当今世界，人工智能（AI）正迅速成为技术创新的核心。然而，随着人工智能技术的广泛应用，其对环境的影响也引起了人们的关注。有人将人工智能视为“碳炸弹”或“碳老虎”，担心其对全球气候变化的潜在负面影响。事实真的如此吗？本文将探讨人工智能在环境影响中的双重作用，并评估其推动绿色革命的潜力。
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AI，能源消耗的“碳炸弹”？
人工智能技术，尤其是深度学习，需要大量的计算资源。这些资源通常来自数据中心，这些数据中心消耗大量电力，有时还依赖化石燃料。根据研究，训练大型人工智能模型的碳足迹可与数十万辆汽车相媲美。这种能源消耗确实令人担忧，因为它可能导致温室气体排放增加，加剧全球变暖。
算力激增的背后，人工智能的加速发展确实正在成为科技巨头“净零”排放道路上的绊脚石，拖累这些绿色先锋的碳中和步伐。我们先来看看AI领域的巨头都有哪些？谷歌、微软、百度、苹果和亚马逊等AI领域巨头公司在人工智能技术、商业化和生态系统建设方面处于领先地位。
根据谷歌的环境报告，谷歌2023年的碳排放量达到1430万吨，比五年前增加了近50%。这与其此前2030年实现“净零排放”的目标存在显着差距。
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人工智能的“终点”是能源。 OpenAI首席执行官Sam Altman曾公开表示，人工智能行业正在走向能源危机。他警告说：“下一波生成式人工智能系统消耗的电力将远远超过预期，现有的能源系统将难以应对。”
人工智能的发展不容忽视。如何在提高计算能力的同时减少由此产生的碳排放？随着对这些问题认识的加深和相关技术的完善，科技企业也在尝试建设绿色计算中心。例如，在人工智能数据中心及相关基础设施中增加太阳能、风能等清洁能源的使用，减少传统化石能源的使用。逐年提高可再生能源使用比例，逐步减少算力碳排放总量。
此外，通过使用更高效的硬件和优化算法来减少单次操作所需的能源，例如NVIDIA强调加速计算利用GPU的并行处理能力在更短的时间内完成更多的工作，从而减少能源。消耗；或者，改进冷却系统来降低能耗，因为这些系统在数据中心运营阶段的能耗中占据了很大的比例。
人工智能也可以成为绿色革命的催化剂
也许，你也想到了人工智能也具有推动绿色革命的巨大潜力。事实上，人工智能技术可以在很多方面成为绿色革命的催化剂。
人工智能可以分析和预测能源消耗模式，优化电网运营，减少能源浪费。在智能建筑中，AI系统可以自动调节能源使用，实现节能减排；人工智能在风能、太阳能等可再生能源领域的应用，可以提高能源产量的预测精度和电网的并网能力，促进清洁能源的广泛应用。在交通领域，自动驾驶和智能交通管理系统可以减少交通拥堵、优化路线规划、减少运输过程中的碳排放；人工智能在制造业中的应用还可以提高生产效率，减少原材料和能源的浪费，同时通过预测性维护减少机器故障和停机时间。
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博世中国利用人工智能技术实现工厂的最佳能源管理。采用人工智能技术后，长沙工厂成功入选达沃斯世界经济论坛“灯塔工厂”，代表了第四次工业革命技术应用融合的领先企业。该工厂利用人工智能优化生产能源管理，提高电力利用率并减少碳排放。电力消耗下降18%，生产碳排放下降14%。博世中国还开发了在线能源管理平台，可实现全厂24小时动态控制，节能10%以上。通过这些举措，博世中国不仅在自身运营中实现了碳中和，还为其他企业提供碳中和咨询服务，推动了整个行业的绿色转型。
施耐德电气展示了人工智能在工业自动化和能源管理领域的深度融合。公司结合AI算法和大数据分析，推出先进过程控制（APC）解决方案，可以实时在线发现设备的最佳工况，深度挖掘优化潜力，降低运行能耗，提高产品质量。例如，水泥生产线使用施耐德电气APC系统后，熟料标准煤消耗降低1.87%，年减少二氧化碳排放量约8400吨，节省能源成本320万元。施耐德电气的数字能效顾问应用程序还利用AI算法帮助用户发现能效盲点，制定有效的节能策略。
泛能网络将AI技术应用于数字孪生场景，远程帮助企业进行能源碳转型，模拟现实生活场景。这样不仅可以实现远程控制，还保证了程序执行的安全可靠。数字孪生技术通过创建物理实体或系统的数字副本，测试不同的运行场景和改进措施，优化能源效率，在虚拟环境中模拟实际的能源使用和生产过程。
人们担心人工智能是“碳炸弹”不无道理，但关键在于如何平衡其能源消耗和环境效益。从上述案例可以看出，人工智能作为绿色革命的催化剂，在推动不同行业实现碳中和目标方面展现出巨大潜力。从博世中国的工厂能源管理系统到施耐德电气的工业自动化和能源管理解决方案，再到泛在能源网络的数字孪生技术应用，人工智能技术正在帮助提高能源效率、优化生产流程、减少资源浪费。企业和组织实现绿色低碳发展。
叶涛新京报零碳研究院研究员
编辑白华兵校对陈迪彦
