Techinsights未来五年ai芯片将消耗全球超15电力产生超10亿吨碳排放

techinsights未来五年ai芯片将消耗全球超15电力产生超10亿吨碳排放

该组织强调，生成式人工智能应用是推动芯片需求的关键因素，其中图形处理单元（GPU）作为加速器的需求尤为显著。然而，从能源消耗的角度审视，初步计算揭示了一个不容忽视的事实：AI 的电力需求即将在全球电力使用中占据一个显著的比例。

以NVIDIA H100为例，这款高端GPU的最高能耗达到了700瓦，这一数值堪比一台运转中的微波炉的能源消耗。展望未来，随着超级芯片技术的不断迭代升级，其峰值能耗预计将进一步提升。例如，NVIDIA Blackwell超级芯片配置异常强劲，集成了两个功率各为1200瓦的GPU单元及一枚300瓦的CPU，展现出惊人的性能潜力。在更宏大的尺度上，NVL72系统内惊人地容纳了36个这样的超级芯片，整体机架的电力需求高达120千瓦，凸显了高性能计算领域对能源的巨大需求。

在 2025 至 2029 年间售出的所有数据中心加速器，若假定在其标准5年生命周期内连续运行，并且能耗维持在每台700瓦的保守估计值，那么这些设备在全球范围内的累计电能消耗将达到2318太瓦时（备注：1太瓦时相当于十亿千瓦时）。该组织强调，鉴于市场对GPU算力存在的巨大需求，以及必须高效利用这些高成本资源以实现投资回报，如此高水平的使用率不仅是预期趋势，而且在经济上是合理且可实现的。

依据美国能源信息署提供的数据预测，从2025年至2029年，全球的电力消费总量预计将攀升至153,000太瓦时。在此背景下，AI芯片的能耗将占据这一时期全球总电力需求的1.5%，彰显了其作为全球能源消耗关键构成部分的地位。值得注意的是，这一能源消耗过程不可避免地将转化为大量的碳排放。

依据能源研究所提供的数据，2023年电网的单位千瓦时电能所产生的平均碳排放强度为481克CO2。推算至2025年至2029年间，AI芯片的使用将导致约11亿吨的二氧化碳释放。要中和这部分碳排放，每年大约需要依靠500亿棵成熟的树木进行光合作用吸收。