當(dāng)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(dān)憂其對全球氣候變化的潛在負(fù)面影響。事實(shí)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(dòng)
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(xué)習(xí),需要大量的計(jì)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(shí)甚至依賴于化石燃料。根據(jù)研究,訓(xùn)練一個(gè)大型AI模型的
碳足跡可能與數(shù)十萬輛汽車相當(dāng)。這種能源消耗確實(shí)令人擔(dān)憂,因?yàn)樗赡軐?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(shí)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(bào)告,谷歌公司2023年的
碳排放量達(dá)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(shí)現(xiàn)“凈零排放”的目標(biāo)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(jī)。他警告說:“下一撥生成式人工智能系統(tǒng)消耗的電力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shí)降低由此帶來的碳排放?隨著對這些問題認(rèn)識的加深和相關(guān)技術(shù)的改進(jìn),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(fēng)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(gè)操作所需的能源,例如,NVIDIA強(qiáng)調(diào)加速計(jì)算利用GPU的并行處理能力,能夠在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的工作,從而減少能耗;再或者,改進(jìn)制冷系統(tǒng)以降低能耗,因?yàn)檫@些系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營階段占據(jù)了相當(dāng)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(dòng)綠色革命,事實(shí)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(yùn)行,減少能源浪費(fèi)。在智能建筑中,AI系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)能源使用,實(shí)現(xiàn)
節(jié)能減排;AI在風(fēng)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(jìn)清潔能源的廣泛應(yīng)用;交通領(lǐng)域里,自動(dòng)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(yùn)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(fèi),同時(shí)通過預(yù)測性維護(hù)減少機(jī)器故障和停機(jī)時(shí)間。
博世中國通過人工智能技術(shù)實(shí)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(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)
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(jìn)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(shí)現(xiàn)了全廠24小時(shí)動(dòng)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(yùn)營中實(shí)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(dòng)了整個(gè)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(dòng)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(jìn)過程控制(APC)解決方案,該方案能夠?qū)崟r(shí)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(biāo)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(diǎn),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(yuǎn)程幫助企業(yè)進(jìn)行能碳改造和模擬真實(shí)場景的方案。這不僅實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程調(diào)控,還確保了方案實(shí)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(shí)體或系統(tǒng)的數(shù)字化副本,在虛擬環(huán)境中模擬實(shí)際的能源使用和生產(chǎn)過程,測試不同的操作場景和改進(jìn)措施,優(yōu)化能源效率。
AI作為“碳炸彈”的擔(dān)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(dòng)碳中和目標(biāo)實(shí)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(dòng)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(fèi)等途徑,助力企業(yè)和組織實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。
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