AI科技“食电”扯高能源需求

财富   2024-12-20 23:46   广东  


作者:John Mauldin
源自:信报

一切經濟活動都涉及能源轉化,因此有必要開採天然資源並提煉成供給人類使用的能源,面對能源危機日漸嚴峻,人類必須不斷開闢新能源,以免阻礙經濟發展。能源業不僅是全球產業,也是所有產業的根基;一旦根基搖搖欲墜,一切的產業都會受到波及。美國能源智庫國家能源分析中心(NCEA)執行總監米爾斯(Mark Mills)是能源界權威,筆者本周節錄他標題為〈無限需求〉(Unlimited Demand)的文章。

米爾斯指出,人類歷史上任何時期的經濟發展與人口增長都與能源需求有關,富裕國家一直以來都是高能源消耗者。小國地域距離短,建築物面積細小,加上高昂的能源費用,人均能源使用量低於能源價格相對便宜的美國。若要預測能源需求,必須衡量這兩項相關但不同的因素,其中一項是較易預測人口增長因素,其變數也相對較小。即使經濟停滯不前,能源需求仍會上升。

自工業革命降臨,進入化石燃料時代,過去近300年來全球經濟穩定發展,人人追求更多財富,財富多寡與能源消耗掛鈎。米爾斯引用經濟合作暨發展組織(OECD)的匱乏指標(Deprivation Index),該指標列出各國人民欠缺廁所、電視機、汽車、自置房屋或租賃房屋的比例,以上種種在富裕國家都被視為理所當然的生活基本條件。

米爾斯發現,較貧窮人口國家的匱乏指標比例高得令人側目,譬如在貧窮地區,每700人僅有1人曾乘搭飛機;在全球最貧窮地區,更是每800人僅1人擁有汽車。若當中10%貧窮人口變得富裕,希望搭飛機及買車,就算不是數學家或經濟專家,也知道生產及駕駛汽車和飛機勢將大幅推高能源需求。事實是,仍有許多人仍然生活在貧窮之中,目前全球約30億人的每年耗電量,僅相當於富裕人民家中的雪櫃。若全球較貧窮的三分二人口生活靠近歐美國水平,他們的能源使用量可能增加10倍。

當然,這些人不會一夜暴富,因此難以預測關乎能源需求的變數。例如全球每年經濟增長速度加速至3.5%,而非增加2.7%或2.9%,當中就存有超過500基點的巨大差異。在10年內,全球每年經濟增長幅度調高半個百分點,足以大幅拉高能源需求,所以經濟增長伴隨能源需求上升,若陷入經濟衰退,能源需求就會收縮。

另一項因素是人類創造能源需求,例如汽車的發明帶來了生產和駕駛汽車的能源需求;製藥的出現也產生了藥廠的能源需求,這個產業的能源需求跟半導體產業不相伯仲。與整體工業比較,製藥廠每方呎生產空間的耗電量高出5至10倍。

米爾斯指出,人類為獲取娛樂、醫療、服務、奢華生活,所產生的能源需求並無上限。以在電商亞馬遜購物為例,買家使用電腦瀏覽網站及落單,供應鏈各範疇的電腦及通訊網絡回應,工人或機械人在貨倉處理訂單,出動貨車送貨,全都是消耗能源的經濟活動。他相信,人類仍會不斷創造能源需求,因為人類需求無極限,不會因人口多寡受到限制,而且人類實在太聰明,新發明推陳出新,對新產品的慾望也永無止境。米爾斯坦言愛以娛樂產業為例,在百年前仍不成氣候,目前全球市場規模達4萬億美元。

「怪物基建」耗電多

若把旅遊業也納入娛樂產業,市場規模更加驚人。85%航空運輸為旅客服務,屬非商業性質,為了個人享樂而外遊,僅15%旅客屬出外公幹。換言之。航空業超過80%能源消耗跟人類的基本需要包括存亡無關。部分新發明更是能源淨消耗,人工智能(Al)、雲端科技及數據處理就是當中好例子,相關基建耗電量驚人,米爾斯指出,他在20年前已稱之為「怪物基建」,但現在人類才對此如夢初醒。

