米奇电影网_科技前线_全球电力,进米奇电影网入史诗级大周期_ZAKER新闻

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全球电力,进米奇电影网入史诗级大周期_ZAKER新闻

  他说,第一个获批的国家级都市圈——南京都市圈就已突破行政区划,成员城市除了南京、镇江、扬州、淮安4个江苏城市外,还包括安徽的马鞍山、滁州、芜湖、宣城4个城市,城市数占比达50%,甚至“安徽城市面积还要大一些”。

文 | 巨潮 WAVE,作者 | 侯恬中国意外的电力大赛道,挤满了硅谷科技大佬。山姆 · 奥特曼是其中的一个典型代表。他是 OpenAI 联合创始人,同时也是核裂变初创企业 OKLO 的投资人和董事长。这家公司在去年 5 月 11 日上市,最近 5 个月的涨幅接近 900%,是美股市场涨幅规模最大的上市公司之一。Oklo 股价表现(自 2024 年 7 月至今)除了奥特曼,押注核能的还有比尔 · 盖茨、杰夫 · 贝索斯、彼得 · 蒂尔、拉里 · 埃里森以及木头姐凯瑟琳 · 伍德等等美国科技和投资界的顶流人物。据称,一次 ChatGPT 问答所消耗的电量,几乎是传统谷歌搜索的 10 倍。全球如火如荼的人工智能基础设施建设浪潮,让科技巨头们纷纷加大电力投资。黄仁勋的发言令外界更为惊诧。他指出," 英伟达帮助提升计算效能,降低能源消耗,而如果计算速度没有加快 ," 我们可能需要 14 个行星、3 个星系、4 个太阳为这一切提供燃料。"而这一切的讨论也只集中在电源层面,是能源的供给端。后续的电网、输配电,以及发电机、变压器等电力设备加起来,才能构成一套完整的电力系统。核能、风电、光伏等新能源还需要铀燃料、核电设备以及储能等等一系列的配套设施。眼下欧美国家的电网基础设施陈旧不堪,很多电网线路年久失修,美国本土的变压器使用基本全部依赖进口。可以说,中国之外的全球所有国家,在电力投资上,以前欠下多少账,以后都要超额补上,这需要的投资完全是天量。在人工智能建设的促动之下,一个历史级别的电力大周期已经开启了。01 紧箍咒钳制 AGI 发展的可能不是技术,而是能源。不止一位科技大佬表达过这样的担忧。山姆 · 奥特曼曾这样判断:未来人工智能需要能源突破,因为人工智能消耗的电力将远远超出人们的预期。马斯克则明确地指出,缺芯之后是缺电," 明年(2025 年)电力将无法满足所有芯片的需求。"生成式人工智能每一次问答,乃至背后的数据中心、算力支持以及芯片产业需要的电力都极为庞大。有数据显示,目前 ChatGPT 每天要响应大约 2 亿个请求,消耗超过 50 万度电力,相当于美国家庭用电量的 1.7 万倍。训练环节,根据国盛证券的测算,GPT-3 的单次训练就要花掉 140 万美元,一些更大的 LLM(大语言模型)的训练成本在 200 万美元至 1200 万美元之间。很多人不知道的是,这其中有 60% 都是电费。数据中心也是一个庞大的 " 吞电巨兽 ",如亚马逊大型数据中心每年要 " 吃掉 " 一个中型城市的用电量。美国能源部的报告显示,该国数据中心用电量从 2014 年的 58 TWh 上升至 2023 年的 176 TWh,占国家电力消耗的 4.4%。预计到 2028 年,将激增到 325-580 TWh,占美国总用电量的 6.7%-12%。身处 AI 行业的核心供应链,芯片制造亦是耗电大户。2023 年,芯片代工霸主台积电一家就消耗了中国台湾 9% 的电力,单独占其工业部门需求的 16%。标普预计,到 2030 年台积电的用电量将占台湾地区的 15.6%,乐观情况下,这一家企业就要用掉台湾总用电量的 23.7%。一家企业占据一个地区超过 20% 的电量,放在在人类商业历史上都是非常罕见的情况。当下,通用 AI 仅处于行业发展的初期阶段。可以预见的是,未来全球还将涌现出更多的类似 DeepSeek 和 ChatGPT 的超级大模型。中美两大国的算力中心建设仍在快速增长,随着 AI 产品的大规模普及,远期的电力需求将增长到什么程度,将难以估量。目前全球电力供应过于依赖传统化石能源,成本较高且不符合低碳化转型的时代诉求。