摘要:随着人工智能的快速发展,全球数据中心的能耗正急剧上升。国际能源署报告预计,到2030年,其用电量可能激增5倍。为应对这一挑战,液冷技术(尤其是浸没式液冷)成为关键解决方案,可将数据中心电能使用效率(PUE)从传统风冷的1.3以上降至1.1左右,接近理想状态。同时,需关注现有冷却液可能带来的环境风险,并推动绿色替代品的研发。此外,高效的边缘算力有望促进医疗、教育等资源的均衡分配。
线索:投资机会:1. 液冷解决方案提供商:随着PUE≤1.25成为国家强制要求,高效液冷技术(特别是环保型浸没式液冷)的市场需求将爆发式增长。2. 边缘计算设备与AI应用:在医疗、教育等场景实现资源普惠的“边缘算力”硬件及配套软件服务存在广阔市场。3. 绿色材料与循环技术:研发和生产可生物降解、不含PFAS等永久化学物的新型冷却液,以及数据中心废热回收技术。主要风险:1. 技术迭代风险:液冷技术路线尚未完全统一,若未来出现更高效、更低成本的颠覆性散热方案,现有投资可能面临贬值。2. 政策与监管风险:针对数据中心能耗的环保法规可能趋严,对冷却液的环境标准要求可能进一步提高,增加企业合规成本。3. 市场接受度与成本:液冷方案前期投入较高,且用户对新型环保冷却液的长期可靠性和安全性可能存在疑虑,影响普及速度。
正文:
人工智能的快速进化对算力需求激增,导致全球数据中心能耗以空前速度增长,散热问题日益突出。算法与模型可以优化,但支撑其运行的电力消耗及产生的热量,已成为制约发展的关键因素。
在此背景下,世界数字科学院国际首席人工智能官杜兰与设计师、南极大使王昱珩进行了一场跨界对话,探讨算力时代的能耗挑战与破局之道。
杜兰指出,人工智能发展的竞争焦点正从算法转向算力,而算力受限于能源供给。王昱珩用比喻解释了问题的核心:算力爆发消耗大量电能并产生废热,如同人体持续高烧。目前最彻底的散热方案是“浸没式液冷”,即将设备完全浸入特殊液体中直接冷却。
根据国际能源署的报告,全球数据中心的用电量正在飞速增长,预计到2030年可能激增5倍。杜兰在“东数西算”枢纽的实地观察发现,数据中心消耗的电能中,约有40%用于设备降温。因此,为高算力设备“退烧”已成为全球性紧迫议题。
王昱珩进一步分析了液冷技术的两面性。目前主流的浸没式液冷液体,如某些含氟化合物(PFAS),虽然高效稳定,但难以自然降解,存在“永久化学物”的环境风险。他援引了相关真实事件,警示技术应用需考虑长远环境影响。不过,他也指出,目前国内已研发出不含PFAS的新型替代液体,为关闭这一环境风险“龙头”提供了可能。技术的进步正推动着更绿色、更安全的材料创新。
对话聚焦到一个关键性能指标——电能使用效率(PUE)。国家在“人工智能+”行动中要求新建数据中心的PUE值不高于1.25,这被视为能效的基准线。传统风冷技术的PUE通常在1.3以上,而先进的液冷技术可将其降至1.1左右,甚至无限接近1的理想状态。王昱珩解释,PUE值为2意味着有一半电力用于散热;PUE越接近1,能源用于实际计算的比例就越高,能效也就越高。这场能效革命不仅是成本控制问题,更是产业可持续发展的基础。
除了解决能耗危机,高效的算力也将重塑社会资源分配。杜兰认为,人工智能具备资源均衡的天然价值。王昱珩以医疗为例,描绘了“边缘算力”带来的前景:一个书本大小的本地设备就能运行高性能AI模型,使偏远地区医院也能快速完成医学影像分析,让优质医疗资源通过“AI分身”普惠大众。在教育领域,AI可以弥补地域导致的师资差距,为儿童语言学习黄金期提供标准化指导。杜兰表示,要让新疆、西藏等地享受到与北上广同等的教育资源,人工智能是实现这种公平的重要途径。
面对技术的指数级迭代,杜兰提到科技工作者存在紧迫感。从GPT系列到国产大模型,行业竞争激烈。她认为,在这个时代,“认知是最大的竞争力”。能否清晰理解能耗约束下的发展逻辑,能否在追求算力突破与坚持绿色发展之间找到平衡,将决定未来格局。
对话最后,两位嘉宾回归到对人的思考。王昱珩感慨人体是能耗极低的高效系统。杜兰则强调,训练人工智能需要学习最优秀人类的数据。整场对话的核心脉络表明,技术的迅猛发展必须与地球的承载能力、社会公平及人类长远福祉相协调。破解能耗危机,不仅是为了让人工智能运行得更快,更是为了让它能够更稳定、更持久地发展,最终赋能一个可持续且更公平的未来。
发布时间:2026-01-07 20:59:59 (北京时间)



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