AI的爆火引發(fā)了全球性的電力短缺恐慌。核電、綠電輪番上陣，誰(shuí)才是AI能耗的救世主？

（文章來(lái)源 微信公眾號(hào)：能源新媒 作者：武魏楠）

1979年3月16日，一部名為《中國(guó)綜合征》（TheChinaSyndrome）的好萊塢電影在全美上映。這部由大導(dǎo)演詹姆斯·布里奇斯執(zhí)導(dǎo)、大明星簡(jiǎn)·芳達(dá)和邁克爾·道格拉斯主演的電影一經(jīng)上映就引發(fā)觀影狂潮。

然而事實(shí)上，本片與中國(guó)毫無(wú)關(guān)系。該片講述了加利福尼亞州一家核電站發(fā)生故障并引發(fā)嚴(yán)重事故，故事主要以政治陰謀和揭露真相為主。只不過(guò)在電影中，核事故的代號(hào)被稱為“中國(guó)綜合征”。

任誰(shuí)也不會(huì)想到，電影上映僅僅12天之后，賓夕法尼亞州的三哩島核電站真的就發(fā)生了一次堆芯熔毀事故。這不僅比電影中的事故更加嚴(yán)重，而且是美國(guó)核電歷史上最嚴(yán)重的一次事故。從三哩島核事故之后的30年時(shí)間里，美國(guó)再也沒(méi)有新建過(guò)任何核電站。

許多人不知道的是，三哩島核事故之后，另一個(gè)沒(méi)有發(fā)生事故的反應(yīng)堆實(shí)際上一直在安全穩(wěn)定地運(yùn)行著。直到2019年，這個(gè)反應(yīng)堆才因?yàn)榻?jīng)濟(jì)效益差而被迫關(guān)閉。

僅僅5年之后，三哩島的命運(yùn)再一次迎來(lái)了逆轉(zhuǎn)。這次改變它命運(yùn)的，是澎湃而來(lái)的AI浪潮。

2024年9月，微軟與ConstellationEnergy簽署了價(jià)值16億美元的史上規(guī)模最大購(gòu)電協(xié)議。根據(jù)協(xié)議規(guī)定，ConstellationEnergy將會(huì)重啟三哩島核電站已經(jīng)關(guān)停的反應(yīng)堆，在未來(lái)20年時(shí)間里為微軟的云計(jì)算和人工智能項(xiàng)目提供清潔能源。

開(kāi)始積極向核電靠攏的，不止有微軟。

10月，谷歌宣布與KairosPower公司合作，未來(lái)將在美國(guó)建設(shè)7個(gè)小型模塊化核反應(yīng)堆，預(yù)計(jì)第一個(gè)核電站將在2030年建成投產(chǎn)。

亞馬遜也不甘示弱，在同期宣布與X-energy合作，投資5億美元開(kāi)發(fā)建設(shè)小型模塊化核反應(yīng)堆。預(yù)計(jì)2039年總裝機(jī)將達(dá)到5GW。今年早些時(shí)候，亞馬遜已經(jīng)提出申請(qǐng)，讓賓夕法尼亞州新建的數(shù)據(jù)中心連接附近的薩斯奎哈納核電站。

讓科技公司接連投向核電懷抱的根本原因是從2022年開(kāi)始的生成式AI熱潮。

2022年11月，OpenAI正式發(fā)布了ChatGPT。它不僅能夠回答問(wèn)題，還能創(chuàng)作文章、編程，甚至模仿人類的對(duì)話風(fēng)格，其幾乎無(wú)所不能的回答能力使得人們對(duì)大語(yǔ)言模型的通用能力有了全新的認(rèn)識(shí)。

伴隨著ChatGPT迅速在全球走紅，生成式AI、大模型的概念也開(kāi)始席卷全球。成千上萬(wàn)億的資本開(kāi)始涌向AI領(lǐng)域。不過(guò)人們很快發(fā)現(xiàn)，未來(lái)限制AI和大模型發(fā)展的并不是資金、人才、設(shè)備，而是電力。

