2025-03-29 21:52:30 98,6561次浏览

当AI遇上电力,一场静默的能源革命正在发生。 2025年,全球AI算力需求以指数级速度攀升,而支撑这一增长的底层逻辑并非仅仅是芯片,而是电力——这一曾被视作传统工业血液的能源,正在成为数字经济的“新石油”。马斯克在2024年博世大会上预言:“2025年AI发展或将面临电力瓶颈”,这一警告将电力推向了技术革命的前台。 高盛数据也显示,AI部署已推动数据中心电力需求激增160%,而国际能源署(IEA)预测,2026年全球数据中心耗电量将较2022年的460太瓦时翻倍。 在此背景下,AI与电力的深度融合,不仅是技术迭代的必然,更催生了万亿级市场机遇。本文将从需求爆发、供给变革两大维度解析这场“算力+电力”的双向奔赴如何重塑全球能源与经济格局。 需求侧:AI算力饥渴驱动电力需求“超线性爆发” 首先从需求端看,AI的每一个环节其实都是耗电大户。在训练端,中科院物理研究所文章指出在OpenAI训练大语言模型GPT-4时,完成一次训练需要约三个月时间,使用大约25000块英伟达A100GPU。每块A100GPU都拥有540亿个晶体管,功耗400瓦,每秒钟可以进行19.5万亿次单精度浮点数的运算,每次运算又涉及到许多个晶体管的开关。容易算出,仅仅是这些GPU,一次训练就用了2.4亿度电。 而AI算力来源的芯片同样是耗电大户。集成电路技术发展到今天,芯片中的晶体管已经变得极为微小。所以,单个晶体管所产生的热量并不会太高。但问题是,芯片上的晶体管实在是已经多到了常人无法想象的程度——比如,在IBM前几年发布的等效2纳米制程芯片中,每平方毫米面积上,平均有3.3亿个晶体管。再小的热量,乘上这个规模,结果一定相当可观。 在日常使用时,在全球已推出的数百个AI大模型中,仅ChatGPT每天就要消耗50万千瓦时电力来响应用户超2亿的应用需求,这相当于1.7万个美国家庭的日均用电量。。随着全球用户数量、使用频率的增加,耗电量也将不断累积。 而随着多模态大模型、自动驾驶、工业数字孪生等技术的普及,AI算力需求正从“线性增长”转向“指数级跃迁”。华泰证券预测,2030年中国与美国数据中心用电量将分别达到2022年的3.5倍与6倍以上。东吴证券则认为国南网25年在特高压、配网以及老旧设备更新等领域有望持续加大投入,预计全国电网投资同比+15-20%,维持高增长。 据国际能源署发布的《电力2024》报告预测,到2026年,全球数据中心每天的用电量将达到1.05万亿千瓦时,大约是整个日本全年的用电量。当下AI应用范围越来越广,其对全球电力系统的“压榨”还将进一步凸显。 供给侧:技术创新重构电力产业价值链 因此从供给端看,AI对电力的需求不仅体现为总量扩张,更要求供电质量的革命性提升: 首先是稳定性。数据中心负载率提升后,电源波动可能导致巨额损失(如训练中断、数据丢失),因此对“零中断”电力供应的需求激增。 其次是清洁性。AI的电力需求如此庞大,如果依靠传统化石能源供应将造成极大的环境压力。因此对AI的电力供应也必须有清洁性。 此外还要有可扩展性。AI算力的弹性扩展要求电力基础设施具备快速响应能力,例如模块化核电小堆、分布式储能系统的应用。 在此背景下从发电侧看,核电因其稳定性与低碳属性成为短期焦点。2025年,美国联合能源公司(ConstellationEnergy)以10亿美元合同向政府供应核电,股价曾单周涨幅超10%;瑞银则预测,核电股在2025年平均涨幅将有望达29%。而中长期视角下看,如果储能问题得到解决,风光电也可以作为核电的补充。 在电网侧,AI将赋能实现“智慧调度”。目前看AI技术正深度渗透电力全链条:例如在预测与调度上,中国华能将工业过程温度控制系统与“睿智小能”AI助手相结合,保证温度精准控制与快速响应,并根据历史数据给出控制参数建议等。公开数据也显示中国华能集团的“睿智小能”AI助手将新能源发电预测误差降低至5%以内,弃风弃光率下降30%。 在故障预警上,AI通过分析历史数据和实时数据,AI可以快速识别设备故障类型和位置,辅助运维人员进行故障诊断和定位,缩短故障处理时间,提高供电可靠性。在负荷预测上AI可以分析历史用电数据、天气数据等信息,预测未来用电负荷,帮助电力公司优化发电计划,提高电网运行效率。 而在相关个股方面,国信证券表示,IDC电力设备:建议关注四大方向:1)变压器/开关柜环节;2)UPS/HVDC环节;3)有源滤波器APF环节;4)服务器电源环节。建议关注金盘科技、明阳电气、伊戈尔、禾望电气、盛弘股份、蔚蓝锂芯。 电网:建议关注四大方向:1)特高压直流,重点关注柔性直流应用对于换流阀价值量的提升;2)主网投资订单、交付双重景气,关注组合电器等环节;3)电力设备出海,重点关注变压器、智能电表、环保气体开关等环节;4)配电网升级改造,重点关注行业龙头。建议关注国电南瑞、许继电气、平高电气、思源电气、四方股份、金杯电工、三星医疗、海兴电力。 结语:点亮智能文明的能源灯塔 综上,从爱迪生门洛帕克实验室的直流电网,到特高压输电的"电力高速公路",再到AI赋能的能源互联网,人类始终在重复着同一个故事:每次技术革命最终都演变为能源利用效率的革命。当利来国际(中国区)最老牌官网在ChatGPT的对话中惊叹于硅基智能的涌现时,更应看见其背后涌动着的、照亮人类文明进阶之路的电力之光。 在这场算力与电力的双向奔赴中,中国拥有全球最大的智能电网、最完备的清洁能源产业链、最具活力的AI应用场景。能否将这三重优势转化为引领全球能源革命的战略势能,将决定利来国际(中国区)最老牌官网在智能文明时代的历史坐标。

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