人工智能的能源问题：碳去除刻不容缓

在人工智能技术日新月异的当下，DeepSeek宣称在提升AI能源效率上取得重大突破，这一消息震动金融市场，引发对AI能源需求的重新审视。AI技术的迅猛发展，在带来无限可能的同时，也使能源消耗与气候风险问题愈发凸显。随着AI应用的持续拓展，其能源需求的增长速度令人担忧，如何平衡AI发展与全球气候目标，成为亟待解决的关键问题。这不仅涉及AI运营效率的提升、清洁能源的加速发展，还与碳去除（carbon removal）策略的有效实施紧密相关。 

AI 应用与清洁能源增长

DeepSeek或许可以证明AI模型的训练可以变得更节能，但它引发的真正问题是，该技术的迅猛应用是否会超过清洁能源的发展速度。根据最新的市场预测，预计到2027年，企业在人工智能（AI）方面的支出将达到4070亿美元，年复合增长率为36.2%。尽管可再生能源也在“以前所未有的速度”扩张，但AI加速的应用仍可能超过清洁能源的供应。国际能源署（IEA）估计，到2030年，可再生能源可能提供全球近一半的电力，这将在全球新增5500吉瓦（GW）的发电容量，大致相当于目前中国、欧盟、印度和美国的发电总容量。

根据对现有数据的分析，到2027年，与AI相关的年耗电量达到134太瓦时（TWh），而其中只有38%的需求由可再生能源满足，那么仍将有83.08太瓦时由化石燃料供电。按照2023年全球平均每千瓦时481克二氧化碳（gCO₂/kWh）的碳强度计算，这将导致每年约3996万吨的二氧化碳排放。由此会引发一个关键问题：AI的能源需求增长速度将超过清洁能源的扩张速度，从而使我们持续依赖化石燃料。

历史趋势表明，即使AI的效率提高，能源需求仍可能上升。在工业革命期间首次被观察到的“杰文斯悖论（Jevons paradox）”显示，随着燃煤技术效率提高，由于经济生产力和可及性的增强，煤炭的总体消耗量反而上升。如果这一规律适用于AI，随着该技术的运营成本降低，其应用可能会加速，即使效率提高，总体能源使用量也会增加。 

AI 基础设施存在差距

国际能源署报告显示，输电瓶颈、审批延误和电网拥堵正在阻碍清洁能源的快速部署。在美国，新能源项目接入电网可能需要等待五年，这导致2600吉瓦的清洁能源发电容量被延误；在美国和欧洲，数据中心项目（其中一些项目的用电量相当于一个小城市）接入电网也可能面临数年的延误。

在能源供需求超过供应的当下，AI企业无法仅依赖清洁能源。能源供应短缺不可避免地导致碳排放，这使得碳去除不仅是企业应承担的责任，更是AI实现可持续发展的必要条件。与预防新排放的减排措施不同，碳去除可以清除大气中现存的二氧化碳以及难以规避的残余排放。若AI企业对此置若罔闻，未来几十年可能会被高排放问题所困，面临监管部门、投资者以及追求可靠净零战略的客户更为严苛的监督。虽然目前没有强制性的合规要求，但相关法规即将出台，欧盟已经正式采用了世界上第一个政府永久性碳移除认证框架，为其融入该地区成熟的碳排放交易系统铺平了道路。

因此，除了紧急的减排努力之外，碳去除还可以作为一道防线，应对无法通过清洁能源解决方案和效率措施缓解的排放，同时实施所有这些策略，将有助于满足AI不断增长的能源需求，同时继续朝着脱碳目标迈进。 

需尽早开展碳移除投资

为了应对排放增加和碳去除供应短缺的风险，AI公司应与碳去除供应商签订长期协议。根据波士顿咨询集团2023年的报告，到2030年，对持久性碳去除的年需求量可能在4000万至2亿吨二氧化碳之间。然而，该研究也指出，迄今为止宣布的项目仅约3300万吨。为填补这一巨大的供应缺口，需要大量资金投入，并尽早付诸行动。扩大生物炭碳移除（BCR）和直接空气捕获（DAC）等持久性碳去除解决方案的规模，需要多年的基础设施建设、审批和融资，这些项目可能需要长达10年的时间才能投入运营。如果不立即对基础设施进行投资，将没有足够的碳去除供应来满足未来的需求。

微软是世界经济论坛“First Movers Coalition”的成员，是迄今为止最大的碳去除企业买家，截至2024年第三季度末，其签约量占历史总签约量的70%。除了减排之外，它还投资了基于自然的碳去除解决方案，如重新造林，以及工程去除技术，如生物炭碳去除、直接空气捕获和生物能源与碳捕获和储存（BECCS）。这些投资具有双重目的：平衡微软自身的排放，同时确保有足够的碳去除供应来满足未来的需求。

谷歌也在2024年底与强化岩石风化（ERW）初创公司Terradot达成协议，购买20万吨碳去除额度，这些额度通过将二氧化碳捕获在碎石中并将其封存在土壤中来获得，这是迄今为止规模最大的ERW交易，也是谷歌有史以来规模最大的二氧化碳去除(CDR)。2024年5月，谷歌还与Meta、微软和Salesforce共同创立了Symbiosis组织（SymbiosisCoalition，共生联盟），该组织的目标是在2030年之前，共同完成2000万吨的碳排放。 

小结

金融市场对DeepSeek的反应显示，大众对AI长期能源消耗的了解极为有限。在气候变化问题上，若持续不作为，成本将不断攀升，给经济和社会造成日益严重的损失。在此背景下，AI不断增长的能源需求亟待引起重视并采取行动。提升AI运营效率、加大清洁能源的使用，有助于缓解AI不断增长的能源需求，但无法完全消除其产生的排放。这时，碳去除技术就显得尤为重要。它并非企业事后才考虑的补救手段，而是保障AI可持续发展的必要举措。碳去除在处理残余排放、确保AI发展不阻碍全球气候改善进程等方面，能够发挥关键作用。 

参考文献：

[1].WEF.AI’s energy problem: Why carbon removal can’t wait[EB/OL].[2025-02-06].https://www.weforum.org/stories/2025/02/ai-s-energy-problem-why-carbon-removal-can-t-wait/.

[2].Mark Segal.Google Signs its Largest Ever Carbon Removal Deal to Capture CO2 in Crushed Rocks and Soil [EB/OL].[2024-12-12].

https://www.esgtoday.com/google-signs-its-largest-ever-carbon-removal-deal-to-capture-co2-in-crushed-rocks-and-soil/.

[3].esgtoday.谷歌在2024年投资超过1亿美元用于碳移除[EB/OL].[2025-02-10]. https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkyNjYzNTIwNw==&mid=2247490101&idx=3&sn=aa9a26700207b4d4e7445841145da6fc&scene=0.））