消耗大量電力的AI產(chǎn)業(yè)面臨著新的瓶頸,科技巨頭出動占領(lǐng)能源先機。
人工智能(AI)隨著行業(yè)的快速崛起,電力如饑似渴,這使得電力短缺的地區(qū)雪上加霜,也給科技巨頭帶來了一個嚴重的問題——數(shù)據(jù)中心的高能耗將導(dǎo)致大量溫室氣體排放。
對上述困境,OpenAI 創(chuàng)始人山姆·奧特曼曾在今年的達沃斯年會上指出,他應(yīng)該專注于更友好的能源,尤其是核聚變或更便宜的太陽能。他擔(dān)任董事長的核能公司Oklo最近在紐交所上市。雖然上市第一天股價暴跌,但核能吸引了更多AI行業(yè)的關(guān)注。
AI商業(yè)化和ESG目標迫使亞馬遜、谷歌、微軟等科技企業(yè)尋找無碳能源、核能、地?zé)崮堋錃馇鍧崳–lean Hydrogen)等待進入視野。雖然可再生資源將在發(fā)電方面發(fā)揮重要作用,但也許還不足以完全滿足AI行業(yè)這一大耗電者的需求。
馬可?在最近的一次采訪中,扎克伯格說:“AI的GPU(圖形處理器)瓶頸有所緩解,企業(yè)正在投入大量資金建設(shè)數(shù)據(jù)中心,但能源將成為下一個主要瓶頸。他解釋說,能源限制不是一個可以通過增加投資來克服的問題,這涉及到相關(guān)法律法規(guī)和政府的嚴格監(jiān)管。

目前,科技先鋒們爭先恐后地布局在能源行業(yè),而最好的解決辦法仍然是霧里看花。
科技企業(yè)紛紛下注核能
如果我們更直觀地看待AI行業(yè)的能源供應(yīng),國際能源署今年年初發(fā)布的報告足以生動地表明,谷歌一次搜索平均耗電0.3瓦時,而ChatGPT響應(yīng)一個要求平均耗電2.9瓦時。通過谷歌每天處理90億個搜索計算,將其轉(zhuǎn)換為ChatGPT處理這些要求,每年將需要額外的電力消耗100億千瓦時(1千瓦時相當(dāng)于1千瓦時)。到2026年,人工智能產(chǎn)業(yè)的電力需求至少是2023年的十倍。
在人工智能的發(fā)展中,除了制造芯片和其他硬件所需的能源外,還需要大量的計算能力來“訓(xùn)練”模型,這背后是能源密集型數(shù)據(jù)中心。據(jù)全球數(shù)據(jù)統(tǒng)計公司Statista發(fā)布,截至今年3月,美國擁有世界上數(shù)據(jù)中心最多的5381個。
亞馬遜計劃在未來15年內(nèi)花費近1500億美元建設(shè)數(shù)據(jù)中心,為這家云計算巨頭提供強大的計算率,以滿足人工智能技術(shù)和其他數(shù)字服務(wù)的需求,能源供應(yīng)尤為重要。兩個月前,亞馬遜來自美國塔倫能源公司(Talen Energy)我在賓夕法尼亞州買了一個數(shù)據(jù)中心公園。根據(jù)10年的電力購買協(xié)議,數(shù)據(jù)中心附近的蘇斯奎漢納核電站將為其提供無碳電力,這是亞馬遜第一次與核電設(shè)施簽訂協(xié)議。
微軟還計劃使用下一代核反應(yīng)堆來支持其數(shù)據(jù)中心和AI項目。去年9月,微軟發(fā)布招聘信息,尋找核技術(shù)首席項目經(jīng)理,負責(zé)完善和實施全球小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)以及微反應(yīng)堆能源戰(zhàn)略,其能源發(fā)力方向可見一斑。
長期以來,微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨一直是核電技術(shù)的支持者。2008年,泰拉能源公司成立,開發(fā)新型核反應(yīng)堆。(Terra Power),并于2021年投資美國核聚變創(chuàng)業(yè)公司Commonwealth Fusion Systems。2023年早些時候,微軟和核聚變創(chuàng)業(yè)公司Helion Energy簽署了購電協(xié)議,并于2028年向Helion購買了其核聚變電站的50兆瓦電力。
以“核聚變發(fā)電”為目標的創(chuàng)業(yè)公司吸引了大量的投資資金。其原理是利用原子核聚合產(chǎn)生的巨大能量發(fā)電,被視為脫碳的王牌技術(shù),不像核裂變那樣產(chǎn)生大量核廢料,也不產(chǎn)生二氧化碳。谷歌和OpenAI 還下注核聚變,前者在加州投資了TAEE核聚變企業(yè)。 Technologies,早在2021年,后者就向Helion Energy投資了3.75億美元。另外,OpenAI的創(chuàng)始人山姆·奧特曼也投資了Oklo,一家核裂變創(chuàng)業(yè)公司。