在30年前,雲端科技產業仍未面世,目前相關基建的耗電量等同日本逾1.24億人的耗電量,而且量子運算正準備爆發。

米爾斯指出,雲端科技在三方面「食電」,最消耗的一環並非手機的用電量,而是把用戶手機接駁到數據中心網絡耗電得多。第二環是數據中心邏輯推理、處理及分析資料,然後把分析結果傳回市場。

第三環是生產以上種種設備所消耗的電力,資訊科技(IT)的基建有其更新率(refresh rate),一如大家的手機、數據中心、通訊網絡每隔3至5年便需要更新。所以用於製造半導體及通訊設備的能量大致相同,每隔3至5年必須攤銷。

用來生產所有通訊器材、運作通訊系統及用於數據中心的耗電量也大約相同,以上三方所組成的全球網絡,其耗電量跟全球航空差不多。

Al對數據「胃口」龐大

目前Al冒起,有關科技着重推理,而非計算。推理有別於計算,對電腦來說推理屬於難事,若要電腦進行推理,所消耗的電力增加10倍。

米爾斯以在Google伺服器尋找John Mauldin的文章為例,若改為向Al搜索引擎查詢,要求回答John Mauldin從事的其他工作,就會消耗多10倍能源。現在人人以這種方式搜尋答案,難怪數據中心的能源需求暴增。

以美元計算,數據中心的興建成本為10億美元已是常態,其10年電費累計約6000萬美元。若加入Al科技,這10年電費將增至15億至20億美元。換句話說,同期數據中心的興建成本低於電費。生產汽車耗電量大,耗用的能源相當於汽車整個使用壽命所消耗能源約20%,電腦也出現這種情況。

此外,Al科企擴大了人類對使用傳統電腦的需求。若人僅通過傳統計算及通訊方式來蒐集數據,只需把收集的數據儲存,再放入Al搜尋引擎。如果通過Al搜尋引擎找出數據,必須把數據儲存及操縱,然後再傳給市場。

米爾斯指出,Al科技對數據「胃口」龐大,使用傳統電腦來生產及處理數據,把一切擴大化,意味不單電腦威力要更強大,還需植入更強勁晶片,對傳統運算的需求也增加。

所以美國各州進行預測,原本認為截至2030年的10年間,電力需求僅增加數個百分點至10%,但據目前已修訂的所有預測,估計同期電力需求暴漲50%至100%,以數據中心增幅最大。

當米爾斯談及能源危機,筆者想到中東局勢。專家關注到加沙衝突持續超過1年,干擾了石油供應,目前戰事已經拖慢紅海航道。最壞的情況可能尚未出現?只有天知曉。

近日敍利亞局勢有新發展,獲俄羅斯支持的敍利亞總統巴沙爾被反對派武裝推翻,可能為中東局勢帶來改變,諮詢平台Corbu執行事務合夥人安尼瑙(Renè Aninao)認為不排除帶來正面影響。

譬如巴沙爾倒台,或啟發伊朗人民;若伊朗出現政權更迭,制裁獲得解除,將加重原油價格向下的壓力,從而紓緩全球通脹問題。

建核電廠滿足需求

如果巴沙爾倒台,啟發俄羅斯總統普京從烏克蘭撤兵,以換取西方國家撤銷制裁,俄羅斯石油重返市場,亦會進一步推低油價,後果將如何?

若然敍利亞的新領導層履行承諾,讓人民和平共處,就可透過管道把石油及天然氣從沙特阿拉伯,經卡塔爾及阿聯酋,越過敍利亞及土耳其,然後送到歐洲。石油及天然氣運輸成本下降,自然拉低價格。

不過,以上種種並非筆者的預測,未來數月或數年會發生的事,實在無從稽考,一切非人為控制,甚至美國總統當選人特朗普在明年1月20日宣誓就職前,世界也可以出現劇變。

特朗普早前承諾,任何在美國投資至少10億美元的個人或企業,都將獲得新政府快速審批。筆者建議在未來5年興建20座核電廠,以滿足美國的電力需求,亦可減低美國對燃煤發電的依賴,放寬相關監管將是新政府的好開始。

作者:John Mauldin
来源信报

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