AI不只耗电!联合国发出警告:ChatGPT一年耗水量可供50万人生活使用AI的环境成本,不只是碳排放真正耗能的大户,其实是日常使用AI红利与环境代价并不均衡AI时代还将产生大量电子垃圾联合国呼吁建立更完善的AI治理体系
随着生成式AI快速普及,全球范围内掀起了一场算力竞赛。各国纷纷加快数据中心建设,希望抢占人工智能发展的先机。然而,人工智能带来的资源消耗问题,也开始引发越来越多关注。
近日,联合国大学水、环境与健康研究所(UNU-INWEH)发布最新报告指出,到2030年,全球数据中心的用电量预计将达到945太瓦时(TWh),约占全球总用电量的3%。与此同时,其耗水量甚至相当于13亿人一年的基本生活用水需求。
报告认为,AI正在从单纯的技术工具,逐渐演变为影响能源、水资源和土地利用的“超级资源消耗者”。如果缺乏有效管理,未来可能进一步加剧资源紧张和环境压力。
过去关于AI环保问题的讨论,大多集中在模型训练所产生的碳排放上。但联合国研究指出,仅关注碳排放远远不够。
事实上,每消耗一度电,背后不仅有碳足迹,还涉及冷却系统、发电过程所需的大量水资源,以及能源设施建设所占用的土地资源。
研究显示,即便采用生物能源替代燃煤发电,虽然碳排放可降低约70%,但耗水量可能增加30倍,土地需求甚至提高100倍。这意味着“低碳”并不等于“低耗水”或“低占地”。
因此,研究团队建议,未来评估AI对环境的影响时,应同时关注碳、水和土地三项关键指标。
很多人以为AI最耗资源的环节是模型训练,但事实并非如此。
报告指出,目前AI能源消耗的80%至90%来自模型上线后的“推理”(Inference)阶段,也就是用户每天与AI互动时产生的计算需求。
以ChatGPT为例,其每天处理约25亿次用户请求。按照研究测算,其一年耗电量约为383吉瓦时(GWh),耗水量则相当于50万人一年的基本生活用水需求。
不同类型的AI任务,资源消耗差异也十分明显。
普通聊天问答的能耗约为基础文本分类任务的200倍;AI生成图片的能耗可达到1450倍;而复杂的AI视频生成任务,消耗的算力甚至相当于20万次垃圾邮件识别工作。
研究人员表示,模型规模、回复长度、图片分辨率以及产品默认设置等因素,都会直接影响能源消耗,但大多数用户对此并没有明显感知。
报告还指出,AI基础设施的发展正在成为一个新的环境公平问题。
目前全球只有约32个国家拥有AI专用数据中心,超过90%的算力资源集中在美国和中国。而全球150多个国家几乎没有自主算力能力。
这意味着,AI带来的经济收益主要由少数国家获得,而数据中心所在地居民却可能承担更多环境成本,包括电力紧张、水资源消耗以及土地开发压力。
例如,爱尔兰在2023年数据中心用电量已经占全国总用电量的21%,甚至超过所有城市住宅用电总和,因此当地政府决定暂停都柏林新数据中心项目审批至2028年。
此外,墨西哥部分地区因数据中心扩张导致水资源压力加剧;乌拉圭在遭遇干旱期间推动高耗水数据中心项目,也曾引发社会争议。
除了能源和水资源问题,AI产业链还可能带来新的电子废弃物挑战。
研究预计,到2030年,全球与AI相关的电子废弃物总量将达到250万吨,相当于每年丢弃约250座埃菲尔铁塔的重量。
与此同时,支撑AI发展的关键矿产资源大多来自环境监管相对薄弱的地区,而大量淘汰设备最终流向处理能力有限的发展中国家,进一步增加了环境治理难度。
面对AI产业的高速扩张,联合国提出了六项治理原则,包括:
· 提高环境数据透明度;
· 推动高效率模型设计;
· 关注环境公平问题;
· 建立全生命周期责任机制;
· 加强国际合作;
· 倡导可持续使用方式。
研究团队建议,将数据中心纳入能源、水资源和国土规划体系管理,同时建立统一的碳足迹、水足迹和土地足迹披露制度。
报告最后强调,AI本身并不是环境问题的根源,关键在于人类如何在技术进步与资源承载能力之间找到平衡。未来的算力竞赛,不应以牺牲环境和资源公平为代价。
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