AI能耗需求将超过清洁能源供应增速，科技大厂需要布局“碳移除”

世界经济论坛网站发表署名Leila Toplic的文章，题目是：AI’s energy problem: Why carbon removal can’t wait（人工智能的能源问题：为什么碳去除不能等待）。

 

人工智能（AI）技术正在迅速发展，一家新的中国公司 DeepSeek 宣布在使 AI 更加节能方面取得了重大进展。这种效率的提高必须与清洁能源的增长加速以及碳移除相结合，以防止随着 AI 部署的持续扩展，气候风险进一步升级。预计碳移除供应存在缺口，这意味着 AI 公司必须支持大量投资并采取早期行动，以开发更多从大气中移除碳的项目。

 

最近，中国人工智能（AI）公司 DeepSeek 的推出，将每次查询的计算能力降低 90%，在金融市场上引发了震动。投资者迅速做出反应，导致能源股暴跌，并质疑了关于 AI 能源需求飙升的长期假设。尽管这场市场动荡将注意力集中在 AI 日益增长的能源消耗上，但围绕 DeepSeek 高性能、低成本产品的热潮也暴露了一个更深层、更令人担忧的现实：没有可靠的方法可以预测由 AI 驱动的能源需求。这种不确定性凸显了需要一种风险对冲策略，以确保 AI 的增长不会破坏全球气候目标。

 

根据世界气象组织的数据，去年是有记录以来最热的一年，极端天气在全球范围内造成了沉重的代价。仅在美国，2024 年就有 27 次单独的天气和气候灾害造成了 1827 亿美元的损失，凸显了地球变暖的经济后果。AI 的迅速扩张必须与整合清洁能源、基础设施改进和碳移除的全面缓解策略相平衡，以防止气候风险的进一步升级。

 

AI 部署与清洁能源增长

 

DeepSeek 已经证明 AI 模型的训练可以变得更加节能，但它的推出真正引发的问题是，该技术的迅猛扩大部署带来的能耗增加是否会超过清洁能源的增加。预计到 2027 年，企业 AI 支出将达到 4070 亿美元，年复合增长率为 36.2%。尽管可再生能源也在以 “前所未有的速度” 扩大规模，但 AI 的加速部署速度可能仍会超过清洁能源的可用性。国际能源署（IEA）估计，到 2030 年可再生能源可能提供全球近一半的电力。这将增加 5500 吉瓦（GW）的新产能——大致相当于中国、欧盟、印度和美国目前的电力产能总和。

 

根据对现有数据的分析，如果到 2027 年 AI 相关的电力消耗每年达到 134 太瓦时（TWh），并且只有 38% 的需求由可再生能源满足，那么仍将有 83.08 太瓦时由化石燃料供电。按照 2023 年全球平均每千瓦时（kWh）481 克二氧化碳（gCO2/kWh）的碳强度计算，这将导致每年大约 3996 万公吨二氧化碳。这突显了一个关键问题：AI 的能源需求预计将比清洁能源扩张增长得更快，从而继续依赖化石燃料。

 

历史趋势表明，即使 AI 效率提高，能源需求可能仍会上升。在工业革命期间首次观察到的杰文斯悖论表明，随着煤炭燃烧技术变得更加高效，由于经济生产力和可及性的提高，总体煤炭消耗量上升。如果这一规律适用于 AI，随着该技术的运营成本降低，采用率可能会加速上升，即使效率提高，也会推动总能源使用量上升。

 

这种前景令人担忧，因为正如国际能源署（IEA）也报告的那样，输电瓶颈、许可延误和电网拥堵正在阻碍清洁能源的快速部署。在美国，新的能源项目可能需要长达五年的电网连接等待时间，这目前延迟了 2600 吉瓦的清洁能源产能。在美国和欧洲，数据中心项目——其中一些可能需要相当于一个小城市的电力——在连接到电网时也可能面临多年的延误。

 

随着能源需求超过可靠供应，AI 公司不能仅依赖清洁能源——即减排。这一缺口意味着不可避免的排放，这使得碳移除不仅是企业责任，而且是 AI 持续增长的基本要求。碳移除可以消除大气中已经存在的二氧化碳（CO2），以及无法消除的残余排放。如果没有碳移除，AI 公司可能会在未来几十年内陷入高排放的困境，并面临来自要求提供可信的净零战略的监管者、投资者和客户的日益严格的审查。

 

尽管目前没有强制性的合规要求，但相关法规即将到来。欧盟已经正式通过了世界上第一个永久性碳移除的政府认证框架，为其整合到该地区已建立的排放交易体系铺平了道路。因此，除了紧急的减排努力外，碳移除还为无法通过清洁能源解决方案和效率措施缓解的排放提供了最后的保障。同时部署所有这些策略将有助于满足 AI 日益增长的能源需求，同时保持向脱碳的进展。

 

现在投资碳移除正当其时

 

为了管理排放上升和碳移除供应短缺的风险，AI 公司现在应该与碳移除供应商签订长期协议。根据 2023 年波士顿咨询集团的一份报告，到 2030 年，永久碳移除的年需求量可能在 4000 万到 2 亿公吨二氧化碳之间。然而，该研究还指出，迄今为止宣布的项目仅占约 3300 万公吨。

 

这一巨大的供应缺口需要大量投资和早期行动。扩大像生物炭碳移除（BCR）和直接空气捕获（DAC）这样的耐用碳移除解决方案的规模将需要多年的基础设施建设、许可和融资——这些项目可能需要长达 10 年才能投入运营。如果没有对基础设施的立即投资，将没有足够的碳移除供应来满足未来的需求。

 

微软是世界经济论坛 “先行者联盟” 的成员，已成为迄今为止最大的碳移除企业买家，截至 2024 年第三季度末，其签约量占所有时间签约量的 70%。除了减排外，它还投资于基于自然的碳移除解决方案，如重新造林，以及工程移除技术，如 BCR、DAC 和生物能源与碳捕获和储存（BECCS）。这些投资具有双重目的：平衡微软自身的排放，同时确保有足够的碳移除供应来满足未来的需求。

 

金融市场对 DeepSeek 的最近反应表明，人们对 AI 长期能源消耗的理解是多么肤浅。随着气候不作为的成本不断增加——对经济和社会造成日益严重的负担——AI 日益增长的能源需求需要立即采取行动。AI 运营的效率和清洁能源将有助于平衡 AI 日益增长的能源需求，但这并不能消除其所有排放。碳移除可以在解决剩余排放和确保 AI 继续扩展而不破坏气候进展方面发挥关键作用。