AI的盡頭是光伏和儲能？

近日，AI技術耗電問題引發熱議，據《紐約客》雜志報道，OpenAI的ChatGPT每天可能需要消耗超過50萬千瓦時的電力，來響應用戶的約2億個請求。

這意味著，以每個美國家庭每天平均用電29千瓦時計算，ChatGPT用電量是其1.7萬多倍。

事實上，包括馬斯克、黃仁勳、奧特曼等一衆科技大佬都曾敲響能源警鍾，AI技術最後的盡頭就是能源。

比如前段時間的博世互聯2024大會上，馬斯克在接受博世CEO和董事長的遠程采訪時直言：

“目前算力增長已經面臨瓶頸，很明顯，接下來變壓器會陷入短缺，緊接著就是電力，等到2025年，我們將沒有足夠的電力來運行所有的芯片。”

再比如英偉達的CEO黃仁勳，曾公開提出“AI的盡頭是光伏和儲能”，“如果只考慮算力，我們需要燒掉14個地球的能源”。

能源對于AI，究竟有多重要？AI耗能之困下，中國的優勢正逐漸顯現。

針對AI技術的耗電問題，去年阿裏的雲棲大會上，中國工程院院士王堅做了一個非常形象的比喻：

過去100年時間，全球電動機消耗掉的電量占到總發電量的一半，而如今的大模型就相當于新時代的電機。

我們可以做個簡單的計算，目前的主流AI芯片是英偉達的H100，其每顆功率700瓦，1小時的耗電量是0.7度，1年按照61%的使用時間計算，全年耗電量就是3740度。

但這只是一塊H100芯片的年耗電量，預計今年年底僅英偉達H100這一款GPU芯片，就會部署350萬塊。

所以如果不考慮其他型號芯片，僅按照每年61%的使用時間計算H100的耗電量，全年耗電量也將高達130億度。

當然了，相較于目前全球年産26萬億度，這個數字並不算高，僅占比萬分之五。

但別忘了，AI技術的發展速度遠超想象，算力爆發的背後是耗電量的暴漲。

根據荷蘭國家銀行的數據科學家亞曆克斯估計，等到2027年，AI技術每年的耗電量將高達85-134太瓦時的電力，1太瓦時就等于10億千瓦時。

因此，對于AI技術的缺電問題，一衆科技大佬的擔憂並非空穴來風，AI技術發展的決定性因素，最後很可能會落到能源上。

目前電力生産主要靠的還是一些不可再生資源，比如煤炭、石油、天然氣等等。

而隨著AI算力呈指數級迅猛增長，對于電力的需求成爲天文數字，勢必將對這些不可再生資源的消耗形成重大挑戰。

天文數字的能源消耗，將由哪種發電形式來承接？

答案顯而易見，包括煤炭、石油、天然氣在內的諸多不可再生資源，都難當大任，畢竟這些不可再生資源儲量有限，我們不可能因爲發展AI技術自掘墳墓。

所以要解決AI的能源困局，還是要發展可再生能源的循環利用。

首先是風電和水電，這兩者目前還存在太多的制約，無論是發電量還是成本問題，都導致其很難成爲主流能源。

其次是被OpenAI和微軟寄予厚望的核聚變技術，目前商用依舊遙遙無期。

2021年，OpenAI的奧特曼曾向美國私有核聚變公司Helion Energy投資3.75億美元，但如今哪怕是最樂觀的估計，也僅僅是到2029年滿足爲美國40000個家庭供電的要求，短時間內很難補充AI技術巨大的能源缺口。

再考慮到AI算力的不可間斷性，對電力的持續性供給有非常高的要求，因此英偉達CEO黃仁勳說的很准確——AI的盡頭就是光伏和儲能，AI技術很可能助推光伏産業成爲真正的印鈔機。

其實馬斯克在提到AI技術會缺電之外，還提到了另一個問題：缺變壓器。

這個原理很簡單，AI芯片在工作過程中，需要將電力公司供應的100-300千伏的高壓電，一直降壓到工作電壓6伏，這是一個巨大的降壓過程。

根據美國商務部2020年發布的報告數據顯示，美國變壓器的平均使用壽命已經達到了30、40年，遠遠超過25年的預期使用壽命。

這還沒完，加上本土制造業的外遷，目前美國變壓器主要靠進口，而中國和印度正是變壓器的主要出口國。

所以現在的局勢就很微妙了：AI技術迅速發展，將經曆缺變壓器和缺電兩個階段，好巧不巧的是，這兩點都是我國的長項。

作爲變壓器主要出口國，“變壓器荒”自然不必擔心，而說到發電量，我國的優勢也十分明顯。

根據國家能源局發布的《新型電力系統發展藍皮書》數據顯示，截至2022年底，我國各類電源總裝機規模爲25.6億千瓦，2022年全年發電量爲8.7萬億千瓦時，均爲世界第一。

這方面哪怕是排在第二的美國，也跟我們存在巨大的差距：

同年美國的電源總裝機規模爲12.5億千瓦，還不到我們的一半，發電量爲4.5萬億千瓦時，只比我們的一半多一點。

另外我們前面提到了，AI的盡頭是光伏和儲能，這些年來我國光伏産業蓬勃發展，早已經制霸全球。

單論光伏發電這一塊，我國自認第二，沒人敢認第一。

所以從AI的耗能問題來看，我們已經在基礎能源供給上取得巨大優勢，這將成爲我們未來在AI賽道競爭的制勝法寶。

寫在最後：

AI的盡頭是能源，是光伏與儲能，我們已經這方面建立了優勢。

當然了，除了基礎能源方面的建設外，對于AI技術的發展也需要我們下苦功，否則光有能源沒有技術，最後也是一場空。