美国AI基础设施建设的启示与建议

Digital Realty于2024年10月发布的《2024年全球数据洞察调研》显示，亚太地区企业正在快速推进人工智能（AI）的应用。尽管如此，企业在实现AI部署方面仍面临战略性数据管理和数字基础设施建设的重大挑战，同时，基础设施的可持续性也成为企业制定AI战略时的关键因素。

从全球来看，自2022年底ChatGPT发布以来，AI的应用已迅速渗透到多个行业和领域，成为全球普及的生产工具。AI的训练和运行依赖于数据中心，这些中心需要大量电力和水资源来维持运行和冷却，导致美国的基础设施面临前所未有的压力，能源消耗急剧增加。国际能源署指出，ChatGPT的单次请求能耗是谷歌搜索的10倍；预计到2026年，AI行业的电力消耗将是2023年的10倍。高盛（Goldman Sachs）进一步预测，到2030年，AI的能源需求将激增160%。

面对AI能耗和基础设施的挑战，美国政府积极寻求解决方案。2024年9月12日，美国白宫召开圆桌会议，政府官员和行业领袖共同探讨了AI的能源使用、数据中心容量、半导体制造及电网容量等问题，应对和解决AI技术发展所带来的能源需求压力，实现AI发展与能源可持续性之间的平衡，并强调了AI基础建设的重要性。

会议聚焦了四大核心议题：首先，探讨能源需求与供给问题，分析AI技术对能源消耗的大规模需求，并讨论政府与私营部门如何协作以满足这些需求。其次，讨论基础设施的建设，强调为AI的持续发展必须建立的关键设施，如发电厂、数据中心和半导体制造厂。第三，强调通过发展AI基础设施来在美国创造就业机会的重要性，特别是为管道工、电工等职业提供高薪酬工作，以刺激经济增长和社区进步。最后，分析AI发展可能对环境造成的影响，并探讨如何通过减少能源消耗、降低能源成本和使用可再生能源来减少AI技术的碳排放。

1. 政府行动：采取五大措施加速AI基础设施建设

首先，成立了由国家经济委员会等领导的AI数据中心基础设施工作组，负责跨部门政策协调，以促进AI数据中心的发展和立法支持。其次，政府承诺扩大技术支持，协助各级政府处理数据中心许可，并与开发商合作，加快清洁能源项目评估。第三，能源部成立了AI数据中心团队，提供资金和技术支持，帮助开发商解决资金和技术问题。第四，能源部鼓励利用退役煤矿场地资源，为数据中心建设提供能源基础设施，并利用发电厂现有设施。最后，美国陆军工程兵团承诺加快数据中心建设的许可流程，以促进AI数据中心的快速建设。

2. 企业措施：强化政企合作，实现净零排放

AI行业的领军企业承诺与政府携手，共同推动行业发展。英伟达CEO、OpenAI CEO强调了政企合作增加AI基础设施建设的必要性，认为这将对美国的产业政策和经济前景产生深远影响。微软与贝莱德集团宣布联合推出一项规模达1000亿美元的人工智能基础设施基金，以加速人工智能领域的基础设施建设，包括数据中心、云计算平台以及相关硬件和软件的研发。

在可持续发展方面，超大规模计算公司重申了他们对净零排放的承诺，并承诺购买清洁能源以支持其业务运营。OpenAI CEO最近投资的Exowatt公司推出了一种创新系统，该系统能够为AI数据中心生产和储存清洁能源，这标志着AI行业在可持续发展道路上迈出了重要一步。

3. 启示与建议

这些行动和业界的积极响应显示了美国致力于打造一个强大、高效且环境友好的AI基础设施体系。参考美国白宫圆桌会议的讨论成果，我国在AI基础设施建设上可以做出以下改进：

一是进一步优化数据中心布局，推动数据中心向能源丰富地区转移，如西部地区，利用当地的清洁能源，减少能源消耗和碳排放。二是建设绿色数据中心，提升能效。《数据中心全生命周期绿色算力指数白皮书》称，预计2030年中国数据中心能耗总量将逾4000亿千瓦时，需增加可再生能源使用，研发绿色技术。多个国家和国际组织发布数据中心相关政策，要求新建数据中心PUE低于1.4，老旧改造数据中心PUE低于1.5，我国应出台相应政策，提升能源使用效率、实现绿色低碳。三是推动AI与能源系统深度融合，推动数据的标准化与共建共享，完善AI研发与应用的法律法规，保障数据安全和伦理规范，加大技术研发投入，优化算法模型以降低算力需求，并探索利用可再生能源来支持AI基础设施的运营模式。

参考文献：

[1] Digital Realty.《全球数据洞察调研》.[EB/OL].https://www.digitalrealty.asia/resources/report/global-data-insights-survey.

[2] The White House.白宫关于美国在AI基础设施领域领导地位的圆桌会议简报.[EB/OL].2024-09-12.https://www.whitehouse.gov/briefing-room/statements-releases/2024/09/12/readout-of-white-house-roundtable-on-u-s-leadership-in-ai-infrastructure/.

[3] Nasdaq.微软和贝莱德推出 300 亿美元基金以推动人工智能数据中心发展.[EB/OL].2024-09-17.https://www.nasdaq.com/articles/microsoft-blackrock-unveil-30-billion-fund-boost-ai-data-centers.