«Невероятные масштабы загрязнения»: насколько велика угроза ИИ для климата?

Сторонники технологий утверждают, что искусственный интеллект (ИИ) способен стать ключевым инструментом в борьбе с климатическим кризисом. Однако стремительный рост потребления энергии и воды, необходимых для его работы, вызывает серьезную тревогу у экспертов.

В мае, на фоне золотого заката в Мемфисе, Шэрон Уилсон направила тепловизор на флагманский дата-центр Илона Маска. Ее целью было выявить угрозу планетарного масштаба, невидимую невооруженным глазом. Газовые турбины, питающие крупнейший в мире суперкомпьютер для обучения ИИ, работали вне ограничений по выбросам, выбрасывая в небо Теннесси прозрачные потоки отработанных газов.

«Это было ошеломляющее зрелище», — говорит Уилсон, бывшая сотрудница нефтегазовой отрасли из Техаса. Она более десяти лет документирует выбросы метана и, по ее оценкам, дата-центр Colossus компании xAI выбрасывает больше парниковых газов, чем крупная электростанция. «Это просто невероятные масштабы загрязнения».

На той же неделе «продукт» этого объекта заполонил новостные ленты. Чат-бот Илона Маска Grok, отвечая на вопросы на отвлеченные темы (от бейсбола до строительных лесов), начал тиражировать теории заговора о «геноциде белых». Посты оперативно удалили, но Grok продолжал восхвалять Гитлера и распространять ультраправые идеи.

«Это ужасающая, бессмысленная трата ресурсов», — утверждает Уилсон, директор кампании Oilfield Witness. В качестве примера она приводит сгенерированные нейросетью изображения нацистского Микки Мауса: «Ради производства этого мы сжигаем природный газ. Какой полезной цели это служит?»

Уилсон не одинока в своих сомнениях. Ученые с беспокойством наблюдают за бумом ИИ, который загрязняет как природный мир (углеродными выбросами), так и цифровой — токсичным контентом: от сомнительных советов по здоровью до дипфейк-порнографии, нацеленной на детей.

Некоторые эксперты опасаются, что дата-центры могут сорвать переход к «чистой» экономике, став непреодолимым препятствием на пути к удержанию глобального потепления в пределах 1,5°C. Другие относятся к энергозатратам спокойнее, утверждая, что они ничтожны в сравнении с традиционными грязными отраслями и меркнут перед способностью ИИ трансформировать общество.

Так насколько велик климатический след ИИ? И сможет ли он принести больше пользы, чем вреда?

Ирландский сценарий: предвестник будущего?

Ханна Дейли, работая над моделями в Международном энергетическом агентстве (МЭА) в Париже, а позже став профессором устойчивой энергетики в Университетском колледже Корка, долгое время не задумывалась об углеродном следе компьютеров. Главными проблемами были автомобили, сельское хозяйство и отопление; выбросы от цифровых услуг казались незначительными и стабильными.

Но в Ирландии аппетиты вычислительных мощностей достигли уровня, который невозможно игнорировать. Дата-центры уже поглощают пятую часть электроэнергии страны, и ожидается, что через несколько лет эта доля вырастет до трети. Стремительное расширение «складов с микросхемами» происходит быстрее, чем энергосети успевают адаптироваться, что привело к фактическому запрету на их подключение в 2021 году.

«Нас пугает именно траектория экспоненциального роста, — говорит Ханна Дейли. — Я не уверена, является ли Ирландия исключением или предвестником мирового будущего. Но это определенно поучительная история».

Сегодня дата-центры потребляют около 1% мировой электроэнергии, но эти цифры скоро изменятся. По прогнозам BloombergNEF, в США их доля в энергопотреблении к 2035 году вырастет более чем вдвое — до 8,6%. МЭА ожидает, что в развитых странах именно дата-центры обеспечат как минимум 20% общего роста спроса на электричество до конца десятилетия.

Возвращение к углю

Часть этого спроса покрывается за счет долгосрочных контрактов на покупку возобновляемой энергии, а некоторые IT-гиганты даже делают ставку на атомную энергетику. Однако в ближайшей перспективе доминировать будет ископаемое топливо.

В Китае дата-центры сосредоточены на востоке страны, где энергетика сильно зависит от угля. В США администрация Трампа использовала потребности ИИ как оправдание для сжигания большего количества угля. «»Прекрасный, чистый уголь» будет иметь решающее значение для победы в гонке ИИ», — заявил в сентябре министр энергетики Крис Райт.

В Ирландии бум дата-центров фактически свел на нет климатические успехи от внедрения ветрогенераторов и солнечных панелей. Даже в развивающихся странах, таких как Пакистан, где дешевая солнечная энергия начала вытеснять уголь, дата-центры готовы поглотить высвободившиеся мощности простаивающих угольных станций. Правительство страны объявило о выделении 2 ГВт энергии на нужды ИИ и биткоина.

