เมื่อวันที่ 3 มิถุนายน สถาบันมหาวิทยาลัยแห่งสหประชาชาติด้านน้ำ สิ่งแวดล้อม และสุขภาพ (UN University Institute for Water, Environment and Health) ได้เผยแพร่รายงานชื่อ “The Environmental Cost of AI Energy Consumption: Carbon, Water and Land Footprints” โดยเตือนว่า การใช้น้ำและการใช้พลังงาน และมลพิษจากศูนย์ข้อมูล (data centers) จะเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าในเวลา 4 ปี เนื่องจากการเติบโตของการใช้งานปัญญาประดิษฐ์ (AI) รายงานคาดการณ์ว่า ภายในปี 2030 ความต้องการไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูลทั่วโลกจะสูงถึง 945 เทราวัตต์-ชั่วโมง โดยใช้น้ำที่เกี่ยวข้องเทียบเท่าความต้องการน้ำเพื่อการดำรงชีวิตขั้นพื้นฐานของประชากร 1.3 พันล้านคน และการใช้พื้นที่เกิน 14,500 ตารางกิโลเมตร รายงานยังโต้แย้งว่า การประเมิน “ต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อม” ของ AI ไม่สามารถจำกัดแค่การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้น ต้องรวมทั้งรอยเท้าน้ำและรอยเท้าที่ดินไว้ในการประเมิน เพราะการปล่อยคาร์บอนต่ำไม่ได้แปลว่าจะมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำเช่นกัน
UN Report Projects 2030 Data Center Resource Consumption Levels
จากรายงาน ระบุว่า ในปี 2025 การใช้ไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูลทั่วโลกคาดว่าจะอยู่ที่ 448 เทราวัตต์-ชั่วโมง (1 เทราวัตต์เท่ากับ 1 ล้านล้านวัตต์) การใช้ไฟฟ้านี้ก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 208 ล้านตัน ซึ่งใกล้เคียงกับการปล่อยของอาร์เจนตินาเมื่อปีที่แล้ว และพลังงานที่ถูกนำไปใช้ดังกล่าวสร้างการใช้น้ำประมาณ 4.5 ล้านล้านลิตร
ภายในปี 2030 การใช้น้ำที่เกี่ยวข้องจากศูนย์ข้อมูลเหล่านี้คาดว่าจะเพิ่มเป็น 9.3 ล้านล้านลิตร ซึ่งเทียบเท่าความต้องการน้ำเพื่อการดำรงชีวิตขั้นพื้นฐานของประชากร 1.3 พันล้านคนในแอฟริกาซับซาฮารา แหล่งน้ำถูกใช้ไปเป็นหลักในการระบายความร้อนของศูนย์ข้อมูล และการใช้น้ำทางอ้อมที่โรงไฟฟ้า
หากมองศูนย์ข้อมูลทั่วโลกเสมือนเป็นประเทศหนึ่ง การใช้ไฟฟ้าระยะข้างหน้าก็คงจะติดอันดับสูงที่สุดของโลก ภายในปี 2030 ศูนย์ข้อมูลจะคิดเป็นเกือบ 3% ของการใช้ไฟฟ้าทั่วโลกที่คาดการณ์ไว้ และเพิ่มขึ้นเป็น 945 เทราวัตต์-ชั่วโมง ซึ่งเกือบ 3 เท่าของการใช้ไฟฟ้ารวมต่อปีของปากีสถาน บังกลาเทศ และไนจีเรีย และจะก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์เกือบ 440 ล้านตัน
AI Energy Consumption Concentrated in User Interaction Phase
ปัจจุบัน พลังงานของศูนย์ข้อมูล 20% เกิดจากการใช้ AI แต่ภายในปี 2030 สัดส่วนนี้จะเพิ่มเป็น 40%
รายงานระบุว่า งาน AI ที่ซับซ้อนมากขึ้น จะยิ่งใช้พลังงานสูงขึ้น ปัจจุบัน ช่วงที่ใช้พลังงานมากที่สุดไม่ใช่การฝึกโมเดลขนาดใหญ่ แต่เป็นการที่ผู้ใช้โต้ตอบกับ AI และกระบวนการสร้างผลลัพธ์ ซึ่งคิดเป็น 80% ถึง 90% ของการใช้พลังงานทั้งหมดของ AI