是的，在AI大模型的軍備競(jìng)賽中，各公司通過(guò)不斷增加模型參數(shù)和數(shù)據(jù)量，期待實(shí)現(xiàn)“大力出奇跡”，相應(yīng)地，算力需求也成倍增加。所謂算力，簡(jiǎn)單來(lái)理解，就是對(duì)數(shù)據(jù)或信息的處理能力。

由英偉達(dá)GPU芯片組成的算力或數(shù)據(jù)中心，正在成為一個(gè)個(gè)耗電巨獸。科技公司大佬們已經(jīng)開(kāi)始預(yù)見(jiàn)到這個(gè)問(wèn)題。

英偉達(dá)創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛曾指出，需要更全面地考慮AI的能源消耗問(wèn)題，如果只考慮算力，需要燒掉14個(gè)地球的能源；特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克在接受采訪時(shí)也表示，AI算力的限制是可預(yù)見(jiàn)的，下一個(gè)短缺的將是電力；OpenAI首席執(zhí)行官山姆·奧特曼也指出，AI的發(fā)展將需要大量能源……

正是由于這樣的急迫需求，才讓科技公司義無(wú)反顧地開(kāi)始不斷奔向核電。

那么，AI究竟需要多少電力？算力又是如何改變了電力行業(yè)？在碳約束越來(lái)越強(qiáng)和電力需求日益增大的情況下，核電真的是唯一選擇嗎？

吞噬電力

11月4日至7日，第40屆阿布扎比國(guó)際石油展覽暨會(huì)議在阿布扎比召開(kāi)。這個(gè)以石油為主的會(huì)議活動(dòng)上，舉辦了一場(chǎng)名為“EnergyforAI”的主題會(huì)議。除了石油公司的代表，電力公司、芯片公司、科技公司、人工智能公司的代表們都匯聚在了一起。

現(xiàn)在大概只有AI、算力與電力的話題，才能將如此跨界的高層聚合在一起。會(huì)上，阿布扎比國(guó)家石油公司首席執(zhí)行官Sultanal-Jaber表示，人工智能的迅速崛起為世界上最大的石油公司增加了對(duì)可再生能源的投資提供了重大動(dòng)力。

當(dāng)石油公司都開(kāi)始認(rèn)真討論AI和人工智能，我們可以想象這個(gè)話題到底有多么火爆。而能引起石油公司關(guān)注的原因，當(dāng)然不僅僅是因?yàn)锳I在全球范圍的火爆，更是因?yàn)锳I對(duì)能源的巨大消耗恰好切合了石油公司的關(guān)注點(diǎn)。“我們需要一個(gè)將所有形式的能源整合在一起的模型。我們將需要更多的可再生能源，我們需要推進(jìn)電池存儲(chǔ)技術(shù)，將可再生能源從間歇性電力轉(zhuǎn)變?yōu)榛矩?fù)載。我們需要天然氣作為橋梁，在某些地方，我們將需要核能。”Sultanal-Jaber說(shuō)。

AI到底有多耗能？我們可以以微軟訓(xùn)練GPT-6為例。該模型使用的十萬(wàn)H100卡集群需要高度集中的電力供應(yīng)。

那GPT-6訓(xùn)練時(shí)的用電量是多少呢？簡(jiǎn)單測(cè)算可以知道：一張H100GPU的最大功率是700W（訓(xùn)練時(shí)的功率），同時(shí)算力服務(wù)器除了GPU還有CPU、風(fēng)扇、存儲(chǔ)等。一臺(tái)算力服務(wù)器平均配置5顆H100GPU，那一臺(tái)服務(wù)器整體功率就是5KW，GPT服務(wù)器集群為20000臺(tái)服務(wù)器，在滿負(fù)荷訓(xùn)練時(shí)的小時(shí)耗電量大概就是：5*20000=100MWH，訓(xùn)練1天的電量：240萬(wàn)KWh，訓(xùn)練一個(gè)月就是240萬(wàn)kwh*30天=7200萬(wàn)度電。

