李強(qiáng)總理在今年兩會(huì)政府工作報(bào)告中指出,協(xié)同推進(jìn)降碳減污擴(kuò)綠增長(zhǎng),加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型,要求開(kāi)展
碳排放統(tǒng)計(jì)核算,建立產(chǎn)品
碳足跡管理體系、碳標(biāo)識(shí)
認(rèn)證制度。同時(shí),強(qiáng)調(diào)持續(xù)推進(jìn)“人工智能+”行動(dòng),支持大模型廣泛應(yīng)用。而激活數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新活力,尤其是發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè),對(duì)算力和能源有著很大需求。如何將深化數(shù)據(jù)資源開(kāi)發(fā)利用,促進(jìn)和規(guī)范數(shù)據(jù)跨境流動(dòng),優(yōu)化全國(guó)算力資源布局,發(fā)展人工智能,與實(shí)現(xiàn)資源高效利用與綠色低碳發(fā)展統(tǒng)一起來(lái),對(duì)此,本報(bào)記者專訪了中國(guó)國(guó)際技術(shù)合作促進(jìn)會(huì)副理事長(zhǎng)邵春堡。
邵春堡,中國(guó)國(guó)際技術(shù)合作促進(jìn)會(huì)副理事長(zhǎng),曾任中國(guó)電信股份公司監(jiān)事會(huì)主席,公共管理學(xué)博士。出版了《未來(lái)引擎:從科技革命到全新世界》《未來(lái)發(fā)展:從數(shù)智經(jīng)濟(jì)到共享社會(huì)》等著作。
中國(guó)環(huán)境報(bào):人工智能發(fā)展依賴大數(shù)據(jù)、大算力和復(fù)雜算法的協(xié)同作用,會(huì)給能源資源帶來(lái)哪些挑戰(zhàn)?
邵春堡:在數(shù)字化向智能化升級(jí)的過(guò)程中,人工智能的作用越來(lái)越重要。理論上,隨著數(shù)據(jù)處理效率的提升,可以降低人工智能單次計(jì)算的算力需求和能源消耗。但現(xiàn)實(shí)中,由于模型復(fù)雜度、數(shù)據(jù)規(guī)模的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),以及追求更通用的人工智能目標(biāo),使得整體算力和能耗需求仍可能持續(xù)上升。
要想讓AI大模型的性能更強(qiáng),就離不開(kāi)3個(gè)關(guān)鍵因素:海量數(shù)據(jù)、強(qiáng)大的計(jì)算能力和復(fù)雜的算法?!耙?guī)模決定性能”“大力出奇跡”成為主流思路。OpenAI首席執(zhí)行官山姆·奧特曼曾提出一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃,希望籌集7萬(wàn)億美元建造人工智能芯片工廠。特朗普提出的5000億美元“星際之門(mén)”計(jì)劃,也遵循了同樣的邏輯——通過(guò)大規(guī)模投入算力和能源來(lái)推動(dòng)AI發(fā)展。
這就導(dǎo)致算力和能源的需求大幅增加。一項(xiàng)研究報(bào)告稱,訓(xùn)練一個(gè)大型AI模型的碳排放量相當(dāng)于5輛汽車整個(gè)生命周期的排放量;使用1750億個(gè)參數(shù)訓(xùn)練GPT-3消耗了1287兆瓦時(shí)的
電力,并導(dǎo)致了502噸二氧化碳當(dāng)量,相當(dāng)于駕駛112輛汽油動(dòng)力汽車一年。GPT-3的每日碳足跡有50磅,相當(dāng)于一年8.4噸二氧化碳。
這揭示了一個(gè)核心
問(wèn)題:盡管技術(shù)進(jìn)步提高了效率,但為了實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的AI能力,算力和能源的需求卻在不斷增長(zhǎng)。效率提升可能刺激更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和更復(fù)雜的需求,最終導(dǎo)致資源消耗總量增加。例如,AI芯片能效比10年前提升千倍,但超算中心的能耗卻因算力需求暴增而持續(xù)攀升。
我國(guó)到2030年智算中心年用電或達(dá) 0.6 萬(wàn)億度—1.3 萬(wàn)億度,占全社會(huì)用電 5%—10%。如何在推動(dòng)AI發(fā)展的同時(shí),平衡能源消耗與可持續(xù)發(fā)展,將成為未來(lái)我們必須面對(duì)的重大挑戰(zhàn)。
中國(guó)環(huán)境報(bào):如何突破人工智能發(fā)展面臨的資源環(huán)境瓶頸?
