随着生成式人工智能(AI)技术的爆发式增长,其背后惊人的能源消耗正成为业界焦点。近日,一组数据引发广泛关注:仅生成一段5秒钟的高清视频,所需电量竟相当于给10部智能手机充满电。对此,国家能源局在最新召开的专题研讨会上明确表示,将加强算力与电力协同部署,推动AI产业绿色低碳发展。
算力爆发的“能耗账本”:5秒视频耗电达150Wh
据行业研究机构测算,生成一段分辨率为1080P、时长为5秒的高清视频,利用当前主流的大语言模型及视频生成模型,平均需消耗约150瓦时(Wh)的电力。以一部普通智能手机电池容量约15Wh计算,这一电量正好可供10部手机完全充电。若将该能耗换算为更直观的尺度,则相当于一盏40瓦的灯泡持续点亮近4个小时。
这一数字的背后,是AI模型“推理”环节的庞大算力需求。与训练阶段不同,视频生成等推理任务需要实时调用模型参数、完成复杂计算,对GPU等加速芯片的依赖极高。以英伟达H100计算卡为例,单卡功耗高达700瓦,一个由数千张卡组成的AI推理集群,数秒钟内的能耗即可达到数十千瓦时。
早在2024年,国际能源署(IEA)就曾警告,若不采取能效优化措施,到2026年全球数据中心(尤其是AI相关数据中心)的电力消耗可能翻倍,相当于增加一个日本的总用电量。中国作为AI应用最为活跃的市场之一,算力能耗增速同样惊人。
国家能源局:算力增长不能以“牺牲电力”为代价
针对AI能耗激增的现状,国家能源局在近日召开的“算电协同发展”专题研讨会上作出明确表态。相关负责人指出:“算力是数字经济的核心生产力,但算力的增长绝不能以无节制的电力消耗为代价。必须强化算力与电力的协同规划、协同建设和协同运行,推动算力基础设施向绿色、高效、智能方向转型。”
此次会议透露,国家能源局将联合工信部、国家数据局等部门,重点推进以下工作:一是优化算力中心布局,引导新建项目向风、光、水等清洁能源富集地区倾斜,实现“东数西算”与“西电东送”的有效衔接;二是推广高效冷却、余热回收及智能调度等节能技术,力争新建大型数据中心PUE(电能利用效率)低于1.2;三是探索建立算力负荷可调节机制,通过需求响应使算力设施参与电力削峰填谷。
算电协同:从“即插即用”到“双向奔赴”
业界专家指出,当前AI算力与电力系统之间存在明显“时空调配错位”。以西部地区为例,风光绿电资源丰富且电价低廉,但数据中心往往集中于东部;同时,AI推理任务具有突发性和波动性,对电网造成冲击。强化算电协同,就是要让算力调度“跟着绿电走”——在清洁电力富余时,加大非实时性训练任务;在电力紧张时,则对推理任务进行限时响应或转移负载。
目前,部分头部互联网企业已开始实践。例如,阿里云在张北数据中心利用风能进行模型训练,百度阳泉数据中心则通过智能温控系统使全年PUE降至1.08。此外,国家电网在多个省份试点“电力+算力”联合调度系统,初步实现算力中心的柔性负荷控制。
未来展望:AI与绿电的“双向赋能”
业内人士认为,AI不仅是能源消耗大户,也应是能源优化的“赋能者”。通过AI算法,电力系统可更精准地预测负荷、调控可再生能源并网,甚至实现虚拟电厂的智能调度。中国工程院院士、清华大学教授指出,未来十年,“算力即电力、电力即算力”将成为双向耦合的能源新形态。
国家能源局最后表示,将尽快出台《算力基础设施绿色能源保障行动方案》,并建立“算力和电力协同指数”,定期评估各省市推进成效。可以预见,AI产业在高速发展的同时,正加速与绿色能源体系深度融合。这既是应对气候变化的责任担当,更是数字经济高质量发展的必由之路。