耗電的不只是訓(xùn)練AI時(shí)的電量。單個(gè)用戶對(duì)ChatGPT或其他大型語(yǔ)言模型的查詢所消耗的電力可能是典型Google搜索的10倍。據(jù)《紐約客》雜志報(bào)道，OpenAI的ChatGPT每天要響應(yīng)大約2億個(gè)請(qǐng)求，消耗的電力超過(guò)50萬(wàn)度，相當(dāng)于1.7萬(wàn)個(gè)美國(guó)家庭的用電量。

在ChatGPT火爆3個(gè)月之后的2023年1月，OpenAI僅一個(gè)月已耗用可能等同17.5萬(wàn)個(gè)丹麥家庭的全年用電量。谷歌AI每年耗電量達(dá)2.3太瓦時(shí)，相當(dāng)于亞特蘭大所有家庭1年用電量。

“美國(guó)同一個(gè)州部署超過(guò)10萬(wàn)片H100，電網(wǎng)就會(huì)崩潰。”微軟的預(yù)警振聾發(fā)聵。算力中心引發(fā)電力供應(yīng)短缺的議題引爆全球。

在各路研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)中，對(duì)于未來(lái)算力需要消耗多少能源的判斷不一而足。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2020年全球發(fā)電量中，約有5%用于計(jì)算能力消耗。事實(shí)上，2010年至2018年，數(shù)據(jù)中心的能耗約占全球能耗的1%到2%，十分穩(wěn)定。

根據(jù)預(yù)測(cè)，到2030年，全球數(shù)據(jù)中心的電力需求可能達(dá)到126-152GW，在此期間新增大約250太瓦時(shí)（TWh）的電力需求，相當(dāng)于2030年美國(guó)總電力需求的8%。

這不僅僅是美國(guó)一個(gè)國(guó)家的問(wèn)題，而是逐漸成為全球性的危機(jī)。一項(xiàng)去年十月發(fā)表在《焦耳》雜志的研究預(yù)測(cè)，到2027年，全球新制造的服務(wù)器與AI相關(guān)的電力消耗可能增至85.4至134.0太瓦時(shí)，占全球當(dāng)前用電量的0.5%。數(shù)據(jù)中心的電力需求預(yù)計(jì)將以13%至15%的復(fù)合年增長(zhǎng)率快速上升。

國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2022年，全國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)到2700億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量約3%。預(yù)計(jì)到2025年，這一比重將提升至5%，2030年全國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量將接近4000億千瓦時(shí)，算力的飛速增長(zhǎng)也帶來(lái)了電力的挑戰(zhàn)。

《電力與算力協(xié)同發(fā)展藍(lán)皮書（2024）》顯示，去年中國(guó)算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到2萬(wàn)億元。在算力能耗呈井噴式增長(zhǎng)的背景下，電力與算力協(xié)同發(fā)展成為必然趨勢(shì)。藍(lán)皮書認(rèn)為，在人工智能爆發(fā)增長(zhǎng)情景下，2030年我國(guó)算力中心用電或超過(guò)7000億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量將達(dá)到5.3%，即便是在慢速增長(zhǎng)情景下，這一占比也將達(dá)到2.3%。

潛在的電力短缺風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)引起了科技公司的注意。今年9月，以O(shè)penAI創(chuàng)始人山姆·奧特曼為代表的美國(guó)人工智能企業(yè)家們齊聚白宮。這次美國(guó)政商兩界代表聚會(huì)，主題只有一個(gè)：為AI的發(fā)展掃清障礙。

據(jù)彭博社報(bào)道，山姆·奧特曼在會(huì)上呼吁美國(guó)政府未來(lái)應(yīng)該興建5GW容量的發(fā)電站，總投資超過(guò)1000億美元，以滿足AI算力不斷增長(zhǎng)的電力需求。

