你知道吗？生成式AI的迅猛发展不仅带来了颠覆性的智能应用，也悄然产生了严峻的环境挑战——电子垃圾问题日益凸显。

近日，中国科学院、美国加州大学与以色列莱赫曼大学的联合研究团队在顶级期刊《自然·计算科学》发表预测：2020年至2030年间，生成式AI将累计产生多达500万吨电子垃圾。这一数字有多大？相当于约250亿部iPhone 16 Pro的总重量。

生成式AI产生的电子垃圾主要源于数据中心内的高性能计算硬件，例如GPU和CPU。从区域分布来看，北美地区占比最高，达到58%；东亚地区以25%紧随其后，西欧地区则占14%。

▲生成式AI电子垃圾区域分布（图片来源：《自然·计算科学》）

01. AI军备竞赛加剧电子垃圾危机，贸易禁令亦带来负面效应

AI数据中心的惊人能耗已是老生常谈，但AI服务器退役后产生的电子垃圾问题却仍未获得足够关注。与以往计算设备不同，生成式AI的计算设备极为“重型”。以英伟达DGX H100为例，一套640GB系统包含8块H100 GPU、2块英特尔至强CPU，以及多块内存、网卡和机架，整套设备最高重达130.45公斤。

高性能计算硬件寿命通常为2至5年。理论上，企业可通过延长服务器使用周期来节省成本并减少废弃物，但现实是AI行业竞争异常激烈。为保持竞争优势，各大厂商不得不持续采购最新、最强的计算设备。设备的快速迭代，导致旧设备迅速沦为电子垃圾。

Meta就是一个典型例子。在2024年第三季度财报电话会议上，Meta坦言已放弃原有的服务器延期计划，转而将资金投入采购下一代计算设备。研究团队通过统计模型模拟后，以英伟达DGX H100系统为基准单元测算得出：根据未来投资强度差异，2020至2030年生成式AI产生的电子垃圾累计量将达120万至500万吨。

更值得警惕的是，贸易禁令可能加剧问题。由于部分国家和地区无法获取最先进的算力设备，他们只能采购更多、更老旧的硬件以满足算力需求。研究显示，如果全球25%的AI训练被迫使用落后一代的设备，相关电子垃圾数量可能增加39%。

02. 电子垃圾回收率仅22%，服务器延期使用可减少58%废弃量

根据2024年《全球电子垃圾监测报告》，目前全球仅约22%的电子垃圾被正规收集与回收，其余大部分通过非正式渠道处理。尽管电子垃圾中含有的铜、金、银、铝及稀土元素等贵重金属因经济价值被回收，但大量电子垃圾仍被出口到环境监管宽松的地区。在那里，铅、汞、铬等有害物质往往得不到妥善处理，导致严重环境污染。

好消息是，研究也给出了明确的解决方案。数据显示，延长AI服务器的使用寿命是最有效的策略，可减少多达58%的电子垃圾。此外，对服务器进行模块化再利用——即将废弃服务器上的GPU、CPU、电池等核心模块拆解、改造后用于算力需求较低的场景——也能减少21%的电子垃圾。

然而，现实并不乐观。《华盛顿邮报》曾就相关研究向英伟达寻求评论，但英伟达拒绝置评。在其2024年可持续发展报告中，英伟达表示正致力于减少数据中心排放并降低相关设备的回收难度。

03. 结语：生成式AI高速发展，环境隐患不容忽视

在本轮生成式AI浪潮到来之前，许多大型科技公司已设立了可持续发展或减碳目标。然而，AI正在给这些目标的实现蒙上阴影。谷歌在2024年7月承认，其碳足迹自2019年以来上涨了48%；微软也表示，自2020年以来碳排放量增加了29%。

目前，针对AI热潮可能引发的电子垃圾问题，相关研究仍十分有限。但不少企业已开始预估其AI服务器即将迎来换代高峰。例如，Meta预计其部分AI服务器将在2025至2026年达到使用寿命。可以预见，不久后生成式AI带来的电子垃圾将成为整个行业乃至全社会都必须严肃面对的棘手难题。