«Одной лишь низкой стоимости возобновляемых источников недостаточно для декарбонизации, — поясняет Ханна Дейли. — Если появляется гигантский потребитель, готовый расти любой ценой, он неизбежно «оживит» невостребованные активы ископаемого топлива».

Сколько стоит запрос в чат-боте?

Действительно ли написание эссе или планирование отпуска через ИИ угрожает планете? Технологические компании неохотно делятся детальными данными, но оценки экспертов варьируются от 0,2 до 3 Вт·ч на один текстовый запрос. Для генерации видео или «глубокого исследования» эти цифры возрастают многократно.

Сэм Альтман, глава OpenAI, утверждает, что запрос в ChatGPT потребляет не больше энергии, чем работа лампочки в течение пары минут. Это сопоставимо с данными Google о работе Gemini. Сами по себе эти цифры ничтожны по сравнению с авиаперелетами, вождением автомобиля или поеданием мяса. Однако скептиков пугает масштаб: у ChatGPT сотни миллионов пользователей в неделю, а Google интегрировал ИИ в поиск, которым пользуется 90% мира. Ожидается, что рост числа ИИ-агентов и невидимых глазу сервисов лишь увеличит общую нагрузку.

«Меня беспокоит, что мы внедряем ИИ повсеместно, не имея четкого представления о совокупном энергопотреблении, — говорит Саша Луччиони из компании Hugging Face. — Компании раскрывают данные избирательно, скрывая реальное воздействие. Мы действуем исходя из гипотезы, что это не проблема, или что она как-нибудь решится сама собой».

ИИ как спаситель климата?

Существует и противоположный аргумент: ИИ может «вернуть долг», помогая экономить углерод в других секторах. В отчете МЭА утверждается, что существующие приложения ИИ могут сократить выбросы в объемах, значительно превышающих затраты самих дата-центров.

Исследования Лондонской школы экономики (LSE) подтверждают: ИИ поможет интегрировать солнечную и ветровую энергию в сети, находить альтернативные белки, имитирующие мясо, совершенствовать химический состав аккумуляторов для электромобилей и мягко подталкивать людей к экологически ответственному выбору.

«ИИ способен ускорить внедрение экологически чистых технологий, по сути, форсируя их продвижение по кривой инноваций и массового освоения», — заявила соавтор исследования Роберта Пьерфедеричи, научный сотрудник Института Грэнтэма при Лондонской школе экономики (LSE).

Прогнозы по сокращению выбросов углерода сопряжены с большой неопределенностью. МЭА предупреждает, что рост эффективности может привести к росту потребления, а так называемый «эффект рикошета» — нивелировать выгоды. Тем не менее, успешные примеры уже существуют.

Google заявляет, что ИИ помог снизить энергозатраты на охлаждение дата-центров на 40%. Испанская компания Iberdrola сообщает, что использование ИИ для оптимизации обслуживания и работы ветрогенераторов повысило операционную эффективность на 25%. А французская Engie утверждает, что сократила время простоя солнечных ферм, используя ИИ для обнаружения неисправностей.

Учитывая высокую степень загрязнения в других отраслях, ученым кажется, что ИИ нужно снизить их выбросы лишь на незначительную часть, чтобы покрыть собственные затраты на вычисления. Последние оцениваются в 0,1–0,2% мировых выбросов с тенденцией к росту. «В энергетическом секторе результаты уже заметны, — отмечает Пьерфедеричи. — Чего пока нельзя сказать о мясной промышленности».

Нефтяной «бум» и внутренняя борьба

Сторонники «чистых» технологий — не единственные, кто заметил преобразующий потенциал ИИ.

Когда в прошлом году Холли и Уилл Алпайн решили уволиться из Microsoft, они понимали, что отказываются от очень завидного положения. Семейная пара занимала посты в отделах по ответственному развитию ИИ и устойчивому развитию; у них были высокие зарплаты, дружный коллектив и работа, дававшая им чувство осмысленности. Уилл был одним из первых, кто начал призывать к решению проблемы огромного энергопотребления дата-центров.

Однако работа Microsoft с клиентами из нефтегазового сектора особо беспокоила супругов: они всё больше волновались не о тех выбросах, которые компания производит сама, а о тех, которым она способствует. В 2019 году Microsoft объявила о партнерстве с ExxonMobil, которое потенциально могло увеличить добычу нефти на 50 000 баррелей в день. В том же году стартовал цифровой проект с Chevron — по заявлению самой нефтяной компании, это позволило сократить сроки планирования глубоководных скважин на 30 дней. По мере появления новых сделок Алпайны начали требовать от своего работодателя объяснений.

Реакция компании чаще всего сводилась к ссылкам на её собственные производственные показатели выбросов, что в данном случае не имело значения, — говорит Холли Алпайн, которая вместе с Уиллом покинула корпорацию. — Спустя четыре года внутренней кампании, в ходе которой мы получили массу обещаний, но почти ни одно из них не было выполнено, мы поняли, что давления изнутри недостаточно.

