在全球共同應(yīng)對(duì)氣候變化的背景下,中國(guó)提出的“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)不僅是一項(xiàng)莊嚴(yán)承諾,更是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革的強(qiáng)大引擎。作為新一輪科技革命的核心驅(qū)動(dòng)力,人工智能正與雙碳目標(biāo)深度交融,其應(yīng)用開(kāi)發(fā)迎來(lái)了前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。首都科學(xué)講堂第770期聚焦這一時(shí)代課題,深入探討了人工智能在雙碳目標(biāo)下的應(yīng)對(duì)策略與發(fā)展路徑。
人工智能是賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的“智慧大腦”。在能源領(lǐng)域,AI算法可優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度,提高風(fēng)能、光伏等可再生能源的并網(wǎng)效率與預(yù)測(cè)精度,減少棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。在工業(yè)生產(chǎn)中,通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)制造流程進(jìn)行建模與仿真,能夠?qū)崿F(xiàn)能耗與排放的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)控制和動(dòng)態(tài)優(yōu)化,顯著提升能效。例如,在鋼鐵、化工等高耗能行業(yè),AI驅(qū)動(dòng)的智能控制系統(tǒng)已成功幫助多家企業(yè)降低單位產(chǎn)值能耗。
人工智能自身的發(fā)展也需貫徹綠色理念,邁向“低碳AI”。這要求我們?cè)趹?yīng)用開(kāi)發(fā)的全生命周期中融入節(jié)能考量。在算法層面,研發(fā)更精簡(jiǎn)、高效的模型架構(gòu),如模型壓縮、知識(shí)蒸餾等技術(shù),能在保持性能的同時(shí)大幅降低計(jì)算能耗。在硬件層面,推動(dòng)專(zhuān)用AI芯片(如NPU)的研發(fā)與應(yīng)用,其能效比遠(yuǎn)高于通用處理器。在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)上,利用AI進(jìn)行制冷系統(tǒng)優(yōu)化、負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)度,可顯著降低龐大數(shù)據(jù)中心的巨大碳足跡。開(kāi)發(fā)過(guò)程中,倡導(dǎo)選擇綠色云計(jì)算服務(wù),亦是踐行低碳開(kāi)發(fā)的重要一環(huán)。
人工智能是催化新興綠色產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵“創(chuàng)新催化劑”。它正驅(qū)動(dòng)碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)的智能化,提升捕集效率與安全性;助力智慧城市構(gòu)建,通過(guò)智能交通系統(tǒng)減少擁堵排放,借由智能建筑管理降低樓宇能耗;還在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中扮演重要角色,如利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)實(shí)現(xiàn)廢棄物智能分揀,提升資源回收利用率。這些應(yīng)用開(kāi)發(fā)不僅直接貢獻(xiàn)于減碳,更開(kāi)辟了廣闊的綠色經(jīng)濟(jì)新賽道。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。雙碳目標(biāo)下的人工智能應(yīng)用開(kāi)發(fā),面臨數(shù)據(jù)獲取難(如某些工業(yè)場(chǎng)景的碳排放數(shù)據(jù))、跨領(lǐng)域復(fù)合人才短缺、初期投入成本較高、標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)估體系尚未完善等挑戰(zhàn)。
為此,我們提出以下核心應(yīng)對(duì)策略:
- 強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)與政策引導(dǎo):制定AI賦能雙碳的專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃,設(shè)立示范項(xiàng)目,提供財(cái)稅、采購(gòu)等政策支持,營(yíng)造良好創(chuàng)新生態(tài)。
- 推動(dòng)跨界融合與協(xié)同創(chuàng)新:鼓勵(lì)A(yù)I專(zhuān)家與能源、環(huán)境、材料等領(lǐng)域的科學(xué)家、工程師緊密合作,共建研發(fā)平臺(tái),攻克關(guān)鍵共性技術(shù)。
- 夯實(shí)數(shù)據(jù)與算力綠色基礎(chǔ):推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),打通數(shù)據(jù)壁壘;布局綠色算力基礎(chǔ)設(shè)施,大力發(fā)展東數(shù)西算等國(guó)家工程,利用西部可再生能源優(yōu)勢(shì)。
- 培育復(fù)合型人才與普及綠色理念:在高等教育與職業(yè)培訓(xùn)中加強(qiáng)“AI+雙碳”交叉學(xué)科建設(shè),同時(shí)向廣大開(kāi)發(fā)者倡導(dǎo)綠色編碼、低碳開(kāi)發(fā)的職業(yè)倫理。
- 完善標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)估體系:加快建立AI系統(tǒng)自身能耗及碳減排效益的測(cè)量、報(bào)告與核查標(biāo)準(zhǔn),讓綠色AI成果可衡量、可對(duì)比、可認(rèn)證。
雙碳目標(biāo)為人工智能應(yīng)用開(kāi)發(fā)標(biāo)注了鮮明的綠色坐標(biāo)。我們不僅要利用AI的智慧為社會(huì)經(jīng)濟(jì)“節(jié)能降碳”,更要讓AI產(chǎn)業(yè)本身“輕裝上陣”,走一條高效率、低消耗的可持續(xù)發(fā)展之路。這需要開(kāi)發(fā)者、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)與政策制定者攜手共進(jìn),以智能技術(shù)驅(qū)動(dòng)綠色變革,共同繪制人與自然和諧共生的現(xiàn)代化圖景。