Miriam Aczel นักวิจัยด้านนโยบายสิ่งแวดล้อมของ United Nations University และผู้ร่วมงานในการศึกษา กล่าวว่า “สิ่งที่ทำให้เราประหลาดใจที่สุดคือ ทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่สุดในมุมมองการปล่อยคาร์บอน มักกลับกลายเป็นการทำให้เกิดความเสียหายที่รุนแรงต่อทรัพยากรน้ำหรือที่ดินมากขึ้น”
งาน AI ที่แตกต่างกันใช้พลังงานแตกต่างกันอย่างมาก คำถามแชททั่วไปใช้พลังงานประมาณ 200 เท่าของงานจำแนกข้อความแบบพื้นฐาน การสร้างภาพด้วย AI ใช้พลังงานประมาณ 1,450 เท่าของงานจำแนกข้อความแบบพื้นฐาน และการสร้างวิดีโอสั้นใช้พลังงานเทียบเท่ากับงานจำแนกสแปม 200,000 งาน
รายงานพบว่า การลดจำนวนคำในคำขอ 30% สามารถลดการใช้พลังงานของ AI ได้ประมาณ 25% ChatGPT เพียงอย่างเดียวประมวลผลคำขอ (prompts) 2.5 พันล้านครั้งต่อวัน โดยใช้ไฟฟ้าต่อปีประมาณ 383 กิกะวัตต์ (1 กิกะวัตต์เท่ากับประมาณ 1 พันล้านวัตต์)
Research Reveals Environmental Trade-offs Between Carbon and Water Footprints
การวิจัยพบว่า สำหรับไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ที่ถูกใช้โดย AI จะเกิดการปล่อยคาร์บอน และทรัพยากรน้ำถูกใช้ไปในกระบวนการทำความเย็นและการผลิตไฟฟ้า รวมถึงทรัพยากรที่ดินถูกใช้ไปกับโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานและห่วงโซ่อุปทาน รอยเท้าสิ่งแวดล้อมทั้ง 3 ด้านนี้ไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปพร้อมกันเสมอ ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนจากถ่านหินไปเป็นพลังงานชีวภาพอาจช่วยลดรอยเท้าคาร์บอนได้อย่างมีนัยสำคัญ แต่ในขณะเดียวกันอาจเพิ่มความต้องการด้านน้ำและที่ดินอย่างมีนัยสำคัญได้เช่นกัน
Vladimir Smakhtin ผู้อำนวยการสถาบัน United Nations University Institute for Water, Environment and Health กล่าวว่า รายงานฉบับนี้ไม่ได้ต่อต้าน AI แต่เรียกร้องให้ใช้ AI อย่างมีความรับผิดชอบ ในการวางแผน การประเมินด้านสิ่งแวดล้อม และการปรึกษากับชุมชน จำเป็นต้องนำ “ต้นทุนที่แท้จริง” ของคาร์บอน น้ำ และที่ดินมารวมไว้ให้ครบถ้วน เพื่อให้การปฏิวัติเทคโนโลยีพัฒนาได้อย่างยั่งยืนและเท่าเทียมภายในขอบเขตของดาวเคราะห์
Smakhtin ยังระบุด้วยว่า แม้บางบริษัทจะอ้างว่าศูนย์ข้อมูลของตนใช้พลังงานหมุนเวียน แต่หมายความว่าที่อื่นจะใช้พลังงานที่ค่อนข้างไม่สะอาดน้อยลงไป เขากล่าวเพิ่มเติมว่า “AI ไม่ใช่แค่อย่างเสมือนจริง เรากำลังพูดถึงสิ่งที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและสร้างผลกระทบที่เกิดขึ้นจริง (AI) มีโครงสร้างพื้นฐานและใช้งานพลังงาน เบื้องหลังการปฏิบัติการทั้งหมดนี้มีฮาร์ดแวร์จำนวนมากที่รองรับ ถึงแม้เราไม่เห็นควันจากอุปกรณ์ในโทรศัพท์และคอมพิวเตอร์ของเรา — มันดูสะอาดมาก — แต่ที่อื่น ผู้คนกำลังประสบความเดือดร้อน”
SpaceX Adds Water Resource Risk Warning in IPO Filing
เมื่อวันที่ 1 มิถุนายน SpaceX ได้เพิ่มข้อความใหม่ในส่วน “Risk Factors” ของเอกสารการเสนอขายหุ้นต่อสาธารณชนครั้งแรก (IPO) โดยระบุว่า การได้มาซึ่งทรัพยากรน้ำมีความสำคัญพอๆ กับที่ SpaceX ต้องทำให้แน่ใจเรื่องการจัดหาพลังงานไฟฟ้า การจัดหาโปรเซสเซอร์ และทรัพยากรสำคัญอื่นๆ ทรัพยากรน้ำยังเป็นปัจจัยสำคัญในการคัดเลือกทำเล การพัฒนา และการดำเนินงานของศูนย์ข้อมูล
