李強總理在今年兩會政府工作報告中指出,協同推進降碳減污擴綠增長,加快經濟社會發展全面綠色轉型,要求開展
碳排放統計核算,建立產品
碳足跡管理體系、碳標識
認證制度。同時,強調持續推進“人工智能+”行動,支持大模型廣泛應用。而激活數字經濟創新活力,尤其是發展人工智能產業,對算力和能源有著很大需求。如何將深化數據資源開發利用,促進和規范數據跨境流動,優化全國算力資源布局,發展人工智能,與實現資源高效利用與綠色低碳發展統一起來,對此,本報記者專訪了中國國際技術合作促進會副理事長邵春堡。
邵春堡,中國國際技術合作促進會副理事長,曾任中國電信股份公司監事會主席,公共管理學博士。出版了《未來引擎:從科技革命到全新世界》《未來發展:從數智經濟到共享社會》等著作。
中國環境報:人工智能發展依賴大數據、大算力和復雜算法的協同作用,會給能源資源帶來哪些挑戰?
邵春堡:在數字化向智能化升級的過程中,人工智能的作用越來越重要。理論上,隨著數據處理效率的提升,可以降低人工智能單次計算的算力需求和能源消耗。但現實中,由于模型復雜度、數據規模的指數級增長,以及追求更通用的人工智能目標,使得整體算力和能耗需求仍可能持續上升。
要想讓AI大模型的性能更強,就離不開3個關鍵因素:海量數據、強大的計算能力和復雜的算法。“規模決定性能”“大力出奇跡”成為主流思路。OpenAI首席執行官山姆·奧特曼曾提出一項雄心勃勃的計劃,希望籌集7萬億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”計劃,也遵循了同樣的邏輯——通過大規模投入算力和能源來推動AI發展。
這就導致算力和能源的需求大幅增加。一項研究報告稱,訓練一個大型AI模型的碳排放量相當于5輛汽車整個生命周期的排放量;使用1750億個參數訓練GPT-3消耗了1287兆瓦時的
電力,并導致了502噸二氧化碳當量,相當于駕駛112輛汽油動力汽車一年。GPT-3的每日碳足跡有50磅,相當于一年8.4噸二氧化碳。
這揭示了一個核心
問題:盡管技術進步提高了效率,但為了實現更強大的AI能力,算力和能源的需求卻在不斷增長。效率提升可能刺激更廣泛的應用場景和更復雜的需求,最終導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攀升。
我國到2030年智算中心年用電或達 0.6 萬億度—1.3 萬億度,占全社會用電 5%—10%。如何在推動AI發展的同時,平衡能源消耗與可持續發展,將成為未來我們必須面對的重大挑戰。
中國環境報:如何突破人工智能發展面臨的資源環境瓶頸?
邵春堡:在資源能源約束日益加劇的背景下,破解人工智能發展與資源環境之間的矛盾,需要從兩方面入手。
一是推動數據資源的優化配置。就是利用大數據、人工智能、物聯網等技術,提高能源、工業、城市管理等領域的管理水平,優化資源配置,最終實現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。人工智能的爆發式增長帶來了算力需求的指數級攀升,提升算法效能已成為平衡AI技術進步與資源可持續性的關鍵支點。
中國環境報:具體來說,如何推動數據資源的優化配置?
邵春堡:數據資源對物質能源具有替代效應。數據作為新型生產要素,具有可復制、可共享、可再生的特性。例如,在智能制造領域,通過數字孿生技術對生產流程進行全生命周期模擬,可減少實體材料和人工試驗消耗。如某耐火材料廠把各個環節整合到數字孿生體系,極大地提高了生產效率,降低事故率25%,品質率也提高了10%。這種“以虛代實”的模式,能夠直接減少物質資源的開采與能源的浪費。
同時,通過物聯網、大數據、人工智能等數字化技術對資源的流動和使用進行實時監控、分析和優化,從而形成一種高效的資源循環利用模式。以動力電池回收為例,當前我國動力電池規范化回收率不足25%,通過嵌入傳感器與區塊鏈賬本,可實時監控電池健康狀態并精準匹配回收需求,使部分電池回收價值提升3倍。歐洲《電池2030+:歐洲電池研究路線圖》計劃通過智能傳感器與區塊鏈技術結合,實現75%的電池回收率和接近100%的關鍵原材料回收率的目標。這種“數據+物質”的協同循環,讓資源流動從線性消耗轉向閉環再生。
此外,還可以利用平臺經濟實現資源效率革命。通過數字化平臺對資源進行共享和優化配置,打破傳統資源獨占性使用的局限,大幅提高資源利用效率,減少浪費和環境影響。比如,
出租車原先的空駛率高達40%,使用滴滴等共享軟件后,空駛率一般不會超過10%。據統計,一輛出租車目前平均每天行駛里程大約400公里,全國150萬輛出租車一年碳排放為4860萬噸。如果能將空駛率下降10%至15%,即每年最多可減少碳排放729萬噸,這相當于三個中等城市一年的碳排放量總和。
中國環境報:在提升算法效能方面,要從哪些方面尋求新的突破?