而光伏、风电等可再生能源又不够稳定,因此性价比最高的核电,已成为科技巨头们的押注目标。尤其是建设周期短、成本低、安全系数更高,且地址适应性更强的 SMR(小型模块化核反应堆),被 AI 企业们视为最理想的发展方向。在美国,投资 SMR 能拿到政府补贴,比投资大型核电站更加划算。美国能源部的数据显示,SMR 项目电力成本约为 180 美元 /MWh,补贴后能降至 100 美元 /MWh 左右,低于风光发电。从去年 10 月开始,硅谷巨头们疯狂囤积核电:‍先是微软联合星座能源,计划耗资 16 亿美元重启三里岛核电站 1 号反应堆,目标是 2028 年开始为微软数据中心输送电力;此后谷歌一口气向核能初创公司 Kairos power 购买 7 个反应堆的电力,总计 500WMh(50 万度);亚马逊紧跟着签署了三项协议,投资 5 亿美金,牵手 Dominion Energy 开发一个 SMR 项目,为 Energy Northwest 的四座先进 SMR 的提供资金,以及在宾夕法尼亚州 Talen Energy 的核设施旁边建设一座数据中心;甲骨文掌门人拉里 • 埃里森宣称要设计一个核电数据中心,将由三个小型核反应堆提供动力,产生超过 1000 兆瓦的电力。然而,科技大厂们虽然动作频频,但这些规划中的小型核电的产出和其总耗电量相比仍是九牛一毛,解除全球电力危机,仍需一场全球范围内的超级电力投资。02 堰塞湖面对能源规模升级的时代浪潮,欧美国家、大型企业纷纷制定了雄心勃勃的新能源发展计划,但落后的电网和电气设备,正在成为这场变革的巨大掣肘。2021 年,英国政府承诺将在 2035 年实现 100% 清洁电力,但巨额资金投下去,各类风光储项目大干快上、热火朝天。但英国人最终发现,这些电力根本无法及时上网。陈旧的电网系统,让这些新型能源产能只能闲置在电厂里,一些风光电力需要等待长达 10 年至 15 年才能连接到电网。英国国家电网估计,到 2030 年,需要安装的高压输电线路将是过去 30 年总和的 5 倍。英国的遭遇,欧美国家也感同身受。据 BNEF 统计,截至 2022 年底,英法意西等国等待并网的光伏和风电容量高达 596GW,新能源项目从申请到接入电网的平均等待时间长达 3-7 年。欧洲高压电网大多建设于 1950 年 -1980 年,部分电网服役期超 70 年;美国电力系统和变压器大多建于上世纪 50 — 70 年代,70% 运行超过 25 年,60% 的断路器运行超 30 年,而变压器的设计使用期限一般为 35-40 年。海外各国电网系统中,有不少早已到达或临近退休年龄,已成为客观事实。如果不及时更换和升级,新上马的风光核电落入无用武之地的窘境是较大概率事件。电网改造刻不容缓,为此,美国能源部 ( DOE ) 启动了 GRIP 计划,预计在五年内投资 105 亿美元推动电网转型;欧盟祭出 " 欧洲电网行动 ",计划在 2030 年前新增 5840 亿欧元的投资;英国国家电网宣布在未来五个财年投资 600 亿英镑,进行网络基础设施的改造,这一金额比上一个五年接近翻倍。如今这些巨额投资已经实打实地反映在电气公司的业绩和股价上,曾经表现略显平庸的电气巨头们涨起来丝毫不亚于 AI 明星股。通用电气 ( GE ) 虽巨人迟暮,商业帝国解体后,拆分出来的 GE Vernova 却表现抢眼。自去年 4 月独立上市后,其股价一路上扬,至今涨幅已超 165%。2024 年,GE Vernova 赚取了 15.52 亿美元的净利润,同比大增 454.34%。脱胎于西门子的西门子能源过去一年股价暴涨 331%,电网更新让其成为欧洲的 "AI 影子股 "。目前其手中积压的订单达到创纪录的 1230 亿欧元,而且即便在美国的新工厂尚未完工,但未来两年的产能已经被抢购一空。可见下游需求之强劲。老牌电气厂商也是老树开新花。日立过去一年股价累计涨 67.96%,施耐德电气和 ABB 也上涨了 42.66% 和 40.69%。而同一时期,AI 芯片之王英伟达的股价表现和利润增幅 " 仅有 "171% 和 190.64%(2024Q3)。与工业化和城镇化对电网的拉动一样,AI 让电力投资进入了新纪元。