是“碳炸彈”還是綠色革命催化劑？碳中和進程中AI扮演什么角色

　　當今世界，人工智能（AI）正迅速成為技術(shù)創(chuàng)新的核心。然而，隨著AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其對環(huán)境的影響也引起了人們的關(guān)注。一些人將AI視為一種“碳炸彈”“碳老虎”，擔憂其對全球氣候變化的潛在負面影響。事實真的如此嗎？本文將探討AI在環(huán)境影響方面的雙重角色，并評估其在推動綠色革命中的潛力。

 

　　AI，能源消耗的“碳炸彈”？

 

　　AI技術(shù)，尤其是深度學習，需要大量的計算資源。這些資源往往來自于數(shù)據(jù)中心，它們消耗著巨大的電力，有時甚至依賴于化石燃料。根據(jù)研究，訓(xùn)練一個大型AI模型的碳足跡可能與數(shù)十萬輛汽車相當。這種能源消耗確實令人擔憂，因為它可能導(dǎo)致溫室氣體排放的增加，加劇全球變暖。

 

　　算力狂飆的背后，AI的加速發(fā)展確實正在成為科技巨頭們“凈零”排放路上的絆腳石，拖累著這些綠色先鋒們的碳中和步伐。我們先來看看AI領(lǐng)域的巨頭都有哪些？AI領(lǐng)域的巨頭公司谷歌、微軟、百度、蘋果和亞馬遜等，他們在人工智能技術(shù)、商業(yè)化及生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)方面處于領(lǐng)先地位 。

 

　　根據(jù)谷歌的環(huán)境報告，谷歌公司2023年的碳排放量達到了1430萬噸，相較于五年前增加了近50%，這與其之前制定的2030年實現(xiàn)“凈零排放”的目標存在較大差距。

 

　　AI的“盡頭”是能源。OpenAI首席執(zhí)行官薩姆·奧爾特曼就曾公開表示，人工智能行業(yè)正在走向能源危機。他警告說：“下一撥生成式人工智能系統(tǒng)消耗的電力將遠遠超出預(yù)期，現(xiàn)有能源系統(tǒng)將難以應(yīng)對。”

 

　　AI的發(fā)展不能因噎廢食。如何在提高算力的同時降低由此帶來的碳排放？隨著對這些問題認識的加深和相關(guān)技術(shù)的改進，科技公司也在想方設(shè)法建設(shè)綠色算力中心，比如說，加大AI數(shù)據(jù)中心及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施采用太陽能、風能等清潔能源，減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，將可再生能源使用比例逐年提升，逐步減少算力碳排放總量。

 

　　再者，通過使用更高效的硬件和優(yōu)化算法來減少單個操作所需的能源，例如，NVIDIA強調(diào)加速計算利用GPU的并行處理能力，能夠在更短的時間內(nèi)完成更多的工作，從而減少能耗；再或者，改進制冷系統(tǒng)以降低能耗，因為這些系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的運營階段占據(jù)了相當大的能耗比重。

 

　　AI，也可以是綠色革命催化劑

 

　　或許，你也曾想過，AI同樣擁有巨大的潛力來推動綠色革命，事實上，AI技術(shù)在許多方面可以成為綠色革命的催化劑。

 

　　AI可以分析和預(yù)測能源消耗模式，優(yōu)化電網(wǎng)運行，減少能源浪費。在智能建筑中，AI系統(tǒng)能夠自動調(diào)節(jié)能源使用，實現(xiàn)節(jié)能減排；AI在風能和太陽能等可再生能源領(lǐng)域的應(yīng)用，可以提高能源生產(chǎn)的預(yù)測精度和電網(wǎng)的整合能力，促進清潔能源的廣泛應(yīng)用；交通領(lǐng)域里，自動駕駛和智能交通管理系統(tǒng)可以減少交通擁堵，優(yōu)化路線規(guī)劃，降低運輸過程中的碳排放；AI在制造業(yè)中的應(yīng)用也可以提高生產(chǎn)效率，減少原材料和能源的浪費，同時通過預(yù)測性維護減少機器故障和停機時間。

 

　　博世中國通過人工智能技術(shù)實現(xiàn)了工廠的能源優(yōu)化管理。長沙工廠采用AI技術(shù)后，成功入選達沃斯世界經(jīng)濟論壇的“燈塔工廠”，這代表了在第四次工業(yè)革命技術(shù)應(yīng)用整合方面的領(lǐng)先企業(yè)。該工廠利用AI對生產(chǎn)能源進行優(yōu)化管理，提高了電能利用率，降低了碳排放，電能消耗下降了18%，生產(chǎn)碳排放降低了14%。博世中國還開發(fā)了在線能源管理平臺，實現(xiàn)了全廠24小時動態(tài)控制，并節(jié)能10%以上。通過這些措施，博世中國不僅在自身運營中實現(xiàn)了碳中和，還為其他企業(yè)提供了碳中和咨詢服務(wù)，推動了整個行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。

 

　　施耐德電氣則是展示了AI在工業(yè)自動化和能源管理中的深度融合。公司結(jié)合AI算法和大數(shù)據(jù)分析，推出了先進過程控制(APC)解決方案，該方案能夠?qū)崟r在線地找到裝置的最優(yōu)工況，深度挖掘優(yōu)化潛力，降低操作能耗并提高產(chǎn)品質(zhì)量。例如，一條水泥生產(chǎn)線在使用施耐德電氣的APC系統(tǒng)后，熟料標煤耗降低1.87%，年減排二氧化碳約8400噸，節(jié)約能源成本320萬元。施耐德電氣的數(shù)字能效顧問應(yīng)用也采用了AI算法，幫助用戶找到能效盲點，制定有效的節(jié)能策略。

 

　　泛能網(wǎng)將AI技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字孿生場景中，遠程幫助企業(yè)進行能碳改造和模擬真實場景的方案。這不僅實現(xiàn)了遠程調(diào)控，還確保了方案實施的安全性和可靠性。數(shù)字孿生技術(shù)通過創(chuàng)建物理實體或系統(tǒng)的數(shù)字化副本，在虛擬環(huán)境中模擬實際的能源使用和生產(chǎn)過程，測試不同的操作場景和改進措施，優(yōu)化能源效率。

 

　　AI作為“碳炸彈”的擔憂并非沒有道理，但關(guān)鍵在于如何平衡其能源消耗與環(huán)境效益。通過上述案例可以看出，AI作為綠色革命的催化劑，已經(jīng)在不同行業(yè)中展現(xiàn)出其推動碳中和目標實現(xiàn)的巨大潛力。從博世中國的工廠能源管理系統(tǒng)到施耐德電氣的工業(yè)自動化和能源管理解決方案，再到泛能網(wǎng)的數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用，AI技術(shù)正通過提高能源效率、優(yōu)化生產(chǎn)流程、減少資源浪費等途徑，助力企業(yè)和組織實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。