在美国田纳西州孟菲斯,活动人士莎伦·威尔逊近日使用热成像设备拍摄埃隆·马斯克旗下xAI的Colossus数据中心,称该设施使用的燃气涡轮机缺乏污染控制装置,向空气排放废气。威尔逊曾在油气行业工作,长期记录甲烷泄漏。她估计,该数据中心的温室气体排放量可能高于一座大型发电厂,并形容其“污染量难以置信”。
威尔逊的质疑出现在外界对xAI聊天机器人Grok内容争议的同一周。报道称,Grok在被问及与政治无关的话题时,重复了有关“南非发生白人灭绝”的阴谋论,相关帖子随后被删除;此后该机器人又出现赞扬希特勒、推动极右翼意识形态及发布虚假信息等内容。威尔逊表示,化石燃气燃烧所支撑的算力被用于生成此类内容,是“可怕的浪费”。
随着生成式人工智能快速普及,科学界对其环境与社会风险的担忧同步上升。除碳排放外,研究人员也提到数字空间的潜在危害,包括错误健康信息传播以及针对儿童的深度伪造色情内容等。围绕人工智能的核心分歧在于:数据中心扩张是否会拖慢向清洁经济转型,以及人工智能能否通过帮助其他行业减排来抵消自身能耗带来的排放负担。
曾在巴黎国际能源署(IEA)从事建模工作的汉娜·戴利目前任教于爱尔兰科克大学。她表示,过去数字服务的排放相对较小且稳定,但在爱尔兰,计算需求对电力系统的压力已难以忽视。数据显示,数据中心目前消耗该国约五分之一电力,预计数年内可能接近三分之一。由于扩张速度超过电网承载能力,爱尔兰在2021年曾出现数据中心事实上被禁止接入电网的情况。戴利称,数据中心“巨大且呈指数增长”的趋势令人担忧,并认为这对其他国家具有警示意义。
从全球看,数据中心目前约消耗全球1%的电力,但多家机构预计需求将显著上升。彭博新能源财经预测,到2035年美国数据中心用电占比将翻倍至8.6%;国际能源署预计,到本世纪末,数据中心将占发达国家电力需求增长的至少20%。
为满足新增用电需求,部分数据中心通过长期协议采购可再生能源,亦有科技公司签署使用核能的协议。不过,多份材料同时指出,短期内化石燃料仍可能主导新增供给:中国数据中心集中在煤炭密集的东部地区;美国预计未来十年数据中心电力主要由天然气提供,特朗普政府并以此为由支持更多煤炭燃烧。美国能源部长克里斯·赖特在9月宣布6.25亿美元投资计划时称,“美丽、清洁的煤炭将是赢得人工智能竞赛的关键”。
在爱尔兰,液化天然气进口终端和燃气电厂建设正在推进。戴利指出,数据中心繁荣可能抵消电力部门可再生能源扩张带来的气候效益。她去年为爱尔兰地球之友所做分析还提到,贫穷国家也可能受到影响:巴基斯坦廉价太阳能正快速替代煤炭,但政府宣布将投入2吉瓦电力用于人工智能和比特币后,数据中心可能利用闲置电厂的剩余产能。
在具体应用层面,科技公司普遍不愿披露人工智能的详细能源足迹。公开估算显示,简单文本查询耗电约0.2至3瓦时,更复杂的“深度研究”和视频制作耗电更高。OpenAI首席执行官萨姆·奥特曼7月在博客中称,一次ChatGPT查询的能耗相当于点亮一盏灯几分钟;谷歌近期关于其AI助手Gemini的报告也给出了相近的中位文本提示能耗水平。
尽管单次查询能耗与飞行、食用肉类或驾车等活动相比并不突出,但批评者担忧规模效应。ChatGPT发布仅三年,周活跃用户已达数亿;谷歌在全球搜索引擎市场约占90%,并已将生成式人工智能集成到搜索结果页面。随着人工智能代理与后台服务兴起,持续性用能可能进一步增加。
Hugging Face气候负责人萨沙·卢乔尼表示,她担心人工智能部署方式使外界难以准确掌握其能源使用情况,并对大型公司“选择性披露”产品真实气候影响感到不满。她认为,行业倾向于假设问题不大或会自行解决,而非提前应对。
支持者则强调人工智能的减排潜力。国际能源署4月发布报告称,现有人工智能应用可减少的排放可能远超数据中心产生的排放。伦敦政治经济学院与Systemiq研究人员6月发表论文,模拟了人工智能在电网整合风光发电、识别替代蛋白、改进电动车电池组成以及推动气候友好选择等方面的作用。伦敦政治经济学院格兰瑟姆研究所政策研究员罗伯塔·皮尔费德里奇表示,人工智能可通过加速创新与采用曲线,推动清洁技术部署。