邵春堡:一要推動算法架構的輕量化革命。優化算法向算力要效率,要重視模型壓縮技術。通過知識蒸餾、參數剪枝、減少計算量等方法,可將模型體積縮小。Deep Seek就展現了其在算法架構技術創新和組織算力上的能力,實現對計算效率的極致優化,在有限算力中挖掘出大模型運算效率的能力。據報道,DeepSeek可將每次查詢所需要的計算能力降低90%。這些改變堪稱效率革命,引領著AI模型發展的新范式。
二要提升訓練范式的效率。其關鍵在于減少數據傳輸和計算的能耗。一種有效的方法是避免將大量數據集中上傳,而是只交換模型參數的更新。此外,通過稀疏計算,只處理那些對模型性能影響最大的重要參數,從而降低計算量。比如,DeepSeek V3 模型通過從 R1 數據中提取高質量的深度思考信息,僅用少量高質量數據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大量數據標注的依賴,還大幅降低了訓練過程中的能源消耗。
三要推動算法與硬件的協同優化。例如,清華大學研發了全球首顆全系統集成的憶阻器存算一體芯片。在完成相同任務時,這款芯片的能耗僅為傳統先進工藝芯片(ASIC)的3%,但能效卻提升了約75倍。這一突破將極大地推動人工智能、自動駕駛和可穿戴設備等領域的發展。此外,Lightmatter公司推出的Envise芯片用光信號代替傳統的電子傳輸,運行速度比當時最先進的電子芯片快10倍,而能耗僅為后者的15%。這些創新技術不僅大幅提升了計算效率,還顯著降低了能耗,為未來科技發展開辟了新的方向。
四是發展綠色AI評價體系。今年兩會政府工作報告提出要開展碳排放統計核算,建立產品碳足跡管理體系。我們要將“算法碳足跡”也納入其中,測算AI模型在訓練、運行(推理)以及硬件維護等全生命周期中所產生的碳排放。通過這些量化指標,評估AI項目的環境成本,從而推動企業選擇更高效的算法,減少計算量。目前,歐盟已將綠色AI納入《人工智能法案》的合規標準,要求企業從源頭設計高效、低能耗的算法。這種
政策倒逼機制,促使企業在開發AI技術時更加注重環保和可持續發展。
中國環境報:推動人工智能實現資源高效利用與綠色低碳發展,您有哪些建議?
邵春堡:在數字化、智能化的過程中,我們要促進AI 與可持續性的良性互動,架設數字文明與生態文明之間的堅實橋梁,構建資源循環的共生生態;開發更
節能的 AI 系統,創新更多的 AI 應用,推動可持續發展;加強場景建模和數據收集,支持政策制定和可持續 AI 的發展,讓AI技術進步真正服務于人類永續發展。
在此進程中,需要建立三項核心機制。
一是建立數據資源產權制度,制定數據采集、共享與交易的規則。明確數據的所有權、使用權和經營權,規范數據資源產生和運行的全流程規則,確保各參與方在法律框架內操作,通過建立透明的數據管理流程,保護個人隱私及企業數據權益,同時促進數據要素
市場的健康發展。
二是制定算法能效準入標準,將碳排放納入AI研發的硬性約束。從制度上明確要求新研發的算法滿足特定的能量效率最低標準,這將會有效地減少因AI運算能力提升帶來的環境負擔,還能激勵科研人員開發更加綠色高效的算法解決方案,推動信息技術產業向低碳方向轉型。
三是建立跨學科創新平臺,形成材料科學、信息技術與環境工程的深度融合機制。打破傳統學科的界限,通過構建開放的合作網絡,匯集多方智慧和技術資源,催生更多相關性創新成果,促進AI技術發展與資源環境保護相契合,為解決全球性挑戰提供強有力的技術支持。