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算法和芯片越省电,AI 反而越费电?

2026-02-14 | 算力与能源 / 算力能耗 | 约 5分钟

一提 AI 耗电,常见的回答是“别担心,算法和芯片会越来越省电”。这话对一半。效率确实在提升,但数据中心的总用电量并没有因此降下来,反而涨得更快。这篇用几组已核实的公开数据,讲清“越省电、越费电”这件事是怎么发生的,以及该把注意力放在哪本账上。

效率确实在提升:单位任务能耗一直在降

一个任务用的电,这几年确实在变少。芯片制程在进步、架构在优化、算法也在压缩,近些年单位算力能耗持续走低——同一个活,今天干比几年前干要省电。这不是错觉,是行业长期努力的结果。

但关键要看清:这是“单位能耗”,不是“总能耗”。单位小,不等于总数小。

但总需求涨得更快:加速型服务器年增约 30%

单看单位,一片向好;一看总量,曲线是往上走的。按 IEA《Energy and AI》的基准情景:

两者差了 3 倍多。也就是说,AI 那部分用电的增速,远远跑在前面。

IEA 同一情景还给出:2024—2030 年数据中心用电年均增速约 15%,是其他所有行业电力增速合计的 4 倍多;到 2030 年,全球数据中心用电约 945~950 TWh,约占全球总用电量的 3%。

省下来的那份电,很快被新长出来的需求吃掉了。

杰文斯悖论:越便宜,反而用得越多

一百多年前,经济学家杰文斯观察煤炭时提出过一个说法:让一样东西用起来更便宜、更高效,人们不会因此少用,反而用得更多,总消耗反而是上升的。这就是后人说的“杰文斯悖论”。

AI 省电也是同一个逻辑。单位算力变便宜了,原来用不起的用途现在用得起——更多模型、更多调用、更多场景被释放出来。效率提升反而打开了新的需求口子。

单次查询很小,但请求量是海量

只盯一次查询,AI 并不吓人:

差距近 10 倍(据 Epoch AI 等的测算)。2.9 Wh 是什么概念?大概就是让一个普通 LED 灯泡亮一两个小时的量级——一次两次,确实微不足道。

问题出在“次数”。据公开行业数据,全国日均 Token 调用量较两年前呈千倍级增长。单次再小,乘以海量请求,就是一笔总账。

所以要盯的是总账,不是单次。

硬件也在推高单机功率

不只看算法,硬件这条线也在往上走:

一个机柜从 5~10 kW 抬到 50~120 kW,是十倍的跨度。还有一点常被忽略:推理环节可占 AI 全生命周期能耗的 80%~90%——训练是一次性的,推理却是每天每时都在发生的。

落点:效率是必要的,但不能指望它单独解决

讲这些,不是为了唱衰“算法芯片省电”这件事。恰恰相反:效率提升是必要的,也是真实发生的。

但效率解决的是“单位消耗”,解决不了“总量失控”。省电的速度,追不上需求扩张的速度。

真正要降总账,得换到系统层面去看:负荷怎么调度、绿电怎么接上、电网怎么跟上。这些,靠算法和芯片一家解决不了。

常见问题

问:既然芯片和算法越来越省电,为什么数据中心总用电还在涨?

答:省电降的是“单位任务能耗”,涨的是“任务总量”。按 IEA 的基准情景,加速型服务器用电年增约 30%,传统服务器只有约 9%。需求扩张的速度快过效率提升的速度,总账自然往上走。

问:什么是杰文斯悖论?跟 AI 有什么关系?

答:一百多年前经济学家杰文斯观察煤炭时提出的说法:某样东西用起来更便宜高效,人们不会少用,反而用得更多,总消耗上升。AI 省电也类似——单位算力便宜了,用得起的新场景冒出来,把省下的电又吃回去。

问:单次 AI 查询到底耗多少电?

答:据 Epoch AI 等的测算,ChatGPT 单次查询约 2.9 Wh,传统搜索约 0.3 Wh,差了近 10 倍。单次看很小,但乘以千倍级增长的请求量,就是大数目。所以要盯总量,不是盯单次。

问:那是不是别指望效率了?

答:不是。效率是必要的,只是不能指望它单独解决问题。它管的是单位消耗,管不了总量。要真降总账,还得从负荷调度、绿电接入、电网配套这些系统层面一起想办法。

著 作 与 工 具
两本书,一个给班组用的工作台
技术这一侧没有要卖的东西。想看我写的书、和我自己做的一个小工具,都收在这一页。
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关于作者

安华睿(本名刘安全),1963年生,从事能源动力与暖通空调工程 四十余年,就职于北京瑞特爱能源科技股份有限公司。

擅长领域:数据中心空调与液冷、电极锅炉、清洁供热、火电灵活性热电解耦、热储能、综合能源服务、技术与质量管理、技术方案写作。

联系方式:邮箱:liu-anquan@163.com | 公众号 / 知乎同名:安华睿

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