ก่อนหน้านี้ SpaceX มักเน้นย้ำกับนักลงทุนเป็นหลักว่า ศูนย์ข้อมูลของบริษัทถูกจำกัดด้วย “การได้ไฟฟ้าในราคาที่เหมาะสม” “รอบระยะเวลาการก่อสร้างที่ยาวนาน” และ “ปัญหาการขาดแคลนวัสดุ”
ปัจจุบันยังไม่ชัดเจนว่าเหตุใด SpaceX จึงเพิ่มข้อกำหนดเกี่ยวกับน้ำนี้ หรือเหตุใดจึงถูกตัดออกตั้งแต่แรก สื่อเทคของ Tech Crunch รายงานว่า ปัจจุบัน SpaceX อยู่ในขั้นก่อน IPO ซึ่งในช่วงดังกล่าว สำนักงานคณะกรรมการกำกับหลักทรัพย์และตลาดหลักทรัพย์ของสหรัฐ (SEC) ได้ส่ง “comment letters” ไปยังบริษัทเพื่อขอคำชี้แจงหรือรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเอกสาร — การสอบถามของ SEC อาจเป็นแรงผลักให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนี้
ในเดือนมีนาคมของปีนี้ Oracle และ OpenAI ยกเลิกแผนขยายศูนย์ข้อมูล AI ในรัฐเท็กซัส สหรัฐฯ แผนดังกล่าวเดิมเป็นส่วนหนึ่งของโครงการศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ของสหรัฐ “Stargate”
นอกจาก SpaceX แล้ว ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา บริษัทยักษ์ด้านเทคหลายแห่ง รวมถึง Microsoft, OpenAI และ Oracle ได้ระบุว่าได้ยกเลิกการระบายความร้อนแบบใช้น้ำ (evaporative cooling) อย่างสิ้นเชิงเพื่อประหยัดน้ำ
Google Announces Water Replenishment Strategy for 2030
เมื่อวันที่ 3 มิถุนายน Google ระบุในโพสต์บล็อกว่า ภายในปี 2030 การเติมน้ำให้กับคลัสเตอร์เซิร์ฟเวอร์ของบริษัทจะมากกว่าการใช้น้ำ The company กำลังดำเนินงานเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยเพิ่ม “ปริมาณน้ำที่จัดหาให้ชุมชนจริงๆ” ในพื้นที่ที่ตั้งศูนย์ข้อมูล ลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานด้านแหล่งน้ำในท้องถิ่น มองหาแหล่งน้ำทางเลือกเพื่อจ่ายให้สถานที่ของบริษัท และเปิดเผยการใช้น้ำของบริษัทอย่างครบถ้วน
บริษัทแม่ของ Google อย่าง Alphabet เพิ่งระบุว่า บริษัทมีแผนจะระดมทุน 80 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ผ่านการเสนอขายหุ้น เพื่อใช้เป็นงบก่อสร้างศูนย์ข้อมูล
Ben Townsend ผู้อำนวยการด้านโครงสร้างพื้นฐานและความยั่งยืนระดับโลกของ Google กล่าวว่า Google กำลังพิจารณาการใช้น้ำทางอ้อมเท่าที่จะทำได้ และลงทุนในพลังงานหมุนเวียนแบบไม่ใช้น้ำ (เทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนที่ใช้ทรัพยากรน้ำแทบไม่เลยในระหว่างการผลิตไฟฟ้าหรือการผลิตไฮโดรเจน รวมถึงพลังงานลม พลังงานโซลาร์โฟโตโวลติก ฯลฯ)
ในปี 2024 Lawrence Berkeley National Laboratory ซึ่งสังกัดกระทรวงพลังงานของสหรัฐ คาดการณ์ในรายงานว่า หากศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่มาก (hyperscale data centers) พึ่งพาการระบายความร้อนแบบใช้น้ำเป็นหลัก พวกมันอาจใช้น้ำได้สูงถึง 33 พันล้านแกลลอน (ประมาณ 125 พันล้านลิตร) ภายในปี 2030
เมื่อเทียบกับอุตสาหกรรมที่ใช้น้ำสูงอื่นๆ ตัวเลขนี้ถือว่าสูงพอๆ หรือค่อนข้างต่ำกว่า แต่ในพื้นที่ที่ทรัพยากรน้ำมีจำกัดอยู่แล้ว การใช้น้ำจำนวนนี้ยังคงก่อความเสี่ยง โดยเฉพาะช่วงฤดูร้อน เพราะความต้องการในการทำความเย็นของศูนย์ข้อมูลมักพุ่งสูงขึ้นพร้อมกันกับการใช้น้ำของเทศบาล
