科技的新大航海時代每天都充斥著對于技術(shù)突破熱血的期待。同時，科技脫鉤、芯片限制，算力基礎(chǔ)設(shè)施的不足成為必然短板，讓國內(nèi)科技與產(chǎn)業(yè)界彌漫著“掉隊”的焦慮。從“東數(shù)西算”到“全國一體化算力網(wǎng)”再到“中央企業(yè)人工智能專題推進會”，算力作為數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新的底座，重要性愈加凸顯，已成為國家核心競爭力的關(guān)鍵因素。
算力產(chǎn)業(yè)是當前最具確定性的產(chǎn)業(yè)。根據(jù)《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書（2023年）》，2022年全球計算設(shè)備算力總規(guī)模達到906EFlops，并在持續(xù)高速增長。我國2024年政府工作報告中提出：“適度超前建設(shè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，加快形成全國一體化算力體系。”而根據(jù)2023年10月工信部等六部門印發(fā)的《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》，到2025年，算力規(guī)模超過300EFLOPS，智能算力占比達到35%，東西部算力平衡協(xié)調(diào)發(fā)展。中國算力產(chǎn)業(yè)正駛?cè)朐鲩L新周期。
全球范圍內(nèi)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(lǐng)域備受市場關(guān)注。OpenAI CEO薩姆·奧特曼公開表示，“人工智能行業(yè)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(yè)Helion Energy；埃隆·馬斯克更是直言“人類處在有史以來最大的技術(shù)革命邊緣，算力芯片緊缺之后，最遲明年將會出現(xiàn)電力的短缺”。
算力爆發(fā)式增長，其瓶頸歸根到底還是電力。國際能源署(IEA)預(yù)測，全球數(shù)據(jù)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(nèi)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(xué)習(xí)計算能力將提高100萬倍”計算，屆時電力將成為制約算力發(fā)展的第一因素。同時，我國數(shù)據(jù)中心耗電量也在快速增長，根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，2022年全國數(shù)據(jù)中心耗電量達到2700億千瓦時，為同期三峽電站累計發(fā)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(fā)展趨勢，盤古智庫預(yù)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(guān)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(wǎng)協(xié)同發(fā)展是必由路徑。盤古智庫不斷建言“兩力一體化”，從政策導(dǎo)向、路徑規(guī)劃、模式設(shè)計、項目落地考量，只有全面統(tǒng)籌算力與電力融合發(fā)展，才能協(xié)調(diào)“兩力”矛盾，發(fā)揮出我國基礎(chǔ)設(shè)施和資源優(yōu)勢，夯實全國算力一體化體系建設(shè)的能源根基。
從電力層面，重點在于充分發(fā)揮我國綠電供給優(yōu)勢。我們在算力、算法、優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)等方面沒有優(yōu)勢，因此要在能源供給上為算力跨越提前做好應(yīng)對。根據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù)，2023年，我國可再生能源新增裝機3.05億千瓦，占全國新增發(fā)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(fā)電量近3萬億千瓦時，接近全社會用電量的1/3。做好傳統(tǒng)能源與新能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高綠電占比，既能有效填補土地財政轉(zhuǎn)型空白，更能為科技發(fā)展提供低價的電力支持。新能源發(fā)電技術(shù)、儲能技術(shù)還需要不斷發(fā)展，推動前瞻性、跨越式創(chuàng)新，促進電力供給成本持續(xù)降低。同時，地區(qū)能源結(jié)構(gòu)調(diào)優(yōu)需要與算力發(fā)展充分結(jié)合：一方面、圍繞算力等未來產(chǎn)業(yè)來推動“源網(wǎng)荷儲”、新能源就地消納，鼓勵企業(yè)到綠電優(yōu)勢地區(qū)發(fā)展算力；另一方面，要利用人工智能技術(shù)，在虛擬電廠等電力信息技術(shù)領(lǐng)域不斷實現(xiàn)突破，把分布式發(fā)電、儲能和用電側(cè)聚合起來，實現(xiàn)電力的彈性調(diào)整組合，提升用電效能。
從算力層面，重點是因勢利導(dǎo)實現(xiàn)局部創(chuàng)新。我國算力產(chǎn)業(yè)受到芯片制約這一整體格局短期內(nèi)不會變化，但是算力中心的投資、建設(shè)、運營質(zhì)量有足夠的局部文章可以研究。政策方面，建議優(yōu)化調(diào)整算力樞紐節(jié)點，綜合地區(qū)經(jīng)濟貢獻、運載成本、環(huán)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(diào)整和增加供給效能更好的樞紐節(jié)點；相關(guān)城市應(yīng)建立與算力發(fā)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(shù)層面，要緊跟世界先進潮流，據(jù)目前的信息判斷，浸沒式液冷技術(shù)將是未來散熱領(lǐng)域的關(guān)鍵，因此主推液冷服務(wù)器并持續(xù)創(chuàng)新、降低算力中心PUE、生產(chǎn)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(wěn)定供電。從投資端，要豐富兩力一體化項目投資組成，發(fā)揮央企、當?shù)貒Y優(yōu)勢因素，降低產(chǎn)業(yè)端融資成本，保障項目經(jīng)濟效益和可持續(xù)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(yè)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(fā)展算力產(chǎn)業(yè)，配套國央企及有能力的民資企業(yè)參與當?shù)仉娏A(chǔ)設(shè)施、特別是新能源電力設(shè)施的建設(shè)。企業(yè)從長遠出發(fā)要布局未來，立足眼前更要算好經(jīng)營賬，不管多大的驚濤駭浪只會成為新一代弄潮者乘風(fēng)破浪的機遇。