邵春堡:在資源能源約束日益加劇的背景下,破解人工智能發(fā)展與資源環(huán)境之間的矛盾,需要從兩方面入手。
一是推動(dòng)數(shù)據(jù)資源的優(yōu)化配置。就是利用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),提高能源、工業(yè)、城市管理等領(lǐng)域的管理水平,優(yōu)化資源配置,最終實(shí)現(xiàn)資源消耗的減量化和利用效率的提升。
二是尋找算法效能的提升路徑。人工智能的爆發(fā)式增長(zhǎng)帶來(lái)了算力需求的指數(shù)級(jí)攀升,提升算法效能已成為平衡AI技術(shù)進(jìn)步與資源可持續(xù)性的關(guān)鍵支點(diǎn)。
中國(guó)環(huán)境報(bào):具體來(lái)說(shuō),如何推動(dòng)數(shù)據(jù)資源的優(yōu)化配置?
邵春堡:數(shù)據(jù)資源對(duì)物質(zhì)能源具有替代效應(yīng)。數(shù)據(jù)作為新型生產(chǎn)要素,具有可復(fù)制、可共享、可再生的特性。例如,在智能制造領(lǐng)域,通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行全生命周期模擬,可減少實(shí)體材料和人工試驗(yàn)消耗。如某耐火材料廠把各個(gè)環(huán)節(jié)整合到數(shù)字孿生體系,極大地提高了生產(chǎn)效率,降低事故率25%,品質(zhì)率也提高了10%。這種“以虛代實(shí)”的模式,能夠直接減少物質(zhì)資源的開(kāi)采與能源的浪費(fèi)。
同時(shí),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)對(duì)資源的流動(dòng)和使用進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析和優(yōu)化,從而形成一種高效的資源循環(huán)利用模式。以動(dòng)力電池回收為例,當(dāng)前我國(guó)動(dòng)力電池規(guī)范化回收率不足25%,通過(guò)嵌入傳感器與區(qū)塊鏈賬本,可實(shí)時(shí)監(jiān)控電池健康狀態(tài)并精準(zhǔn)匹配回收需求,使部分電池回收價(jià)值提升3倍。歐洲《電池2030+:歐洲電池研究路線圖》計(jì)劃通過(guò)智能傳感器與區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)75%的電池回收率和接近100%的關(guān)鍵原材料回收率的目標(biāo)。這種“數(shù)據(jù)+物質(zhì)”的協(xié)同循環(huán),讓資源流動(dòng)從線性消耗轉(zhuǎn)向閉環(huán)再生。
此外,還可以利用平臺(tái)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)資源效率革命。通過(guò)數(shù)字化平臺(tái)對(duì)資源進(jìn)行共享和優(yōu)化配置,打破傳統(tǒng)資源獨(dú)占性使用的局限,大幅提高資源利用效率,減少浪費(fèi)和環(huán)境影響。比如,
出租車原先的空駛率高達(dá)40%,使用滴滴等共享軟件后,空駛率一般不會(huì)超過(guò)10%。據(jù)統(tǒng)計(jì),一輛出租車目前平均每天行駛里程大約400公里,全國(guó)150萬(wàn)輛出租車一年碳排放為4860萬(wàn)噸。如果能將空駛率下降10%至15%,即每年最多可減少碳排放729萬(wàn)噸,這相當(dāng)于三個(gè)中等城市一年的碳排放量總和。
中國(guó)環(huán)境報(bào):在提升算法效能方面,要從哪些方面尋求新的突破?