Researchers Call for Industry Transparency on Data Center Operations
Aczel และ Smakhtin ชี้ให้เห็นร่วมกันว่า ปัญหาหนึ่งที่พบในการทำวิจัยนี้คือ หลายบริษัทและสถาบันไม่ได้เปิดเผยข้อมูลอย่างโปร่งใสเกี่ยวกับพลังงานที่ศูนย์ข้อมูลและระบบ AI ของตนใช้ และแม้แต่ไม่ชัดเจนด้วยซ้ำว่า ระบบเหล่านี้ตั้งอยู่ที่ใดและมีขนาดเท่าใด
Priscilla Johnson ที่ปรึกษาอิสระ ซึ่งเคยดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการด้านกลยุทธ์ทรัพยากรน้ำของ Microsoft ระหว่างปี 2017 ถึง 2020 กล่าวว่า สามารถกระตุ้นให้บริษัทพัฒนาวิธีออกแบบที่ดีกว่า ซึ่งช่วยลดทั้งการใช้น้ำและพลังงานในเวลาเดียวกันได้ “อุตสาหกรรมนี้ต้องยอมรับความท้าทายและออกแบบสิ่งที่ฉลาดกว่าและสะอาดกว่า” Johnson กล่าว
Caleb Marks ประธานของ National Artificial Intelligence Association ย้ำว่า AI กำลังถูกผสานเข้ากับชีวิตประจำวันของผู้คนอย่างรวดเร็ว นำมาซึ่งประโยชน์มากมาย เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและการลดความยากจน ผลตอบแทนจากการลงทุนในการพัฒนา AI มีผลเปลี่ยนโลก ทำให้คุ้มค่าอย่างยิ่งที่จะพัฒนา
Josh Levi ประธานของ U.S. Data Center Alliance กล่าวเพิ่มเติมว่า อุตสาหกรรม AI ให้ความสำคัญกับประเด็นผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างจริงจัง “เราจะทำงานร่วมกับผู้กำหนดนโยบาย ชุมชนท้องถิ่น และพาร์ทเนอร์ในอุตสาหกรรมต่อไป เพื่อให้มั่นใจว่าเมื่อศูนย์ข้อมูลขยายขนาดขึ้น กระบวนการพัฒนาของพวกเขาจะมีความรับผิดชอบ โปร่งใส และเป็นไปตามมาตรฐานแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดในปัจจุบัน”
อย่างไรก็ตาม Smakhtin ยก “ความขัดแย้งสากล” ขึ้นมา: เมื่อสิ่งต่างๆ มีประสิทธิภาพมากขึ้น ความถี่ในการใช้งานก็จะเพิ่มขึ้น และการใช้พลังงานรวมก็จะสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ แม้ขั้นตอนแต่ละส่วนในกระบวนการใช้งานจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นก็ตาม
FAQ
รายงานของ UN คาดการณ์อะไรเกี่ยวกับการใช้น้ำของศูนย์ข้อมูล AI ภายในปี 2030?
ตามรายงานประจำวันที่ 3 มิถุนายน จาก United Nations University Institute for Water, Environment and Health ระบุว่า ภายในปี 2030 การใช้น้ำที่เกี่ยวข้องของศูนย์ข้อมูลทั่วโลกคาดว่าจะสูงถึง 9.3 ล้านล้านลิตร ซึ่งเทียบเท่ากับความต้องการน้ำเพื่อการดำรงชีวิตขั้นพื้นฐานของประชากร 1.3 พันล้านคนในแอฟริกาซับซาฮารา แหล่งน้ำถูกใช้ไปเป็นหลักในการระบายความร้อนของศูนย์ข้อมูล และการใช้น้ำทางอ้อมที่โรงไฟฟ้า
ผู้ใช้สามารถลดการใช้พลังงานของ AI ได้อย่างไรตามรายงาน?
รายงานพบว่า การลดจำนวนคำในคำขอ 30% สามารถลดการใช้พลังงานของ AI ได้ประมาณ 25% Vladimir Smakhtin ผู้อำนวยการของ UN University Institute for Water, Environment and Health กล่าวว่า ผู้คนสามารถลดความต้องการพลังงานมหาศาลของ AI ได้โดยการสื่อสารให้กระชับและชัดเจนขึ้นในคำถาม — ผู้ใช้ต้องแม่นยำและสั้นมาก เพราะการเติมวลีสุภาพอย่าง “please” ทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญต่อการใช้พลังงาน
