可持续投资分析师 Samuel Thomas(中文译名：塞缪尔∙托马斯)

我们将从实体基础设施和潜在应用方面，探究人工智能的碳足迹。

人工智能 (AI) 正在迅速改变我们的生活及工作方式，虽然人工智能有可能颠覆许多行业的发展，但我们也需要关注人工智能对环境造成的重大影响。

人工智能的实体基础设施对环境有何影响？

人工智能对环境产生的直接影响，主要来自其所需的实体基础设施，包括数据中心、处理器及其他专用计算机硬件，这些被称为人工智能的基础设施。不少证据显示，人工智能运算对环境产生的直接影响，很大程度上都是负面的。

人工智能运算的生命周期分为四个阶段：一) 生产阶段、二) 运输阶段、三) 运营阶段及 四) 报废阶段。当中，运营阶段所产生的碳排放量高达70至80%。

1. 生产阶段

生产阶段涉及采用原材料的物理提取，以及建造人工智能硬件和基础设施所需的组件。衡量碳排放量的其中一个难题，是所使用的资源通常与整体信息及通讯技术 (ICT) 领域相关，而非只涉及人工智能领域。

人工智能在生产阶段的碳足迹估计存在着差异，目前而言，生产阶段的碳足迹仍相对轻微。然而，随着可再生电力在运营阶段消耗的能源占比持续上升，生产阶段对环境足迹的影响将会更为显著。

2.运输阶段

信息与通讯科技硬件产生的排放量，只占全球运输温室气体排放的一小部份，与人工智能运算硬件相关的运输排放所占的比例甚至会更低。

3.运营阶段

在分析人工智能对环境的直接影响时，运营阶段是我们主要关注的领域。这个阶段的两项环境主要考虑因素是能源消耗及用水量。

能源

我们以数据中心作为替代指标，以了解人工智能的能源消耗情况。虽然并非所有数据中心的用途都与人工智能有关，但越来越多人工智能模型在超大型仓库规模的数据中心进行训练、储存及部署。据估计，全球约有1至1.5%的总用电量来自数据中心，相当于约220至320太瓦时 (terawatt hours)。

可持续投资分析师 Samuel Thomas(中文译名：塞缪尔∙托马斯)

我们将从实体基础设施和潜在应用方面，探究人工智能的碳足迹。

人工智能 (AI) 正在迅速改变我们的生活及工作方式，虽然人工智能有可能颠覆许多行业的发展，但我们也需要关注人工智能对环境造成的重大影响。

人工智能的实体基础设施对环境有何影响？

人工智能对环境产生的直接影响，主要来自其所需的实体基础设施，包括数据中心、处理器及其他专用计算机硬件，这些被称为人工智能的基础设施。不少证据显示，人工智能运算对环境产生的直接影响，很大程度上都是负面的。

人工智能运算的生命周期分为四个阶段：一) 生产阶段、二) 运输阶段、三) 运营阶段及 四) 报废阶段。当中，运营阶段所产生的碳排放量高达70至80%。

1. 生产阶段

生产阶段涉及采用原材料的物理提取，以及建造人工智能硬件和基础设施所需的组件。衡量碳排放量的其中一个难题，是所使用的资源通常与整体信息及通讯技术 (ICT) 领域相关，而非只涉及人工智能领域。

人工智能在生产阶段的碳足迹估计存在着差异，目前而言，生产阶段的碳足迹仍相对轻微。然而，随着可再生电力在运营阶段消耗的能源占比持续上升，生产阶段对环境足迹的影响将会更为显著。

2.运输阶段

信息与通讯科技硬件产生的排放量，只占全球运输温室气体排放的一小部份，与人工智能运算硬件相关的运输排放所占的比例甚至会更低。

3.运营阶段

在分析人工智能对环境的直接影响时，运营阶段是我们主要关注的领域。这个阶段的两项环境主要考虑因素是能源消耗及用水量。

能源

我们以数据中心作为替代指标，以了解人工智能的能源消耗情况。虽然并非所有数据中心的用途都与人工智能有关，但越来越多人工智能模型在超大型仓库规模的数据中心进行训练、储存及部署。据估计，全球约有1至1.5%的总用电量来自数据中心，相当于约220至320太瓦时 (terawatt hours)。

尽管数据中心的工作负荷大幅增加，但数据中心的耗电量在过去十年维持在相对稳定水平。出现这种明显脱钩情况的主要原因是：一) 人工智能运算效率提升、二) 转移至云端、及三) 转向更大规模数据中心。

就生成式人工智能 (generative AI) 的能源消耗而言，哈佛大学的一项研究发现，训练ChatGPT-3需要1.3吉瓦时 (gigawatt hours) 电力，相当于120个美国家庭一年的用电量。与生成式人工智能相关的主要问题，在于模型复杂性飞速增长，因此所需的能源大大增加。

水

数据中心的水足迹，受发电时消耗的水资源及冷却消耗的水资源的影响。

马萨诸塞大学阿默斯特分校 (University of Massachusetts Amherst) 近期的一项研究发现，训练一项生成式人工智能模型可能消耗多达28.4万公升水。这相当于一个普通人27年的用水量。

4.报废阶段

人工智能报废阶段对环境的主要影响是其产生的电子废弃物。这些废弃物含有重金属和有毒的化学物质，这些物质一旦渗入我们居住的环境，将会造成污染。

实施循环经济模型，即尽量减少废物及最大程度上利用资源，对于管理人工智能的环境影响至关重要。

人工智能对环境具有正面影响吗？

从正面的角度来看，我们可运用多种创新的方法，重新利用数据中心所产生的热量，其中包括利用多余的热量支持地区性的供热系统，将高温水输送到各个家庭住户及不同的建筑物。

此外，这种热能也适用于农业范畴，例如为温室全年供暖，或为养鱼场及公共游泳池的水加热。

人工智能应用对环境有何影响？

人工智能几乎可以解决现实世界的各种问题。

就以可持续土地用途为例，人工智能的应用包括早期的农作物产量预测、精准量度农业及营养补给、用于农作物管理的超局部天气预报、早期检测农作物问题、自动化及增强土地用途变化检测，以避免森林砍伐并监测牲畜的健康与福祉。

还有其他许多例子，但很明显的是，采用人工智能有望带来显著的环境效益。

然而，任何增强具有破坏性行业的人工智能应用都被视为有害。

在某些特定情况下，只有能源消耗下降，人工智能提高运营效率及继而有利环境的论证才能成立。但随着技术变得更有效率及更具成效，需求及消耗也可能因而增加。这可能会抵销效率提升所带来的环境或经济效益。