邵春堡:一要推動(dòng)算法架構(gòu)的輕量化革命。優(yōu)化算法向算力要效率,要重視模型壓縮技術(shù)。通過(guò)知識(shí)蒸餾、參數(shù)剪枝、減少計(jì)算量等方法,可將模型體積縮小。Deep Seek就展現(xiàn)了其在算法架構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新和組織算力上的能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算效率的極致優(yōu)化,在有限算力中挖掘出大模型運(yùn)算效率的能力。據(jù)報(bào)道,DeepSeek可將每次查詢所需要的計(jì)算能力降低90%。這些改變堪稱效率革命,引領(lǐng)著AI模型發(fā)展的新范式。
二要提升訓(xùn)練范式的效率。其關(guān)鍵在于減少數(shù)據(jù)傳輸和計(jì)算的能耗。一種有效的方法是避免將大量數(shù)據(jù)集中上傳,而是只交換模型參數(shù)的更新。此外,通過(guò)稀疏計(jì)算,只處理那些對(duì)模型性能影響最大的重要參數(shù),從而降低計(jì)算量。比如,DeepSeek V3 模型通過(guò)從 R1 數(shù)據(jù)中提取高質(zhì)量的深度思考信息,僅用少量高質(zhì)量數(shù)據(jù)就顯著提升了基座模型的邏輯推理能力。這種方法不僅減少了對(duì)大量數(shù)據(jù)標(biāo)注的依賴,還大幅降低了訓(xùn)練過(guò)程中的能源消耗。
三要推動(dòng)算法與硬件的協(xié)同優(yōu)化。例如,清華大學(xué)研發(fā)了全球首顆全系統(tǒng)集成的憶阻器存算一體芯片。在完成相同任務(wù)時(shí),這款芯片的能耗僅為傳統(tǒng)先進(jìn)工藝芯片(ASIC)的3%,但能效卻提升了約75倍。這一突破將極大地推動(dòng)人工智能、自動(dòng)駕駛和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域的發(fā)展。此外,Lightmatter公司推出的Envise芯片用光信號(hào)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電子傳輸,運(yùn)行速度比當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的電子芯片快10倍,而能耗僅為后者的15%。這些創(chuàng)新技術(shù)不僅大幅提升了計(jì)算效率,還顯著降低了能耗,為未來(lái)科技發(fā)展開(kāi)辟了新的方向。
四是發(fā)展綠色AI評(píng)價(jià)體系。今年兩會(huì)政府工作報(bào)告提出要開(kāi)展碳排放統(tǒng)計(jì)核算,建立產(chǎn)品碳足跡管理體系。我們要將“算法碳足跡”也納入其中,測(cè)算AI模型在訓(xùn)練、運(yùn)行(推理)以及硬件維護(hù)等全生命周期中所產(chǎn)生的碳排放。通過(guò)這些量化指標(biāo),評(píng)估AI項(xiàng)目的環(huán)境成本,從而推動(dòng)企業(yè)選擇更高效的算法,減少計(jì)算量。目前,歐盟已將綠色AI納入《人工智能法案》的合規(guī)標(biāo)準(zhǔn),要求企業(yè)從源頭設(shè)計(jì)高效、低能耗的算法。這種
政策倒逼機(jī)制,促使企業(yè)在開(kāi)發(fā)AI技術(shù)時(shí)更加注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。
中國(guó)環(huán)境報(bào):推動(dòng)人工智能實(shí)現(xiàn)資源高效利用與綠色低碳發(fā)展,您有哪些建議?
邵春堡:在數(shù)字化、智能化的過(guò)程中,我們要促進(jìn)AI 與可持續(xù)性的良性互動(dòng),架設(shè)數(shù)字文明與生態(tài)文明之間的堅(jiān)實(shí)橋梁,構(gòu)建資源循環(huán)的共生生態(tài);開(kāi)發(fā)更
節(jié)能的 AI 系統(tǒng),創(chuàng)新更多的 AI 應(yīng)用,推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展;加強(qiáng)場(chǎng)景建模和數(shù)據(jù)收集,支持政策制定和可持續(xù) AI 的發(fā)展,讓AI技術(shù)進(jìn)步真正服務(wù)于人類永續(xù)發(fā)展。
在此進(jìn)程中,需要建立三項(xiàng)核心機(jī)制。
一是建立數(shù)據(jù)資源產(chǎn)權(quán)制度,制定數(shù)據(jù)采集、共享與交易的規(guī)則。明確數(shù)據(jù)的所有權(quán)、使用權(quán)和經(jīng)營(yíng)權(quán),規(guī)范數(shù)據(jù)資源產(chǎn)生和運(yùn)行的全流程規(guī)則,確保各參與方在法律框架內(nèi)操作,通過(guò)建立透明的數(shù)據(jù)管理流程,保護(hù)個(gè)人隱私及企業(yè)數(shù)據(jù)權(quán)益,同時(shí)促進(jìn)數(shù)據(jù)要素
市場(chǎng)的健康發(fā)展。
二是制定算法能效準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),將碳排放納入AI研發(fā)的硬性約束。從制度上明確要求新研發(fā)的算法滿足特定的能量效率最低標(biāo)準(zhǔn),這將會(huì)有效地減少因AI運(yùn)算能力提升帶來(lái)的環(huán)境負(fù)擔(dān),還能激勵(lì)科研人員開(kāi)發(fā)更加綠色高效的算法解決方案,推動(dòng)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)向低碳方向轉(zhuǎn)型。
三是建立跨學(xué)科創(chuàng)新平臺(tái),形成材料科學(xué)、信息技術(shù)與環(huán)境工程的深度融合機(jī)制。打破傳統(tǒng)學(xué)科的界限,通過(guò)構(gòu)建開(kāi)放的合作網(wǎng)絡(luò),匯集多方智慧和技術(shù)資源,催生更多相關(guān)性創(chuàng)新成果,促進(jìn)AI技術(shù)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)相契合,為解決全球性挑戰(zhàn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。