(gè)“殺手級(jí)”的應(yīng)用推動(dòng)了AI大模型與各類生成式應(yīng)用的飛速發(fā)展。市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)Factorial Funds最近對(duì)Sora模型進(jìn)行了剖析，發(fā)布的一份報(bào)告稱，假設(shè)Sora推出后，將在TikTok和YouTube上得到廣泛的應(yīng)用，推算出峰值期需要的算力相當(dāng)于72萬(wàn)張英偉達(dá)H100加速卡。這個(gè)龐大的數(shù)字不禁讓人咋舌，算力未來(lái)是否會(huì)成為AI應(yīng)用發(fā)展的瓶頸？AI繁榮發(fā)展的同時(shí)對(duì)算力的需求會(huì)越來(lái)越大，算力需要消耗大量電力，這一觀點(diǎn)基本已經(jīng)取得了普遍共識(shí)，那么換言之——AI發(fā)展的桎梏會(huì)不會(huì)源于電力？

所謂AI的盡頭，是指AI發(fā)展到一定程度后，出現(xiàn)了阻礙AI繼續(xù)高速發(fā)展的因素，目前看來(lái)這個(gè)因素很可能是由于電力供應(yīng)的問(wèn)題導(dǎo)致的算力不足。在討論如何清除算力不足的障礙之前，先來(lái)看看算力是怎么產(chǎn)生的。如果把算力比作產(chǎn)出的成品，那么算力中心就是“工廠”，電力就是“原材料”，芯片等硬件是“生產(chǎn)設(shè)備”。要產(chǎn)生更多的算力，要么消耗更多的電力源源不斷地生成算力，要么提升從電力到算力的轉(zhuǎn)化率，即消耗同等的電力能產(chǎn)出更多的算力。

英偉達(dá)聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛在今年2月12日的“世界政府峰會(huì)”上提到AI和算力所需能源巨大；3月在美國(guó)休斯敦召開(kāi)的標(biāo)普全球能源會(huì)議CERAWeek上，來(lái)自世界各地的高管與專家在談?wù)揂I潛力的同時(shí)，紛紛提到了由AI帶來(lái)電力需求激增的壓力。由此可見(jiàn)，如果毫不節(jié)制地耗費(fèi)電力來(lái)獲取算力，將直接對(duì)能源造成極大的壓力，且與全球倡導(dǎo)的節(jié)能低碳相違背。因此，破局之法在于建設(shè)綠色算力中心發(fā)展綠色算力，一方面更多地利用清潔可再生能源產(chǎn)生的綠電來(lái)補(bǔ)充電力供應(yīng)的不足；另一方面在算力中心的硬件設(shè)施和運(yùn)維管理等方面實(shí)現(xiàn)突破，降低單位算力所需的能耗。

在算力中心綠電使用方面，2023年10月，工業(yè)和信息化部等六部門發(fā)布的《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》中明確要求“促進(jìn)綠色低碳算力發(fā)展，引導(dǎo)市場(chǎng)應(yīng)用綠色低碳算力，賦能行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型”。加之最近頻繁被提及的新質(zhì)生產(chǎn)力，算力是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要形態(tài)之一，新質(zhì)生產(chǎn)力就是綠色生產(chǎn)力。近幾年傳統(tǒng)能源行業(yè)排放和污染問(wèn)題日益凸顯，在“雙碳”和ESG理念的引領(lǐng)下，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)型，加大對(duì)清潔能源的投入。2024年2月29日，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布《2023年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，全年清潔能源發(fā)電量31906億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng)7.8%。清潔能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量比重為26.4%。我國(guó)西部和西南部地區(qū)風(fēng)、光、水資源豐富，東數(shù)西算工程，正是為了更好地利用資源優(yōu)勢(shì)，提升綠電就地消納和使用比例。此外，國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局日前發(fā)布的《關(guān)于新形勢(shì)下配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，到2025年，配電網(wǎng)承載力和靈活性顯著提升，具備5億千瓦左右分布式新能源、1200萬(wàn)臺(tái)左右充電樁接入能力。由此可見(jiàn)，隨著清潔能源發(fā)電量的增加和新能源消納能力的增強(qiáng)，由AI快速發(fā)展帶來(lái)的電力壓力將進(jìn)一步得到緩解，算力也將在政策導(dǎo)向與ESG理念的帶動(dòng)下向低碳環(huán)保的綠色算力方向發(fā)展。

