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文 | 盤古智庫,作者 | 盤古智庫理事長易鵬、盤古智庫研究員徐成元
科技的新大航海時代每天都充斥着對于技術突破熱血的期待。同時,科技脫鈎、芯片限制,算力基礎設施的不足成爲必然短闆,讓國内科技與産業界彌漫着 " 掉隊 " 的焦慮。從 " 東數西算 " 到 " 全國一體化算力網 " 再到 " 中央企業人工智能專題推進會 ",算力作爲數字經濟與科技創新的底座,重要性愈加凸顯,已成爲國家核心競争力的關鍵因素。
算力産業是當前最具确定性的産業。根據《中國算力發展指數白皮書(2023 年)》,2022 年全球計算設備算力總規模達到 906EFlops,并在持續高速增長。我國 2024 年政府工作報告中提出:" 适度超前建設數字基礎設施,加快形成全國一體化算力體系。" 而根據 2023 年 10 月工信部等六部門印發的《算力基礎設施高質量發展行動計劃》,到 2025 年,算力規模超過 300EFLOPS,智能算力占比達到 35%,東西部算力平衡協調發展。中國算力産業正駛入增長新周期。
全球範圍内算力比拼離不開水、電等資源要素的支撐。近期全球科技巨頭紛紛聚焦能源對的算力影響,讓 " 光伏 + 儲能 " 領域備受市場關注。OpenAI CEO 薩姆 · 奧特曼公開表示," 人工智能行業正在走向能源危機 ",并在 2015 年和 2021 年投資了可控核聚變企業 Helion Energy;埃隆 · 馬斯克更是直言 " 人類處在有史以來最大的技術革命邊緣,算力芯片緊缺之後,最遲明年将會出現電力的短缺 "。
算力爆發式增長,其瓶頸歸根到底還是電力。國際能源署 ( IEA ) 預測,全球數據中心的用電量可能從 2022 年的 460 太瓦時 ( TWh ) 飙升至 2026 年的 1050 太瓦時(1 太瓦時相當于 10 億千瓦時),在 4 年内翻一番,與目前日本全國的耗電量相當。如果按照黃仁勳所言 " 未來 10 年,深度學習計算能力将提高 100 萬倍 " 計算,屆時電力将成爲制約算力發展的第一因素。同時,我國數據中心耗電量也在快速增長,根據國家能源局數據,2022 年全國數據中心耗電量達到 2700 億千瓦時,爲同期三峽電站累計發電量 1036.49 億千瓦時的兩倍以上,占全社會用電量約 3%。按照當前 AI 發展趨勢,盤古智庫預計 2035 — 2040 年間中國用于智算中心的電力将遠超全社會用電量的十分之一,實際耗電量将超過 16000 億千瓦時。
算力中心的運營成本中約一半是用電成本,電力供給的降本增效是獲得低價算力的關鍵所在。解決算力增長和電力消耗矛盾,推動電力和算力兩網協同發展是必由路徑。盤古智庫不斷建言 " 兩力一體化 ",從政策導向、路徑規劃、模式設計、項目落地考量,隻有全面統籌算力與電力融合發展,才能協調 " 兩力 " 矛盾,發揮出我國基礎設施和資源優勢,夯實全國算力一體化體系建設的能源根基。
從電力層面,重點在于充分發揮我國綠電供給優勢。我們在算力、算法、優質數據等方面沒有優勢,因此要在能源供給上爲算力跨越提前做好應對。根據國家能源局公布的數據,2023 年,我國可再生能源新增裝機 3.05 億千瓦,占全國新增發電裝機的 82.7%,占全球新增裝機的一半,超過世界其他國家的總和;全國可再生能源發電量近 3 萬億千瓦時,接近全社會用電量的 1/3。做好傳統能源與新能源結構優化,提高綠電占比,既能有效填補土地财政轉型空白,更能爲科技發展提供低價的電力支持。新能源發電技術、儲能技術還需要不斷發展,推動前瞻性、跨越式創新,促進電力供給成本持續降低。同時,地區能源結構調優需要與算力發展充分結合:一方面、圍繞算力等未來産業來推動 " 源網荷儲 "、新能源就地消納,鼓勵企業到綠電優勢地區發展算力;另一方面,要利用人工智能技術,在虛拟電廠等電力信息技術領域不斷實現突破,把分布式發電、儲能和用電側聚合起來,實現電力的彈性調整組合,提升用電效能。
從算力層面,重點是因勢利導實現局部創新。我國算力産業受到芯片制約這一整體格局短期内不會變化,但是算力中心的投資、建設、運營質量有足夠的局部文章可以研究。政策方面,建議優化調整算力樞紐節點,綜合地區經濟貢獻、運載成本、環境影響等因素建立評價機制,在全國算力一體化框架下适時調整和增加供給效能更好的樞紐節點;相關城市應建立與算力發展相配套的電力供給政策,鼓勵出台智能算力保障性電價。技術層面,要緊跟世界先進潮流,據目前的信息判斷,浸沒式液冷技術将是未來散熱領域的關鍵,因此主推液冷服務器并持續創新、降低算力中心 PUE、生産綠色算力是科技突破的重要方向;鼓勵新型儲能配套,利用波峰波谷電價差降低算力成本,保障穩定供電。從投資端,要豐富兩力一體化項目投資組成,發揮央企、當地國資優勢因素,降低産業端融資成本,保障項目經濟效益和可持續運營。
最後,拓展對外合作新格局。芯片進不來,就讓電力走出去,配合科技企業出海,建立大廠出海先行先試的合作示範,在一帶一路沿線布局發展算力産業,配套國央企及有能力的民資企業參與當地電力基礎設施、特别是新能源電力設施的建設。企業從長遠出發要布局未來,立足眼前更要算好經營賬,不管多大的驚濤駭浪隻會成爲新一代弄潮者乘風破浪的機遇。