GE Vernova 的 CEO 斯科特就明确说道:" 现在正处于(电力)投资超级周期的起步阶段。"03 离不开埃隆 · 马斯克曾在一次采访中断言,美国变压器将出现短缺:" 电动汽车和 AI 并行发展,两者都需要电力和变压器,我认为这正在创造对电力设备和发电的巨大需求。"一套完整的电力系统,既包含充沛的电力供应,也需要通畅有序的电网以及配套的变压器、电表、储能和智能控制中心等等单元。事实的情况与马斯克所表述的一致,变压器已成为钳制美国电力升级的核心部件。就像光刻机之于中国芯片产业,由于缺乏关键材料 " 取向硅钢 ",如今美国 80% 电力变压器都依赖进口。1930 年,美国人戈斯 ( N.P.Goss ) 最早在实验室发现了取向硅钢并加以应用。但时至今日,这一材料却严重拖累了美国的电网改造,甚至有可能影响 AI 的历史进程。取向硅钢也称冷轧变压器钢,是一种应用于变压器 ( 铁芯 ) 不可或缺的硅铁合金,占据了整个变压器成本的四分之一 ‌。取向硅钢主要集中在中日韩三国,美国本土生产能力有限。近五年来,美国变压器进口总金额一路上扬。2023 年,共从国外购买了约 58 亿美元,同增 48.7%。2024 年前 11 月,变压器进口金额达到 73.2 亿美元,同比增长 41.16%,创历史新高。基于运输效率高、损耗低的优势,特高压成为全球电网改造的共同趋势。而变压器就像一个自如调节电压的 " 魔术师 ",电力从发电机输出,通过大型变压器 " 升压 " 至极高电压(161kV 至 765kV),以实现长距离高效传输,随后降低到 15-34.5kV,后又通过较小的变压器进一步降压至 240V,以满足企业和住宅用户的使用。由于取向硅钢和铜价上升,再加上海运受阻,几大厂商扩张不及需求增长,供需平衡急速扭转,变压器价格在 2020-2023 年间快速上涨了 60%-70%,且有继续攀升迹象。目前,美国变压器交货周期拉长到 50 周到 150 周,极端情况下最长高达 5 年时间。我国虽是变压器主要生产国,但在贸易壁垒抬头的当下,美国主要从墨西哥、韩国、巴西和加拿大等国进口,产品大多来自日立、GEVernova、西门子能源、埃斯杰贝、晓星重工(韩国)及现代电气。需要注意的是,中国出口至美国的变压器仅占 8% 左右,因此,所谓 " 中国卡住美国电力设备 " 的言论并不成立。电网设备江湖基本遵循市场竞争,和高端芯片受制于技术和贸易垄断的情况并不相同。当然,变压器仅是欧美电力升级困局中的一个缩影,包括智能电表、继电器、电容器、感应器、逆变器、发电机等等,加上电网智能化和数字化升级,欧美国家要做的还有很多,所有目前面对的压力,都是在为过去几十年去工业化的决策买单。03 写在最后" 人工智能既是具身的,也是物质的,由自然资源、燃料、人力、基础设施、物流、历史和分类构成,这些都需要付出代价。"社会学家凯特 · 克劳福德在《技术之外:社会联结中的人工智能》中如此写道,在理论上将看似虚拟的人工智能与传统的物质世界进行了连接。克劳福德认为更应该关注背后的权力更替,"AI 是新世纪的石油资源 " 也逐渐被更多人认可。但与此同时,老旧的欧美能源体系,并没有为这样的历史级转变做好准备。在漫长的历史中,这些垄断型企业并没有走在市场需求的前面。在电力投资大周期中,中、美、欧属于不同的叙事线。过去很长时间以来,我国在电力领域的投资额度都在持续增加,甚至到了不被公众所理解的程度。在特高压、数字电网、柔直工程等领域频里," 中国方案 " 都已经站在了市场需求的前面,也站在世界的前沿。相比之下,欧美国家上演的主要是新旧更换的替代故事,甚至是一种 " 维持故事 "。随着人们生活用电、生产用电、互联网和人工智能用电不断增加,基础的化石能源电力体系,最终会远远落后于人类社会实际需求的增长。从更加漫长的历史角度来看,如今 AI 大爆发对全球能源体系的重塑,可能也只是个开始而已。

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编辑:冷德友

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发布于:株洲县