在算力中心硬件設(shè)施建設(shè)方面，提升芯片運(yùn)算能力的同時(shí)，向低碳、綠色方向升級(jí)與優(yōu)化。既要滿足巨大的算力需求，又要響應(yīng)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略，我國(guó)芯片的研發(fā)工作除了在提高單位運(yùn)算能力上加大力度之外，還需依靠?jī)?yōu)化底層架構(gòu)等方式，降低單位算力能耗，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行高效化。例如：通過(guò)技術(shù)研發(fā)提高芯片的性能；通過(guò)異構(gòu)計(jì)算等方法提高處理器單元的效率；通過(guò)高性能、高兼容性的連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟硬件和硬件與硬件的高效連接等。一旦芯片的研發(fā)在單位運(yùn)算能力提升和能耗降低方面有了新突破，AI發(fā)展的瓶頸也將再次被打破。

在算力中心的運(yùn)營(yíng)管理方面，采用新技術(shù)和數(shù)智化工具進(jìn)行算力中心的日常運(yùn)營(yíng)管理，將使得節(jié)能降耗工作進(jìn)一步落到實(shí)處，是踐行“雙碳”、ESG理念和發(fā)展綠色算力的重要環(huán)節(jié)。例如：使用新技術(shù)提高制冷系統(tǒng)的效率，采用智能化能耗管理平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行和用電情況，都是降低能耗的有效途徑。此外，基于人工智能技術(shù)的空調(diào)節(jié)能算法和新型AI節(jié)能調(diào)優(yōu)解決方案都已經(jīng)出現(xiàn)。由此可見(jiàn)，AI作為新技術(shù)的代表也在努力消除自身發(fā)展的障礙，為綠色算力的發(fā)展與節(jié)能降碳做出貢獻(xiàn)。

北京移動(dòng)在京投建的首個(gè)綠色安全智算中心，本月將正式啟用，該算力中心已入選國(guó)家首批綠色數(shù)據(jù)中心，在綠電的使用和綠色運(yùn)營(yíng)等實(shí)踐方面都做出了表率。算力中心配備大型光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低碳排放水平；內(nèi)部使用智能控制系統(tǒng)來(lái)精準(zhǔn)分配電力，并配備一套廢熱回收系統(tǒng)，將設(shè)備產(chǎn)生的熱能用于供暖，進(jìn)一步降低能耗水平。

除此之外，隨著算力與能源之間的聯(lián)系越來(lái)越緊密，算力中心的商業(yè)模式也逐漸與綠色低碳掛鉤，出現(xiàn)了新的模式。一種是能耗效率分成模式，即在合同中規(guī)定PUE值，低于規(guī)定值時(shí)運(yùn)營(yíng)方可分享節(jié)省下來(lái)的電費(fèi)，高于規(guī)定值時(shí)超額電費(fèi)由運(yùn)營(yíng)方承擔(dān)。另外一種是合同能源管理模式（EMC）模式，即引入第三方節(jié)能服務(wù)公司，業(yè)主與節(jié)能公司對(duì)合同期內(nèi)的節(jié)能收益進(jìn)行分享。節(jié)能服務(wù)公司的引入是算力中心節(jié)能需求激增的表現(xiàn)，據(jù)中國(guó)通服數(shù)字基建產(chǎn)業(yè)研究院測(cè)算，僅此類存量市場(chǎng)節(jié)能改造的需求，2023~2025年預(yù)計(jì)全國(guó)市場(chǎng)規(guī)模超340億元。

綜上所述，AI應(yīng)用的高速發(fā)展離不開(kāi)強(qiáng)大算力的支持，算力已經(jīng)逐漸成為一種新型基礎(chǔ)設(shè)施，地位越來(lái)越重要。由驚人的算力需求傳導(dǎo)出來(lái)的擔(dān)憂確實(shí)不無(wú)道理，電力與能源或?qū)⒊蔀锳I發(fā)展的瓶頸，而破局之法就在綠色算力。在“雙碳”目標(biāo)與ESG理念的指引下，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的算力將快速往綠色算力方向發(fā)展，從而打破AI發(fā)展的桎梏，讓AI的發(fā)展沒(méi)有盡頭。

（作者系清華大學(xué)碩士、美國(guó)杜克大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者、上海道甲科技有限公司合伙人）