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谷歌终于公布了一次Gemini查询要花多少代价:0.24瓦时电力,四分之一毫升水。听起来微不足道,单次确实也微不足道。真正重要的数字,是把每一次提问、每一场训练、每一座新建数据中心全部加总起来会是什么样子,而国际能源署已经算过这笔总账。
在过去两年里,“一个AI聊天机器人到底要耗费多少能源”这个问题唯一诚实的答案是:公司外部没人知道,而公司自己也不肯说。
直到2025年8月,谷歌公布了一项测算。它说,向Gemini应用发出一次中位数文本提问,会消耗0.24瓦时电力,排放约0.03克二氧化碳当量,并消耗0.26毫升水。大约五滴水,耗电量则相当于让微波炉运转一秒钟。
如果你期待的是一桩丑闻,这可不是。而这恰恰正是不该盯着这个数字不放的原因。
为什么单次提问的数字让人安心
小数字给人的感觉,和大数字截然不同。五滴水相比一次淋浴,听起来就像个可以忽略不计的误差,而它确实就是。
问题在于,真正值得关心的数量并不是一次提问的代价。而是所有提问的代价,加上那些随时待命、准备响应下一次请求的机器,再加上一开始训练出这个模型所耗费的训练成本。而单次提问的中位数,恰恰是算出这个总数的一件糟糕工具,原因有几点,谷歌自己也相当坦诚地承认了。
中位数掩盖了长尾。问模型法国的首都是什么,和让它读四十份文档再写一篇综述,两者都算”一次提问”,但所需的算力却完全不在一个量级。图像和视频生成的负荷要重得多,而这个数字根本没有把它们算进去。
碳排放数字采用的也是”市场基准法”,也就是说,它按谷歌所购买的清洁电力来计算,而不是按机器实际接入的电网来测量。如果改用电网平均值来计算,这个数字大约会高出三分之一。
而要把单次提问的数字换算成全国规模的数字,恰恰缺了最关键的一样东西。研究者们立刻指出了这一点:谷歌没有公布Gemini每天要处理多少次提问。没有这个分母,外部就没法做这笔算术。
真正重要的数字
所以,不如换一个能测量整栋大楼的电表。
国际能源署在其《能源与人工智能》报告中估计,2024年全球数据中心的用电量约为415太瓦时,约占全球电力消费的1.5%。这一总量自2017年以来每年增长约12%,是整体电力需求增长速度的四倍多。
到2030年,国际能源署的基准情景预计这一数字将增长逾一倍,达到约945太瓦时。换算成更直观的概念:这个数字比今天日本全国的用电量还要略高一些。
人工智能是主要的推动力。专为AI优化的数据中心,其需求预计将在同一时期增长逾三倍。近年来,人工智能大约占数据中心用电量的5%到15%,国际能源署预计到2030年这一比例将升至35%到50%。
这些负荷也高度集中。2024年,美国占全球数据中心用电量的约45%,中国约占25%,欧洲约占15%。
美国电网,这才是真正棘手之处
在美国,情况严峻到连能源部都专门委托了一项研究。
劳伦斯伯克利国家实验室2024年的报告发现,美国数据中心2023年的用电量约占全国电力的4.4%,从2014年的58太瓦时升至2023年的176太瓦时。它对2028年的预测给出的不是一个确切数字,而是一个区间,325至580太瓦时之间,相当于美国电力消费的6.7%到12%左右。
这份报告里最诚实的一点,恰恰就是这个区间。放眼五年后还给出这么宽的一个跨度,说明建模者自己也不知道答案,而他们也没有假装知道。
国际能源署对更远的未来同样坦率:它对2035年给出的情景,从约700太瓦时到约1700太瓦时不等。任何人若信誓旦旦地给出2035年的单一确切数字,说的其实都只是某一种情景,只是把这个标签给去掉了。
这些电力从何而来
需求翻倍,只有在用化石燃料来满足时,才会成为一个气候问题,而预测中的能源结构,比争论双方通常愿意承认的都要更加混合。
国际能源署预计,到2035年,可再生能源将满足新增需求中超过450太瓦时的部分,约占一半;天然气将新增约175太瓦时,核能大致相当。小型模块化反应堆则被暂定从2030年前后开始投入使用,这是一项技术预测,而不是一项既成事实的观察。
数据中心目前的排放量约为1.8亿吨二氧化碳,国际能源署的基准情景预计到2035年将升至3亿吨。这是一个实实在在的增长,但放在全球能源排放的大背景下,它占总量的比例依然不到1.5%。
账本的另一面
确实存在一个真正的抵消因素,它应该按照自己真实的分量来陈述,而不是按营销话术里的分量。
国际能源署估计,如果把已经存在的人工智能应用,用在工业、交通、建筑以及电力系统本身,到2035年,其减排量可以相当于能源相关排放总量的约5%。这远远超过了数据中心届时预计排放的量。
但报告也附加了一条重要的警示,这条警示值得被反复强调,而不是被悄悄埋没。这项减排量,远远小于应对气候变化实际所需要的规模,而且它不会自动发生。报告描述的是一种技术上的可能性,而不是一项预测。训练一个模型,本身并不会让一座钢厂自动变得更高效。
该记住什么
你个人的每一次提问,代价几乎为零,有些人为此产生的愧疚感其实找错了地方。为了拯救地球而放弃一次聊天机器人查询,就好比为了拯救一片森林而省下一张纸。
然而整个行业,正在十年之内给世界电网增加相当于一整个日本的用电需求,而电网历来最不擅长应付的,就是这样的增速。这其中有多少最终要靠化石燃料来满足,将取决于输电线路、发电方式,以及数据中心被允许接入电网哪些地方的一系列决策。
资料来源与延伸阅读
- International Energy Agency, Energy and AI: Executive summary
- International Energy Agency, Energy and AI: Energy demand from AI
- Measuring the environmental impact of delivering AI at Google scale (arXiv:2508.15734)
- Lawrence Berkeley National Laboratory, 2024 United States Data Center Energy Usage Report (US Department of Energy)
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