根據(jù)美國媒體的報道,Oklo目前致力于在美國愛達荷州建造第一個小型模塊化反應(yīng)堆,但是在監(jiān)管方面遇到了很大的阻力。美國核能管理委員會(NRC)Oklo在愛達荷州的建設(shè)反應(yīng)堆申請于2022年被拒絕,該公司正試圖在明年年初前向NRC提交新的申請。一旦允許建造這個反應(yīng)堆,預(yù)計未來將為OpenAI和其他人工智能公司的數(shù)據(jù)中心提供電力。
在全球核能熱再次點燃的情況下,科技巨頭大舉投資核電。美、日、加等20多個國家承諾,去年在迪拜舉行的COP28會議上,到2050年,核發(fā)電能力將翻倍。盡管許多科企下注小型模塊化反應(yīng)堆(SMR),據(jù)《金融時報》報道,SMR開發(fā)項目最早需要十年才能實現(xiàn)商業(yè)化。美國能源部(DOE)加快核能創(chuàng)新門戶計劃的官員克里斯托弗·洛斯說,每個人都在努力討論如何將當(dāng)前的核電機組與數(shù)據(jù)中心結(jié)合起來,但核能的“遠水”難以解決電力負荷增加的“近火”。
可再生資源和潛在補充選項
當(dāng)然,雞蛋不會全部放在一個籃子里。亞馬遜、谷歌和微軟已經(jīng)投資了數(shù)百個可再生資源項目,為其不斷擴大的數(shù)據(jù)中心投資項目增加了動力。
今年3月,微軟和谷歌宣布合作購買地?zé)帷⑶鍧崥?、電池儲存和先進核技術(shù)產(chǎn)生的電力。他們還將與鋼鐵制造商紐柯公司合作,聚集許多大型綠色能源買家的需求,加快一些先進項目和早期商業(yè)項目的開發(fā),包括先進核能、下一代地?zé)岷烷L期儲能(LDES)等。
谷歌綠色能源和脫碳開發(fā)總監(jiān)莫德·特克斯勒寫道,推廣先進的清潔技術(shù)需要大量投資,但一些初始項目新穎且有風(fēng)險,可能很難獲得所需的融資。三大企業(yè)的合作有利于將這些項目推向市場。
由于對人工智能產(chǎn)品的大量投入,微軟承諾在2030年前實現(xiàn)負碳排放,包括向OpenAI。 投資超過130億美元,尋找可靠的可再生能源供電迫在眉睫。最近,微軟和加拿大的布魯克菲爾德資產(chǎn)管理公司剛剛簽署協(xié)議,支持全球10.5吉瓦的發(fā)展(GW)新型可再生資源產(chǎn)能,相當(dāng)于2022年加利福尼亞州風(fēng)能和太陽能發(fā)電的一半。
根據(jù)技術(shù)媒體The的說法 據(jù)Verge報道,魯克菲爾德資產(chǎn)管理公司表示,上述協(xié)議允許其在美國、歐洲、拉丁美洲、亞洲和太平洋投資新的可再生資源項目,微軟將購買每個新項目生產(chǎn)的電力。
然而,像風(fēng)能和太陽能這樣的可再生能源受到多變的天氣的限制。能源行業(yè)咨詢公司瑞咨得能源(Rystad Energy)根據(jù)4月份的報告分析,太陽能和風(fēng)能可能不足以滿足增長的電力負荷。在可再生能源發(fā)電不足的情況下,仍有需要填補的空白,天然氣行業(yè)對此虎視眈眈。
托比·賴斯是美國最大的天然氣制造商EQT的首席執(zhí)行官(Toby Rice)據(jù)美國媒體報道,電力公司為了滿足日益增長的電力需求,需要可靠、經(jīng)濟、快速的部署能源。根據(jù)高盛4月份發(fā)布的報告,預(yù)計人工智能和數(shù)據(jù)中心電力需求將提供60%的天然氣,剩余的40%將提供可再生資源。
事實上,可再生資源無法及時填補AI行業(yè)急劇增長的需求空白,天然氣也不會是唯一的救命稻草。目前,仍然很難擺脫對化石燃料發(fā)電的依賴。美國各地在擁抱眾多科技企業(yè)的同時,保證能源需求,實現(xiàn)減排目標,就像走鋼絲一樣,進一步影響市場的能源供需。毫無疑問,這不僅是美國面臨的問題,也是世界面臨的共同問題。
目前,許多科技公司都熱衷于在亞太建設(shè)數(shù)據(jù)中心。據(jù)路透社8日報道,全球私募股權(quán)投資者和資產(chǎn)管理公司正在準備與亞太地區(qū)數(shù)據(jù)中心相關(guān)的M&A和投資,價值數(shù)十億美元。今年,包括日本在內(nèi)的亞太地區(qū)在全球數(shù)據(jù)中心市場的交易活動中處于領(lǐng)先地位。隨之而來的將是能源需求、減排壓力和監(jiān)管規(guī)則帶來的挑戰(zhàn)。
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