不過(guò)，在埃隆·馬斯克真正把美國(guó)未來(lái)的政府效率部門運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，之前依靠政府主導(dǎo)的電力大建設(shè)對(duì)于美國(guó)科技公司來(lái)說(shuō)，顯然效率更低。微軟、谷歌們，已經(jīng)開(kāi)始了自我主導(dǎo)的行動(dòng)。這一次，它們的目標(biāo)就是備受爭(zhēng)議的核電。

核電回歸？

在科技公司們把目光投向核電之前，美國(guó)核電其實(shí)已經(jīng)陷入“經(jīng)濟(jì)危機(jī)”之中。

正如前文所述，1979年三哩島核事故之后，沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題的1號(hào)機(jī)組一直持續(xù)運(yùn)用到2019年。而2019年三哩島核電站最終因?yàn)榻?jīng)營(yíng)困難停止?fàn)I業(yè)，只是美國(guó)核電遭遇困局的一個(gè)縮影。

2018年至2020年，美國(guó)有4座核電站的4臺(tái)反應(yīng)堆實(shí)施了關(guān)停并宣布了退役。

除了三哩島核電站外，還包括印第安角核電站（2號(hào)機(jī)）、皮爾格羅姆核電站（1號(hào)機(jī)）、牡蠣溪核電站，其容量占到全美核電裝機(jī)的3.3%。

2020年8月28日，全美最大的核電運(yùn)營(yíng)商Exelon宣布再退役拜倫（Byron，2021年9月）和德累斯頓（Dresden，2021年11月）2座核電站共計(jì)4臺(tái)核反應(yīng)堆，并向PJM提交相關(guān)申請(qǐng)，Excelon也評(píng)估是否全面撤資核電。此外，全美已明確在2020—2025年期間退役核電約9.3GW。

美國(guó)核電機(jī)組的大量退役，經(jīng)濟(jì)性是核心原因。2010年代開(kāi)始，美國(guó)頁(yè)巖氣革命爆發(fā)導(dǎo)致天然氣價(jià)格暴跌。天然氣發(fā)電經(jīng)濟(jì)性迅速攀升，超越核電，進(jìn)而引發(fā)美國(guó)批發(fā)電價(jià)的下降。再加上聯(lián)邦政府對(duì)風(fēng)電等可再生能源給予了稅收減免、優(yōu)先并網(wǎng)等政策。核電市場(chǎng)信心下降，業(yè)主開(kāi)始不斷關(guān)停機(jī)組，新建核電意愿普遍不強(qiáng)。

AI的突然爆紅改變了美國(guó)核電站的命運(yùn)。據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》報(bào)道，三分之一的核電站正在和美國(guó)科技公司談判。

“如果合理地開(kāi)發(fā)核電，我確實(shí)認(rèn)為核能就是未來(lái)，”全球數(shù)據(jù)中心提供商北方數(shù)據(jù)集團(tuán)（Northern Data Group）首席運(yùn)營(yíng)官羅珊·金凱德-史密斯（Rosanne Kincaid-Smith）表示。

核電的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：發(fā)電量大且穩(wěn)定，成本又相對(duì)可控。而且截至2019年，美國(guó)共有97臺(tái)核電機(jī)組通過(guò)延長(zhǎng)運(yùn)行的申請(qǐng)。大量的存量機(jī)組讓科技公司無(wú)需額外的投資，即可獲得穩(wěn)定的電力來(lái)源。總部位于得克薩斯州的微電網(wǎng)提供商Enchanted Rock的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官托馬斯·麥克安德魯（Thomas McAndrew）表示，人工智能數(shù)據(jù)中心需要“99.99%的可靠電力”。

相比于時(shí)下更為熱門的風(fēng)電、光伏，煤電、氣電和核電無(wú)疑更加穩(wěn)定。但是在碳中和約束的壓力下，具備“零碳”屬性的核電自然更受追捧。

美國(guó)的用電/發(fā)電量本來(lái)已經(jīng)多年基本停止增長(zhǎng)，無(wú)論是大型電廠建設(shè)還是風(fēng)光發(fā)電產(chǎn)能，倉(cāng)促間難免趕不上AI產(chǎn)業(yè)的狂飆突進(jìn)，所以大廠們都要自己想辦法解決電力問(wèn)題。

