新聞 > 科教 > 正文

你這輩子用掉的電,恐怕只夠這些人發幾張照片

2015年,阿瑟·霍蘭·米歇爾(Arthur Holland Michel)在坐火車時隨手錄了一段15秒的視頻。視頻沒有什麼有意思的地方,只是車窗外的光影不斷向後退去而已。文件大小不到1MB,他隨手把視頻傳到網上。直到9年後的一天,他才猛然發現,這個沒什麼意義的視頻一直默默保存在網絡上。他已經不記得當時他為什麼這麼做了,但在某個數據中心的伺服器里,這個視頻在持續地消耗著電能。

數據能耗快速增長

2023年,一篇論文給出了計算存儲數據能耗的算法,其中一條核心的參數,是每GB文件,在伺服器中每存儲24小時,就會消耗0.18kWh的電力。霍蘭·米歇爾藉此計算了2015年那個視頻的碳排放。他發現從2015年到2024年的9年間,這個小視頻產生了100克的碳排放。

乍一看這不算什麼,但實際上,他去年就向網上上傳了960個視頻,並且,因為手機畫質的提升,每個視頻的體積都比2015年那個視頻更大,就會消耗更多能源。更麻煩的是,這些視頻有可能被保存在了多個平台上。他永遠也無法確定,這份數據在整個網際網路上被備份了多少遍。每次上傳視頻,就像在沒有人關注的角落打開了一盞燈泡,除非刪除數據,否則它就會不斷消耗電力,排放溫室氣體,讓地球氣候更加糟糕。

數據的傳輸同樣會消耗大量的能源。社交平台Instagram上粉絲量最多的個人帳戶屬於足球巨星C羅,在2020年時他的粉絲量大約為1.9億。Instagram為了將C羅發布的照片傳給他的粉絲,需要讓全球的網絡設施都運作起來,根據英國東倫敦大學的拉比·巴什魯什(Rabih Bashroush)博士的計算,C羅發布的每張照片都會消耗24 000kWh電能。2024年,中國人均生活用電量接近1000kWh,24 000kWh的電夠一個人用24年,夠一個三口之家用8年,節省一些,10年恐怕也不是問題。

人工智慧正在消耗巨量的能源,按照過往的增長速度,人類的能源供應,很快就無法滿足人工智慧的需求。但在人工智慧之外,人類本身在網絡上耗費的能源,也不容小覷。在地球上,我們每天都會產生5億條推文、2940億封電子郵件、400萬GB的Facebook數據、650億條WhatsApp消息和72萬個小時的YouTube新視頻。全世界在2018年創建、捕獲、複製和消耗的數據總量為33澤字節(ZB),相當於33萬億GB。2020年,這一數字增長到59ZB,預計到2025年將達到令人難以想像的175ZB。

你這輩子用掉的電,恐怕只夠這些人發幾張照片

根據國際能源署(IEA)的數據,當前數據中心和網絡設施消耗的電力,分別已經達到了全球能耗的1%~1.5%。就像水果不是從貨架上長出來的一樣,網絡也不是憑空產生的,它時時刻刻消耗著電力,總量可能超出你的想像。

而我們才剛剛進入網絡時代,就算是創建網際網路的那一批「上古大神」,不少今天仍然在世。時間會帶來更多問題,其中之一就是,當我們這些今天的網際網路用戶死去之後,我們留下的數據仍會持續消耗未來的能源。例如,2019年一篇《大數據與社會學》(Big Data & Society)上的論文就指出,到本世紀60年代,Facebook上的死亡用戶可能會比活著的用戶更多。已死亡的用戶不再會產生新的數據,但是他們生前留下的數據,仍會在未來持續消耗著能源。

無處不在的碳排放

消耗電力,就意味著排放二氧化碳。那篇計算數據存儲能耗的論文,同樣指出,在數據行業,每消耗1kWh的電能,就對應著0.23kg的二氧化碳排放。一旦明白這一點,你就能明白數據的碳排放有多可怕。

保護環境,人人有責。當然,我們每個人都清楚,環保的道德壓力更多會落在企業、政府和有錢人的肩上,但還是會有很多善良的讀者在努力養成節約的習慣。例如少用免洗筷,節約列印紙張。一雙免洗筷的二氧化碳排放量大約是20克左右。但如果你在朋友圈/抖音發布了一個500MB的視頻,那伺服器僅僅是存儲這個視頻,每天消耗的電能,大約就對應著20克的二氧化碳排放。並且,它每天都會造成這麼多的排放。

人工智慧一樣,數據的存儲和傳輸,乃至生活中無處不見的「雲」概念,從能耗上來看,都是不折不扣的重工業。那為了保護地球環境,減緩全球變暖,我們是不是現在就要改變自己的數據習慣,刪除網上不必要的數據?

大可不必。其實,數據會產生多少碳排放,和大部分用戶的關係並不大。如果沒有數據行業的系統性變革,依靠個人的使用習慣來降低數據的碳排放,簡直就像是用鏟子和水桶來阻止洪水一樣低效。這個問題,需要行業自身來解決。

影響數據存儲碳排放的一個重要因素,是數據中心的位置。例如,谷歌在美國俄亥俄州和俄勒岡州都有數據中心,但前者的碳排放是後者的5倍。這主要是因為,不同地區的電網,新能源裝機占比不同,單位碳排放就會產生區別。例如在加拿大蒙特婁,每kWh電力只對應2克二氧化碳,但是在波蘭華沙,每kWh電力就對應著723克二氧化碳。根據生態環境部、國家統計局的數據,

在我們國家,每kWh電力平均對應556.8克二氧化碳。

國內的新能源行業早就捲成了一片血海,但同時,它們也在從根本上降低每個人的碳排放。根據國家能源局的數據,截至2024年6月底,中國風電光伏發電合計裝機(11.8億千瓦)已超過煤電裝機(11.7億千瓦)。所以,在可預見的將來,雖然可以肯定我們會向網絡上上傳更多的數據,能耗會增加,但是碳排放會減少。

當然,行業自身能從很大程度上解決這個問題,但改變我們的習慣,或許也能做出一些幫助。

今天越來越多電子產品都在標榜自己的「智能」,但是很多智能設備產生的數據很可能是完全沒用的。比如智能水杯、智能冰箱、智能狗繩,他們產生大部分數據都是沒用的。IBM稱,這些「智能」設備產生的90%數據都是暗數據,根本不會被用戶使用。但它們會持續消耗電能。這些無用的「智能」,往往是廠商刻意營造的賣點。只要認清自己的需求,就能少在這些無謂的功能少浪費錢,並且降低全社會的碳排放。

我們或許不需要把一切的東西都變成數據。下次坐火車時,你沒有必要像9年前的霍蘭·米歇爾用手機去記錄。日常生活中的美景,很多時候,用眼睛欣賞,就已經足夠美好了。

責任編輯: 李華  來源:環球科學 轉載請註明作者、出處並保持完整。

本文網址:https://tw.aboluowang.com/2024/0831/2097268.html