不过,国际能源署也提示减排测算存在较大不确定性:效率提升可能带来使用增加,反弹效应可能抵消收益,例如自动驾驶削弱公共交通。与此同时,一些企业披露了具体案例:谷歌称人工智能帮助其数据中心冷却效率提升40%;西班牙伊维尔德罗拉表示,人工智能优化风机维护与性能,使运营效率提升25%;法国Engie称利用人工智能检测故障减少了太阳能电站停机时间。
研究人员指出,由于其他行业排放规模更大,人工智能只需帮助其减少一小部分排放,就可能覆盖计算带来的碳成本。近期一项研究估计,人工智能计算相关排放占全球排放的0.1%至0.2%,且仍在上升。
争议也延伸至人工智能在化石能源行业的应用。去年,曾在微软负责人工智能责任与可持续发展团队的霍莉和威尔·阿尔派恩夫妇辞职,原因之一是微软为油气客户提供服务令他们不安。他们将关注点从企业自身运营排放转向“促成排放”。材料显示,2019年微软宣布与埃克森美孚合作,潜在产量可增加每日5万桶;同年微软启动与雪佛龙的数字项目,雪佛龙称该项目将深水井规划流程缩短30天。霍莉·阿尔派恩表示,公司回应往往聚焦自身运营足迹,但与他们关切不相符;经过四年内部倡导,虽获得多项承诺,但多数未兑现。
国际能源署估计,人工智能可使技术可采油气储量增加5%,并使深水海上项目成本降低10%。美国石油协会主席迈克·萨默斯对Axios表示,人工智能最终将在行业内成为“下一个页岩气热潮”。沙特阿美首席执行官阿明·纳赛尔在接受彭博电视采访时称,公司已将人工智能“嵌入一切”,并表示该公司2023至2024年技术支出翻倍,人工智能的广泛应用“提高了生产力,也增加了油井数量”。
油气行业同时强调人工智能可降低碳强度,例如通过卫星数据分析发现甲烷泄漏。但批评者认为,从识别问题到企业采取行动之间存在落差。威尔逊在近期前往二叠纪盆地的实地考察中称看到“巨大的气体云无处不在”,并表示即便行业拥有复杂的卫星网络,效果仍有限,因为泄漏只是故意排放甲烷问题的一部分。
除供给侧外,消费端影响也受到关注。10月一项研究发现,生成式人工智能广告表现优于人工广告,且制作简便降低了促进消费的成本。营销行业正准备迎接可代表客户购买礼物和预订机票的人工智能代理。欧洲最大旅游运营商Tui表示,随着人们转向ChatGPT预订假期,公司正加大对人工智能的投资。阿尔派恩认为,公共讨论过度聚焦“运行能耗与正面应用”的对比,而忽视负面应用风险。
在监管与政策层面,部分声音呼吁暂停扩张。10月,联合国安全饮用水人权特别报告员呼吁暂停新数据中心建设,理由是其对环境的破坏性影响;12月,美国230多个环保组织联盟要求全国范围内暂停数据中心建设,直至相关法规出台。爱尔兰公用事业委员会已解除对电网接入的事实禁令,但规定数据中心80%的年度用电必须来自新建可再生能源项目。
也有建议推动行业发挥更积极作用。西班牙被指是唯一在气候立法中提及人工智能的国家,要求政府推动有助于经济脱碳的数字化。巴黎气候协定设计者之一劳伦斯·图比亚纳建议对人工智能征税,以筹集遏制全球变暖所需资金。
阿尔派恩夫妇表示,他们并不反对人工智能,而是希望为该技术设立“合理的护栏”,并推动欧盟即将出台的人工智能法案将化石燃料列为高风险应用,同时希望投资者在环境、社会和治理(ESG)评级中纳入“促成排放”。
就相关置评请求,谷歌和xAI未作回应。OpenAI表示,公司已充分考虑计算能力的最佳使用,支持与合作伙伴共同实现可持续目标,并相信人工智能将在应对气候变化中发挥关键作用。微软表示,能源转型复杂,需要以原则性方式推进,技术在帮助行业脱碳中扮演重要角色,“这需要平衡当前的能源需求和行业实践,同时发明和部署未来的解决方案”。
卢乔尼则表示,与其对人工智能产生恐慌,更重要的是推动企业设计更节能的工具。她称,人工智能在设计下一代电池、追踪森林砍伐、预测飓风等方面存在大量潜在用途,但同时也指出,现实中出现了“充斥着人工智能垃圾的社交媒体网站”,而部分数据中心仍依赖柴油发电机供电的情况。