作為美國(guó)最頭部的科技企業(yè)，微軟、谷歌和亞馬遜已經(jīng)邁出了牽手核電的第一步。

然而盡管看起來(lái)一切順利，但讓AI盡情用上核電并沒(méi)有想象中的容易。

11月1日，美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)（FERC）否決了亞馬遜有關(guān)“賓夕法尼亞州新建的數(shù)據(jù)中心直連薩斯奎哈納核電站”的申請(qǐng)。讓更多AI數(shù)據(jù)中心采用核電蒙上了陰影。

FERC否決這項(xiàng)申請(qǐng)的理由是，數(shù)據(jù)中心會(huì)讓本地配電網(wǎng)負(fù)荷從300MW迅速增加到480MW。這會(huì)危及整個(gè)電網(wǎng)的可靠性，而且會(huì)增加其他用戶的能源成本。

此前，亞馬遜已經(jīng)嘗試與區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商PJM達(dá)成初步協(xié)議。但是本地公用電力公司認(rèn)為，這一協(xié)議缺乏足夠的公平性，影響了整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，而且亞馬遜在電價(jià)方面享受了過(guò)多的優(yōu)惠。

賓夕法尼亞州消費(fèi)者權(quán)益倡導(dǎo)者帕特里克·西塞羅（Patrick Cicero），他表示，如果大公司搶購(gòu)所有發(fā)電廠，他擔(dān)心成本和可靠性。“以前從來(lái)沒(méi)有人對(duì)核電站說(shuō)，我們會(huì)拿走你能給我們的所有能源。”西塞羅說(shuō)。

FERC專員馬克·克里斯蒂在接受媒體采訪時(shí)特別提到了將數(shù)據(jù)中心設(shè)置在大型發(fā)電廠旁邊的共址負(fù)荷形式可能會(huì)給電網(wǎng)可靠性帶來(lái)巨大的壓力。

類似的事情并不是只有亞馬遜面對(duì)。由于人工智能在訓(xùn)練階段對(duì)算力的集中需求可能導(dǎo)致電網(wǎng)局部出現(xiàn)突發(fā)性高負(fù)荷，這對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性構(gòu)成了考驗(yàn)。

如加利福尼亞州和弗吉尼亞州，公用事業(yè)公司拒絕將更多數(shù)據(jù)中心連接到電網(wǎng)的請(qǐng)求，因?yàn)樗鼈儫o(wú)法解決輸電和發(fā)電限制問(wèn)題。當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)出于對(duì)噪聲、環(huán)境影響和對(duì)現(xiàn)有電力基礎(chǔ)設(shè)施壓力的擔(dān)憂，越來(lái)越反對(duì)新的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目。

即便是不考慮數(shù)據(jù)中心與電網(wǎng)“爭(zhēng)奪”核電的問(wèn)題。單純從核電漫長(zhǎng)的建設(shè)周期來(lái)看，可能對(duì)于數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)這都不是一個(gè)各方面最優(yōu)的選擇。

綠電+AI？

2023年，谷歌公布了最新的能耗數(shù)據(jù)。

其數(shù)據(jù)中心和辦公室使用的能源中有64%是零碳能源。但盡管如此，該公司的二氧化碳排放量在一年內(nèi)仍增加了13%。

顯然，這主要是因?yàn)锳I的高速發(fā)展，給谷歌帶來(lái)了額外的能耗。基于人工智能的系統(tǒng)的發(fā)展被指責(zé)為谷歌五年內(nèi)溫室氣體排放量增加了48%。這將使這家科技巨頭更難實(shí)現(xiàn)到2030年實(shí)現(xiàn)凈零排放的目標(biāo)。

在Kairos Power公司的模塊化核反應(yīng)堆給谷歌數(shù)據(jù)中心供電之前，這家科技巨頭只能接受碳排放量不斷上升的事實(shí)。不過(guò)，也有很多科技公司開(kāi)始嘗試通過(guò)可再生能源電力來(lái)解決不斷增加的碳排放問(wèn)題。

