科技的新大航海時代每天都充斥著對于技術突破熱血的期待。同時,科技脫鉤、芯片限制,算力基礎設施的不足成為必然短板,讓國內科技與產業界彌漫著“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”,算力作為數字經濟與科技創新的底座,重要性愈加凸顯,已成為國家核心競爭力的關鍵因素。
算力產業是當前最具確定性的產業。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:“適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。中國算力產業正駛入增長新周期。
全球范圍內算力比拼離不開水、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,算力芯片緊缺之后,最遲明年將會出現電力的短缺”。
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)飆升至2026年的1050太瓦時(1太瓦時相當于10億千瓦時),在4年內翻一番,與目前日本全國的耗電量相當。如果按照黃仁勛所言“未來10年,深度學習計算能力將提高100萬倍”計算,屆時電力將成為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,為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將遠超全社會用電量的十分之一,實際耗電量將超過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,只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為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,既能有效填補土地財政轉型空白,更能為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、圍繞算力等未來產業來推動“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,在虛擬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。我國算力產業受到芯片制約這一整體格局短期內不會變化,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適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,鼓勵出臺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,浸沒式液冷技術將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、生產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,降低產業端融資成本,保障項目經濟效益和可持續運營。
最后,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范,在一帶一路沿線布局發展算力產業,配套國央企及有能力的民資企業參與當地電力基礎設施、特別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只會成為新一代弄潮者乘風破浪的機遇。
算力產業是當前最具確定性的產業。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:“適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。中國算力產業正駛入增長新周期。
全球范圍內算力比拼離不開水、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,算力芯片緊缺之后,最遲明年將會出現電力的短缺”。
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)飆升至2026年的1050太瓦時(1太瓦時相當于10億千瓦時),在4年內翻一番,與目前日本全國的耗電量相當。如果按照黃仁勛所言“未來10年,深度學習計算能力將提高100萬倍”計算,屆時電力將成為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,為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將遠超全社會用電量的十分之一,實際耗電量將超過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,只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為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,既能有效填補土地財政轉型空白,更能為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、圍繞算力等未來產業來推動“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,在虛擬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。我國算力產業受到芯片制約這一整體格局短期內不會變化,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適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,鼓勵出臺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,浸沒式液冷技術將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、生產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,降低產業端融資成本,保障項目經濟效益和可持續運營。
最后,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范,在一帶一路沿線布局發展算力產業,配套國央企及有能力的民資企業參與當地電力基礎設施、特別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只會成為新一代弄潮者乘風破浪的機遇。