为什么人工智能会和能源耦合

发布于: 修改于:雪球转发:0回复:0喜欢:0

#光伏# #人工智能# 前阵子,光伏行业针对人工智能芯片巨头英伟达CEO黄仁勋某公开演讲中指出“AI未来发展与光伏和储能紧密相连,我们不能只想着算力,如果只考虑计算机,我们需要烧掉14个地球的能源”的表述引发热议。本人原文出处无从考证,但静下来思考“为什么人工智能会和能源耦合”,认为还是值得的。

电的形成和应用

随着社会经济发展和科学实验的不断进步完善,英国物理学家迈克尔法拉第在1831年发现电磁感应现象,得到产生交流电的方法,并首次创造出第一台发电机,为“电气时代”的第二次工业革命奠定实现基础。美国发明家、物理学家爱迪生发明的留声机、电影摄影机、钨丝电灯等电气工业产品应运而生,加速推进人类社会从蒸汽时代依赖一次非再生化石能源发展生产生活方式变迁至依赖二次能源“电能”时代。真正意义上人类生产生活从此与电的使用休戚相关,至今不过短短100年时间。

化石能源占比超60%

从18世纪60年代(第一次工业革命)算,人类社会尝试提高能源利用效率,以此不断推动社会科学技术发展也不到300年时间。但是也正是这短短不到300年时间里,人类从地球攫取化石能源获得能源动力,同时排放温室气体二氧化碳总量远远超过工业革命前地球上有人类活动以来的累计值。

截止2022年统计数据显示,全球电力来自化石能源的煤炭占35.63%,天然气占22.48%,石油占3.15%,三者合计占比61.26%,是电力的主要来源。其次是水电占比14.96%,紧接着是核电9.18%,风电7.32%,太阳能4.57%。2022风电和太阳能年发电消纳合计占比达到11.89%,两者年装机容量也首次超过煤电,有望从2023年开始全球新增用电需求全部由风电和太阳能两者全权提供,这也是人类社会活动驱动力从化石能源转至可再生能源,具备里程碑意义的一年。

人工智能是耗电大户

能源供应也好,电力消耗也罢,是人类社会发展始终离不开的动力源。再回到英伟达CEO黄仁勋表述的内容,我们发现其表述核心应理解成“人工智能需更多电力消纳,其来源需更多能源形式支持,包括光伏和储能”。其对光伏间歇发电特性,结合储能形式克服电力输出间歇性问题,提出的看法也相当具有针对性

那为什么人工智能需消耗更多电力能源呢?人工智能算法的运行和训练需要大量的计算资源,尤其是在深度学习和神经网络等领域。这些计算资源通常来自于大型数据中心或云计算平台,这些数据中心需要大量的电力供应来维持其正常运行。这里也就很好理解为什么微软会想着把服务器沉入海底,华为想着把数据中心建在高海拔的山洞,这些商业行为背后的动机都是想着利用自然界的水或风降低数据中心的温度,以此降低电能消耗和成本。再比如现在采用液冷降温技术的储能产品,看去也有异曲同工之处。

随着人工智能技术的不断普及和应用,越来越多的智能设备和系统也需要电能供应。比如智能家居、自动驾驶汽车、智能工厂等领域,都需要大量的电能支持来驱动其运行。人工智能和电能之间的耦合关系是不可避免的。为了更好地发展人工智能技术,需要考虑如何有效利用和管理电能资源,以确保人工智能系统的可靠运行和可持续发展。人类社会发展改变电能及能源来源方式本身也是一种社会进步,难道不是么?

人工智能即AI技术的大量使用,推动人类社会生产生活方式转变,必然衍生出更大的电力需求,同时也不断改变和优化电力系统中的调度消纳。只有增加可再生能源供电,减少化石能源依赖和消耗,降低温室气体二氧化碳排放,才能达到人类和地球的和谐共生。