根據(jù)國(guó)際環(huán)保組織綠色和平報(bào)告《綠色云端2024》的統(tǒng)計(jì)。中國(guó)頭部互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)的可再生能源交易量接連突破10億度大關(guān)：據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，阿里巴巴集團(tuán)2023年披露購(gòu)買綠電16.1億度，騰訊2024年簽約綠電采購(gòu)量超13億度。同時(shí)，企業(yè)的可再生能源消費(fèi)規(guī)模也呈現(xiàn)出顯著的增長(zhǎng)趨勢(shì)。阿里巴巴2024財(cái)年可再生能源消耗量較2023財(cái)年增長(zhǎng)約82%，騰訊2023年直接購(gòu)買的可再生能源較2022年增長(zhǎng)約80%。

在美國(guó)人糾結(jié)是否依靠核電解決AI算力能耗問(wèn)題的時(shí)候，中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始嘗試綠色算力的發(fā)展。

在光伏、風(fēng)電、水電資源都十分豐富的青海，已經(jīng)開(kāi)始全力發(fā)展綠色算力。在中國(guó)電信（國(guó)家）數(shù)字青海綠色大數(shù)據(jù)中心，通過(guò)風(fēng)光水等清潔能源的互補(bǔ)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心的100%清潔能源供應(yīng)。

《綠色云端2024》發(fā)現(xiàn)，近半數(shù)榜單企業(yè)在數(shù)據(jù)中心選址決策中對(duì)可再生能源供應(yīng)進(jìn)行考量。近年來(lái)，阿里巴巴、騰訊、萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)等企業(yè)開(kāi)始在張家口、烏蘭察布等可再生能源富集地區(qū)布局?jǐn)?shù)據(jù)中心。

中國(guó)建立了世界上最大的特高壓電網(wǎng)，這使得電力能夠高效地跨越長(zhǎng)距離傳輸，并在不同地區(qū)之間實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，顯示出其在解決電力供需不平衡問(wèn)題上的獨(dú)特能力。盡管如此，能源長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中的損耗和面臨的技術(shù)難題是必須正視的問(wèn)題。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，促進(jìn)區(qū)域內(nèi)可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)能源的就近消費(fèi)，是更為理想的解決方案。

風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源的不穩(wěn)定性及不可預(yù)測(cè)性，以及電力需求的波動(dòng)，使得能源在時(shí)間和空間上的分布更加不均衡，這是電力系統(tǒng)需要解決的一個(gè)核心問(wèn)題。我國(guó)實(shí)施的“東數(shù)西算”戰(zhàn)略旨在通過(guò)大型數(shù)據(jù)中心來(lái)吸納西部地區(qū)的風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電資源。

但由于西部地區(qū)距離經(jīng)濟(jì)和電力負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，這限制了其滿足低延遲需求的能力，通常只能實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的“東數(shù)西存”。與此同時(shí)，人工智能，尤其是大型模型訓(xùn)練階段，對(duì)算力的需求日益增長(zhǎng)，這種需求更適合集中部署，并能夠根據(jù)能源供應(yīng)情況進(jìn)行調(diào)整，因此在水資源和電力資源充足的西部地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)布局是較為適宜的。

不過(guò)，盡管中國(guó)在可再生能源發(fā)電量和技術(shù)方面都占據(jù)絕對(duì)領(lǐng)先地位，但風(fēng)光發(fā)電的不穩(wěn)定性這一物理特性始終存在。如果不使用煤電、氣電、核電這些傳統(tǒng)能源（綜合考慮碳約束和安全性等因素）就近布局的各類儲(chǔ)能設(shè)施是非常重要的要素。