По оценкам МЭА, использование ИИ может увеличить технически извлекаемые запасы нефти и газа на 5% и сократить стоимость глубоководных морских проектов на 10%. Нефтяные гиганты настроены еще более оптимистично. «В конечном счете ИИ станет для нашей отрасли следующим бумом после сланцевой революции», — заявил Майк Соммерс, глава Американского института нефти.

Генеральный директор Saudi Aramco Амин Нассер в начале этого года подтвердил, что компания внедрила ИИ во все сферы, что уже повысило производительность и количество скважин.

В то же время нефтегазовая отрасль утверждает, что ИИ может снизить ее углеродоемкость — например, за счет анализа спутниковых данных для поиска утечек метана. Но даже здесь критики видят разрыв между цифровыми данными и реальными действиями корпораций. Шэрон Уилсон заявила, что сложная сеть спутников мало чего достигла. Причина в том, что утечки — лишь малая часть проблемы по сравнению с плановыми выбросами метана.

«Они используют это как повод, чтобы откладывать реальные шаги, — говорит Шэрон Уилсон. — Наблюдение за метаном из космоса не означает прекращение его выбросов».

Возможно, еще большую тревогу, чем расширение добычи ископаемого топлива, вызывает влияние ИИ на потребление. Октябрьское исследование показало, что реклама, созданная генеративным ИИ, эффективнее человеческой, а легкость ее производства резко снижает затраты на стимулирование спроса. Маркетинговая индустрия, уже освоившая гиперперсонализированную рекламу и упрощенные покупки, готовится к появлению ИИ-агентов, которые смогут покупать подарки и бронировать авиабилеты от имени клиента. Tui, крупнейший туроператор Европы, заявляет о масштабных инвестициях в ИИ, так как люди всё чаще обращаются к ChatGPT для планирования отпуска.

«Вся дискуссия сейчас сосредоточена на ложном сравнении между энергией, затраченной на работу технологии, и примерами её полезного использования, — отмечает Алпайн. — Но игнорировать негативные сценарии применения — опасно».

Время для правил: моратории, налоги и «ИИ-спам»

«Некоторые эксперты призывают нажать на паузу — по крайней мере до тех пор, пока не будут выработаны более четкие правила игры. В октябре специальный докладчик ООН по вопросу о праве на безопасную питьевую воду призвал к мораторию на строительство новых дата-центров, сославшись на их разрушительное воздействие на экологию. В декабре коалиция из более чем 230 экологических групп США потребовала введения национального моратория до тех пор, пока отрасль не будет урегулирована. Комиссия по коммунальным услугам Ирландии отменила свой фактический запрет на подключение дата-центров к сетям, но постановила: со временем 80% их годового потребления электроэнергии должно обеспечиваться за счет новых проектов в сфере возобновляемой энергетики.

Другие призывают направить отрасль в созидательное русло. Испания — единственная страна, упомянувшая ИИ в климатическом законодательстве, — обязывает правительство продвигать цифровизацию только там, где она помогает декарбонизации экономики. Лоранс Тюбиана, один из архитекторов Парижского соглашения по климату, предложила ввести налог на ИИ, чтобы сформировать фонд для борьбы с глобальным потеплением.

Супруги Алпайн, которые подчеркивают, что не выступают против ИИ, а лишь требуют «разумных ограничений», добиваются, чтобы в готовящемся законе ЕС об искусственном интеллекте использование технологий в нефтегазовом секторе классифицировалось как область высокого риска. Они также хотят, чтобы инвесторы учитывали косвенные выбросы при оценке компаний по критериям ESG (экологическое, социальное и корпоративное управление).

Компании Google и xAI не ответили на запросы о комментариях. В OpenAI заявили, что уделяют значительное внимание рациональному использованию своих вычислительных мощностей, поддерживают партнеров в достижении целей устойчивого развития и верят, что ИИ сыграет ключевую роль в решении проблемы изменения климата.

В Microsoft отметили, что энергетический переход — это сложный процесс, требующий принципиального подхода, и что технологии важны для декарбонизации промышленности. «Это требует баланса между текущими энергетическими потребностями и отраслевой практикой, при одновременном изобретении и внедрении решений завтрашнего дня», — заявил представитель компании.

Саша Луччиони из Hugging Face считает, что вместо паники нужно требовать от компаний создания экономичных инструментов. «Возможно, я немного наивна, но я все еще верю, что ИИ может принести пользу в борьбе с климатическим кризисом: в проектировании батарей нового поколения, отслеживании вырубки лесов или предсказании ураганов, — говорит она. — Существует так много полезных способов применения, но вместо этого мы создаем соцсети, забитые «ИИ-спамом», пока дата-центры работают на дизельных генераторах».

Источник The Guardian
Перевод и адаптация: Тимур Идрисов
Экологическая группа «Медвежий угол»