算力產(chǎn)業(yè)是當前最具確定性的產(chǎn)業(yè)。根據(jù)《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書（2023年）》，2022年全球計算設(shè)備算力總規(guī)模達到906EFlops，并在持續(xù)高速增長。我國2024年政府工作報告中提出：“適度超前建設(shè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，加快形成全國一體化算力體系。”而根據(jù)2023年10月工信部等六部門印發(fā)的《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》，到2025年，算力規(guī)模超過300EFLOPS，智能算力占比達到35%，東西部算力平衡協(xié)調(diào)發(fā)展。中國算力產(chǎn)業(yè)正駛?cè)朐鲩L新周期。
全球范圍內(nèi)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(lǐng)域備受市場關(guān)注。OpenAI CEO薩姆·奧特曼公開表示，“人工智能行業(yè)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(yè)Helion Energy；埃隆·馬斯克更是直言“人類處在有史以來最大的技術(shù)革命邊緣，算力芯片緊缺之后，最遲明年將會出現(xiàn)電力的短缺”。
算力爆發(fā)式增長，其瓶頸歸根到底還是電力。國際能源署(IEA)預(yù)測，全球數(shù)據(jù)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(nèi)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(xué)習(xí)計算能力將提高100萬倍”計算，屆時電力將成為制約算力發(fā)展的第一因素。同時，我國數(shù)據(jù)中心耗電量也在快速增長，根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，2022年全國數(shù)據(jù)中心耗電量達到2700億千瓦時，為同期三峽電站累計發(fā)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(fā)展趨勢，盤古智庫預(yù)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(guān)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(wǎng)協(xié)同發(fā)展是必由路徑。盤古智庫不斷建言“兩力一體化”，從政策導(dǎo)向、路徑規(guī)劃、模式設(shè)計、項目落地考量，只有全面統(tǒng)籌算力與電力融合發(fā)展，才能協(xié)調(diào)“兩力”矛盾，發(fā)揮出我國基礎(chǔ)設(shè)施和資源優(yōu)勢，夯實全國算力一體化體系建設(shè)的能源根基。
從電力層面，重點在于充分發(fā)揮我國綠電供給優(yōu)勢。我們在算力、算法、優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)等方面沒有優(yōu)勢，因此要在能源供給上為算力跨越提前做好應(yīng)對。根據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù)，2023年，我國可再生能源新增裝機3.05億千瓦，占全國新增發(fā)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(fā)電量近3萬億千瓦時，接近全社會用電量的1/3。做好傳統(tǒng)能源與新能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高綠電占比，既能有效填補土地財政轉(zhuǎn)型空白，更能為科技發(fā)展提供低價的電力支持。新能源發(fā)電技術(shù)、儲能技術(shù)還需要不斷發(fā)展，推動前瞻性、跨越式創(chuàng)新，促進電力供給成本持續(xù)降低。同時，地區(qū)能源結(jié)構(gòu)調(diào)優(yōu)需要與算力發(fā)展充分結(jié)合：一方面、圍繞算力等未來產(chǎn)業(yè)來推動“源網(wǎng)荷儲”、新能源就地消納，鼓勵企業(yè)到綠電優(yōu)勢地區(qū)發(fā)展算力；另一方面，要利用人工智能技術(shù)，在虛擬電廠等電力信息技術(shù)領(lǐng)域不斷實現(xiàn)突破，把分布式發(fā)電、儲能和用電側(cè)聚合起來，實現(xiàn)電力的彈性調(diào)整組合，提升用電效能。
從算力層面，重點是因勢利導(dǎo)實現(xiàn)局部創(chuàng)新。我國算力產(chǎn)業(yè)受到芯片制約這一整體格局短期內(nèi)不會變化，但是算力中心的投資、建設(shè)、運營質(zhì)量有足夠的局部文章可以研究。政策方面，建議優(yōu)化調(diào)整算力樞紐節(jié)點，綜合地區(qū)經(jīng)濟貢獻、運載成本、環(huán)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(diào)整和增加供給效能更好的樞紐節(jié)點；相關(guān)城市應(yīng)建立與算力發(fā)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(shù)層面，要緊跟世界先進潮流，據(jù)目前的信息判斷，浸沒式液冷技術(shù)將是未來散熱領(lǐng)域的關(guān)鍵，因此主推液冷服務(wù)器并持續(xù)創(chuàng)新、降低算力中心PUE、生產(chǎn)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(wěn)定供電。從投資端，要豐富兩力一體化項目投資組成，發(fā)揮央企、當?shù)貒Y優(yōu)勢因素，降低產(chǎn)業(yè)端融資成本，保障項目經(jīng)濟效益和可持續(xù)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(yè)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(fā)展算力產(chǎn)業(yè)，配套國央企及有能力的民資企業(yè)參與當?shù)仉娏A(chǔ)設(shè)施、特別是新能源電力設(shè)施的建設(shè)。企業(yè)從長遠出發(fā)要布局未來，立足眼前更要算好經(jīng)營賬，不管多大的驚濤駭浪只會成為新一代弄潮者乘風(fēng)破浪的機遇。