早在2020年，發(fā)改委就出臺(tái)了《關(guān)于加快構(gòu)建全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出要探索電力網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)聯(lián)動(dòng)建設(shè)、協(xié)同運(yùn)行機(jī)制。2021年，工信部出臺(tái)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》鼓勵(lì)企業(yè)探索建設(shè)分布式光伏發(fā)電、燃?xì)夥植际焦┠艿扰涮紫到y(tǒng)，引導(dǎo)新型數(shù)據(jù)中心向新能源發(fā)電側(cè)建設(shè)，就地消納新能源。

綠色算力盡管徹底解決了碳排放的問(wèn)題，儲(chǔ)能、水電、抽蓄、氣電等電源的結(jié)合也可以保障近乎100%的問(wèn)題。但高昂的成本卻揮之不去。

數(shù)據(jù)中心的電力消耗成本占據(jù)了其運(yùn)營(yíng)總成本的大部分，超過(guò)80%。因此，數(shù)據(jù)中心在綠色電力交易中對(duì)綠電價(jià)格波動(dòng)十分敏感，承受著一定的成本壓力。

在綠色電力交易中，資源豐富地區(qū)與電力需求中心之間存在供需不匹配的問(wèn)題，這要求政策上對(duì)跨區(qū)域、跨省的綠色電力交易給予更多的支持。根據(jù)《我國(guó)綠電交易現(xiàn)狀及重點(diǎn)問(wèn)題研究》的數(shù)據(jù)顯示，國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)綠色電力交易的環(huán)境溢價(jià)在2021年、2022年、2023年分別達(dá)到了每千瓦時(shí)3分、5分、6.5分。同樣，南方電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)綠色電力交易的成交價(jià)格也持續(xù)上升，2023年的成交價(jià)格比煤電的平均價(jià)格高出每千瓦時(shí)1.85分。

除了環(huán)境溢價(jià)，為了解決可再生能源波動(dòng)性而配套的儲(chǔ)能設(shè)施也是成本高昂的重要原因。盡管鋰電池成本在近兩年的時(shí)間里大幅度下降，但是為了滿足數(shù)據(jù)中心較高的負(fù)荷率和100%的安全性，儲(chǔ)能與用電負(fù)荷的配置比例幾乎要達(dá)到1:1，甚至更多。

這也就解釋了為何美國(guó)科技公司不約而同地選擇了核電作為AI算力的重要支撐。作為AI爆發(fā)的最早推動(dòng)人，OpenAI首席執(zhí)行官山姆·奧特曼已經(jīng)開(kāi)始把目標(biāo)投向了遙遠(yuǎn)的核聚變。

奧特曼是最早投資核聚變初創(chuàng)公司HelionEnergy的硅谷巨頭。在2015年投資950萬(wàn)美元之后，2021年，奧特曼以個(gè)人名義向Helion提供了3.75億美元，成為該公司最大的投資人和董事會(huì)主席。據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》此前消息，Helion是奧特曼個(gè)人目前最大的一筆投資。

Helion正在建設(shè)名為“Polaris”的第七代核聚變?cè)O(shè)施，其承諾將在2024年展示通過(guò)核聚變發(fā)電的能力，在2028年前實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電，并在2028年及以后為微軟提供至少50兆瓦的電力。

核聚變是一種能源產(chǎn)生方式，它通過(guò)在極高溫度和壓力下使氫原子核結(jié)合，從而釋放出巨大的能量。這一過(guò)程是太陽(yáng)和恒星發(fā)光發(fā)熱的基礎(chǔ)，也是宇宙中最為普遍和強(qiáng)大的能量來(lái)源之一。核聚變產(chǎn)生的能源幾乎不產(chǎn)生污染，其主要燃料氘和氚，這兩種氫的同位素，可以從海水中提取或通過(guò)其他途徑合成，資源極為豐富。

不過(guò)核聚變技術(shù)的發(fā)展還處在很早期的階段，甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)能量的正反饋（即輸出能量大于輸入能量），更談不上大規(guī)模商業(yè)化了。

目前來(lái)看，AI狂飆的時(shí)代短期內(nèi)并不會(huì)結(jié)束。或許電力短缺的約束就將在不久的未來(lái)成為我們不得不正視的終極問(wèn)題。