能源环境

中美发展绿色人工智能的不同道路

2026-01-19
银剑(Jianyin Roachell)MERICS研究所数据科学家、PolicyBot.io联合创始人

在关于人工智能环境治理系列文章的第一部分,我曾指出,数据中心的过度消耗可能与当地产生对能源和水资源的争夺。美联社和NORC公共事务研究中心的一项联合民调显示,四成美国人对人工智能的环境影响“极度”或“非常”担忧。那么,美国政府如何应对人工智能数据中心对资源的高需求及其环境影响?

迄今为止,美国针对数据中心环境影响的政策是零散的。目前基本没有联邦法规专门限制数据中心的能源或水资源使用,是市场力量和地方政府在发挥关键作用。中国销售绿色技术获得的利润已经超过美国销售化石燃料的利润,它正将可再生技术“融入”国家数据中心项目。

美国推动绿色人工智能主要是自下而上的,依靠地方政府、公民参与和市场力量。

近年来,地方州的税收优惠吸引了大型科技公司将高科技岗位带到当地城市。CNBC商业频道的一份报告显示,多达42个州为数据中心项目提供全部或部分销售税豁免,甚至根本没有州销售税。直到空气污染和居民水资源 安全受到质疑,环境问题才被提上日程。

一些科技公司正自行达成协议,以获得更清洁的能源。例如,Meta公司最近签署一份具有里程碑意义的20年购电协议,购买伊利诺伊州一座1.1吉瓦核电站的全部发电量。与此同时,该公司在美国南部依赖化石燃料的扩张似乎存在两面性。路易斯安那州的Entergy公司提议新建三座燃气发电厂,专门为Meta的数据中心供电。该项目因其潜在气候影响,目前正面临法律审查,因为根据预测,该公司日耗电量将是整个新奥尔良市的三倍。微软、谷歌和其他超大规模企业也在尝试通过签署风能和太阳能协议,来寻找绿色人工智能发展路径。

如今,大多数数据中心政策都围绕当地居民对能源和水资源过度消耗的不满展开。当地基层社区组织者抗议企业的疏忽和不负责任。作为回应,近几个月来,许多州的政策制定者都围绕数据中心发展制定了框架。德克萨斯州、加利福尼亚州、密歇根州、明尼苏达州和其他一些州正在起草越来越多的州法规,限制对当地环境的影响。

一些州加大力度,通过激励措施和要求,推动更环保的数据中心建设。例如,弗吉尼亚州2024年通过数据中心效率提案,规定将电能利用效率目标作为税收优惠的依据。2025年6月,俄勒冈州强制要求大型冷却水用户提供用水报告。地方政府采用的另一个策略,是利用LEED等第三方认证系统,以此激励绿色可持续的数据发展。

说到底,美国对人工智能数据中心的监管方式仍然是零散的,主要由企业交易和地方政治推动,而非国家层面的协调。各州设定节奏,华盛顿则落在后面。如果缺乏统一战略,人工智能淘金热可能导致电网不堪重负,破坏推动城市可持续发展的环境保障。

在中国,先是人工智能的可持续发展,然后才是生态和高效的人工智能构建,这是中国自上而下的既定产业政策。

相比之下,中国不出所料地通过更集中的、由政策驱动的方式,来管理人工智能对环境的影响。中国分析人士预测,数据中心每年将消耗400太瓦时(TWh)电力,约占中国电力总供应量的3.2%,且十年内将增长近三倍。北京敏锐地意识到这种激增,已启动多项重大举措,以规范数据中心的选址和运营方式。

其中一项标志性政策是2022年推出的“东数西算”,指导在西部和北部地区建设新的超级计算机、数据中心和云设施。四川、内蒙、甘肃、宁夏等地气候较凉爽,风能和太阳能资源丰富,这有助于绿色能源建设,优化供需,更好地平衡计算资源。相比之下,人口稠密的东部省份能源需求紧张,增加电能意味着燃烧更多煤炭。这个国家级的“东数西算”战略是横跨中国多个省份的高度协同项目,体现了北京自上而下推进人工智能可持续治理的雄心。

通过将人工智能数据中心迁至可再生能源丰富且气温较低的地区,中国旨在减少冷却水用量,改善人工智能硬件基础设施的碳排放。研究表明,“东数西算”项目有望在2020年至2050年间减少1.15万吨二氧化碳排放,相当于减少3万桶石油消耗。此外,北京还设定降低平均电能利用效率的新目标,并在数据中心推广使用绿电。

同样重要的是,中国政府近期强制要求工业制造商和数据中心使用清洁能源,此举进一步整合了其复杂的能源政策与人工智能产业政策。2025年3月,国家发展和改革委员会发布指导意见,敦促国内大数据中心进一步提高绿电使用比例。许多数据中心运营商现在面临着必须购买一定比例绿色电力额度的新规定。

中国各省政府也推出配套政策。例如,内蒙古自治区鼓励数据中心与当地风电和太阳能发电场直接对接,以减少碳排放。又如,上海市政府与中国电信合作建设临港信息园区,那是所谓全球首个水下数据中心的所在地。这个耗资2.26亿美元的项目将可再生能源与深海冷却技术相结合,从而提高效率和可持续性。

美国依赖市场主导的创新和去中心化治理,中国则奉行国家主导的协调和战略区域规划。中国的努力能否完全抵消碳排放的增长尚不明确,因为中国仍有约60%的电力依赖燃煤。因此,为满足数据中心巨大的能源需求而增加发电量,可能显著增加二氧化碳排放。除非可再生能源的规模化发展速度加快,否则在不久的将来,人工智能领域的竞赛仍将面临基础设施要依赖煤炭或天然气的风险。

在激烈的人工智能竞赛中,平衡人工智能野心与环境限制并非易事。两国截然不同的模式——自下而上的适应和自上而下的协调——展现出不同的优势:美国的灵活性推动技术实验,中国的集中化则确保系统效率。两国最终都应平衡人工智能的快速发展与环境保护。

今年8月,在上海世界人工智能大会上,中国国务院总理李强提议成立一个国际组织,促进人工智能领域的战略合作。这种合作意向不能只是单方面的。下篇文章将提出一个协作的政策框架,以融合中美两国各自的优势和强项,共同应对两国经济面临的资源挑战。通过建立双边“绿色计算协议”,中美可以将竞争转化为协同创新,从而构建全球统一路径,在保障两个经济体资源和能源安全的同时,实现人工智能数字基础设施的碳减排。

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