人工智能：气候战场上的双刃剑与减排潜力

温故智新AIGC实验室

一项来自伦敦政治经济学院与Systemiq的最新研究揭示，人工智能有潜力在不牺牲现代生活便利的前提下，每年大幅削减数十亿吨全球碳排放。然而，要实现这一宏伟目标，我们必须正视并有效管理AI自身的巨大能源消耗，并将其发展纳入严格的治理框架。

在应对全球气候变化的紧迫挑战中，人工智能（AI）正日益被视为一个关键的盟友。一项由伦敦政治经济学院（LSE）和Systemiq联合进行，并得到格兰瑟姆研究所（Grantham Research Institute）支持的开创性研究指出，AI在能源、交通和食品这三大核心行业中的应用，有望在未来十年内显著降低全球温室气体排放。这项名为《绿色与智能：AI在气候转型中的作用》（Green and intelligent: the role of AI in the climate transition）的研究，预测到2035年，AI每年能够帮助全球减少3.2至5.4亿吨碳排放量——这一数字足以抵消AI自身预期的能源消耗所产生的碳足迹，甚至还有富余123。

突破性减排潜力及其技术路径

这项研究深入分析了AI在驱动气候行动方面的具体机制，揭示了其在不同经济部门中实现的减排路径。其核心在于通过数据驱动的优化、预测和自动化，提升现有系统的效率，从而减少对化石燃料的依赖和资源浪费。

在电力行业，AI的作用举足轻重。智能电网系统能够利用AI进行实时负载预测和需求响应管理，优化能源分配，减少传输损耗。此外，AI还能帮助整合和优化可再生能源（如太阳能和风能）的并网，通过更精准的预测和调度，克服其固有的波动性，确保电网的稳定运行。例如，AI算法可以分析天气模式和能源生产数据，预测风力发电场的输出，从而更有效地将清洁能源整合到国家电网中。

交通运输领域同样是AI大显身手的舞台。无论是物流路线优化、智能交通管理系统，还是自动驾驶技术的逐步成熟，AI都在致力于提升效率、减少拥堵和燃料消耗。通过分析实时交通数据、天气状况和路况信息，AI可以为车辆提供最优路线建议，避免不必要的怠速和绕行。对于大型物流车队，AI能够规划最经济的运输路径和载荷，显著降低单位运输量的碳排放。

而在食品行业，AI则通过“精准农业”的概念，带来一场效率革命。从作物监测、土壤分析、病虫害预警，到水肥一体化管理，AI能够帮助农民实现资源的精准投入，减少化肥、农药和水资源的过度使用，进而降低农业生产的碳排放强度。此外，AI在优化食品供应链、减少食物浪费方面的潜力也不容忽视，例如通过需求预测和库存管理，减少因过期而丢弃的食物。

AI碳足迹与治理挑战

尽管AI展现出巨大的减排潜力，但我们不能忽视其日益增长的“碳足迹”。训练和运行大型AI模型，尤其是生成式AI和深度学习模型，需要消耗大量的计算资源和电力，这主要集中在数据中心4。有研究指出，某些先进AI模型的训练过程可能产生与数辆汽车一生中排放的碳量相当的碳足迹。

然而，这项最新研究的关键洞察在于，AI所能带来的减排效应，很可能远远超过其自身的能源消耗。正如《科学美国人》（Scientific American）所强调的，AI和数据中心如果能够与清洁能源结合，并不断提升能效，它们的正面环境影响将最终超越负面效应5。这意味着，真正的挑战在于如何确保AI的发展是“绿色”和“智能”的。

政策制定者和技术开发者面临一项双重任务：一方面要积极探索和推广AI在气候行动中的应用，另一方面则必须对AI的能源消耗和环境影响进行严格的监管和优化。研究呼吁政府必须“监管AI以使其环境足迹最小化”，这包括推动开发更高效的AI模型、优化算法以减少计算需求，以及强制数据中心采用可再生能源供电5。若缺乏有效的治理，AI的快速扩张可能会在不经意间加剧全球能源危机和碳排放问题。

政策与伦理的交叉考量

AI在气候领域的应用，不仅是技术问题，更深层地触及了政策、经济和伦理的交叉点。这项研究指出，AI能够帮助我们在“不放弃现代舒适”的前提下实现减排，这对于推动更广泛的社会接受度至关重要。它提供了一个令人乐观的叙事：即技术进步可以与可持续发展并行不悖，甚至互为驱动力。

然而，随之而来的是一系列关于数据隐私、算法偏见以及技术可及性的伦理考量。AI减排方案的实施需要大量数据支撑，如何确保这些数据的安全和合理使用？AI模型的决策过程是否足够透明和公平，以避免对特定社区或群体造成不公？发展中国家是否能平等地获得这些先进的AI技术，以共同应对气候挑战？这些都是我们在利用AI力量的同时，必须深思熟虑的问题。

展望未来，AI在气候行动中的角色将愈发关键。它不仅仅是工具，更是我们理解、预测和干预复杂地球系统的新范式。但其全部潜力能否得到释放，将取决于我们能否构建一个健全的生态系统，在这个生态系统中，创新与责任并存，技术进步与伦理治理同步。这要求跨学科的协作，将AI科学家、政策制定者、伦理学家和环保主义者汇聚一堂，共同绘制一幅既充满技术雄心又深具社会责任感的未来图景。

引用

  1. Study finds AI can slash global carbon emissions · AI News · (2025/7/20) · 检索日期2024/7/20 ↩︎

  2. New study finds AI could reduce global emissions annually by 3.2 to 5.4 ... · LSE Grantham Institute · (2025/7/20) · 检索日期2024/7/20 ↩︎

  3. AI Could Slash Global Emissions by Up to 5.4 Billion Tonnes a Year by ... · Sustainable Times · (2025/7/20) · 检索日期2024/7/20 ↩︎

  4. Can AI Save 5Gt of CO₂ Emissions in the Climate Transition? · Sustainability Mag · (2025/7/20) · 检索日期2024/7/20 ↩︎

  5. AI Could Be Harnessed to Cut More Emissions Than It Creates · Scientific American · (2025/7/20) · 检索日期2024/7/20 ↩︎ ↩︎