随着人工智能(AI)技术的爆发式增长,其背后的实体资源消耗正对全球生态构成严峻挑战。
当地时间6月3日,联合国大学水、环境与健康研究所发布最新研究报告《人工智能能耗的环境成本:碳、水和土地足迹》,严厉警告称:受AI需求激增驱动,预计到2030年,全球数据中心的耗电量与耗水量将双双翻倍。若各国政府忽视这一日益攀升的环境成本,AI的快速普及还将加剧土地资源紧缺并产生巨量电子废弃物。
报告用详实的数据揭示了当前AI扩张的“隐性代价”。数据显示,去年全球数据中心耗电量已达448太瓦时,超过沙特阿拉伯全国用电总量,其中AI算力耗电占总耗电量的五分之一;同期耗水量达4.5万亿升,足以满足撒哈拉以南非洲6亿多人的年度用水需求。展望2030年,全球数据中心年耗电量预计将飙升至945太瓦时,大致等同于日本全国的用电量,且届时AI耗电占比将跃升至40%。在占地规模方面,数据中心面积也将从去年的6900平方公里扩张至14500平方公里以上。
针对外界普遍存在的认知误区,报告主撰稿人、联合国大学水、环境与健康研究所所长卡维·马达尼指出:“公众讨论往往只把AI视作虚拟的软件产品,但它离不开庞大的实体基础设施支撑,涵盖数据中心、发电设施、冷却系统、输电网络以及矿产和水资源。”他强调,这份报告并非反对AI技术变革,而是呼吁行业在追求增速的同时,必须正视可持续发展准则,赶在资源配套格局固化前做好科学规划。
报告还揭示了一个关键趋势:模型部署后的“推理”过程已成为主要能耗来源,占AI总能耗的80%至90%。以ChatGPT为例,其每天处理约25亿次请求,对应年耗电量高达383吉瓦时。更令人担忧的是“杰文斯悖论”效应——随着模型效率提高和成本下降,使用量往往会同步暴增,从而抵消了节能收益。例如,生成一段短视频的能耗相当于20万次垃圾邮件分类任务,整体生态足迹远大于通过效率提升所节省的部分。
此外,AI发展带来的环境负担与收益在全球分布极不均衡。目前,全球超过90%的AI专用云计算资源集中在美国和中国两国,而150多个国家几乎没有自主计算能力。与此同时,爱尔兰、墨西哥等地正承受着数据中心扩张带来的严重水资源压力,而关键矿物开采和电子废弃物处理则集中于监管较弱的发展中国家。这种不对称现象引发了深刻的环境公平问题。
面对这一系统性挑战,联合国大学呼吁建立基于透明度、生命周期责任和全球合作等原则的负责任AI治理框架。报告建议,各国政府应将AI基础设施全面纳入能源规划、水资源治理和土地使用管理体系,并建立统一的环境足迹披露标准;企业则需在产品设计阶段就将环境影响纳入考量。
来源:电子工程专辑