AI(人工智能)狂潮席卷全球,“暴戾”算力迎来储能大考!
近日,特斯拉CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)远程出席了博世互联世界2024大会,在谈到AI时,他表示,“人工智能的算力似乎每6个月就提升10倍,一年多前的芯片短缺就是短缺。明年,你将看到电力短缺,无法保持所有芯片的运行。
无独有偶,领先的人工智能芯片公司英伟达首席执行官黄仁勋在出席2024年斯坦福经济政策研究所峰会时也表示通用人工智能(AGI)最快五年到来,算力将持续提升,未来十年将增加 100 万倍。
美国人工智能初创公司OpenAI的CEO山姆·阿尔特曼(Sam Altman)最近也指出,人工智能未来需要在能源方面取得突破,因为人工智能消耗的电力将远远超过人们的预期。 未来的AI技术依赖于能源,需要更多的光伏和储能。
事实上,自 OpenAI 于 2022 年 11 月发布 ChatGPT 以来,全球 AI 大模型就出现了热潮。 2024年,OpenAI将发布文生**模型SORA,只需提示即可生成长达一分钟的多角度镜头运动,让AI大模型再次引爆科技圈。
目前,ChatGPT支持的聊天机器人和多款AI大模型已经实现了与人的对话,文盛图模型和文生**模型的制作已应用于游戏、影视、绘画等行业。
全球人工智能“军备竞赛”如火如荼。 随着算力需求的爆发式增长,“百模大战”或将带动智能计算中心及其配套设施所需的相关电力和储能基础设施的建设和运行速度大幅提升。
电力和储能将成为新的行业壁垒
国内新闻方面,2023年12月5日,《人物》刊登文章“让算力尽快像水电一样随时可用”。他还指出,算力是数字经济时代的生产力,主要通过算力基础设施为社会提供服务。
同年12月25日,国家发改委等五个部门发布《关于深入实施“东部数据、西部计算”项目加快建设国家综合计算网络的实施意见;近日召开的国资委会议也要求相关央企加强对人工智能的投入加快建设一批智能计算中心……有望进一步推动国内智能计算基础设施的投资建设浪潮。
值得注意的是,AI模型如雨后春笋般如雨后春笋般涌现,并以惊人的速度进行升级迭代。 事实证明,除了算法之外,大模型性能的提升是“蛮力”计算能力的结果未来AI核心竞争的门槛在于海量算力所需的功率和储能水平和成本。
黄仁勋还表示,如果他只想着增加计算机,他将来会燃烧14颗行星的能量。
业界对此表示赞同智能计算中心、超级计算中心、数据中心是消耗高能耗的主体。根据中国生态环境部的数据,2021年中国数据中心总用电量达到2166亿千瓦时,占全社会用电总量的2%6%,碳排放占114%左右。 到2025年,我国数据中心用电比将提高到全社会用电总量的5%。
目前,电力是智能计算中心最重要的能源供应算力行业迎来能源考验未来,能够支撑智能计算中心性能持续提升的资源——电力和储能将建立新的行业壁垒。
海量算力,应对储能大考验
业内人士认为,智能计算中心需要全年不间断、稳定、海量的电力**风能和太阳能负荷存储(风力发电、光伏发电、负载、储能)。未来可能会成为与之相匹配的新电源型号。
其中,凭借更长的循环时间、更长的使用寿命和更高的能量密度和其他优点,储能磷酸铁锂电池在智能计算中心后备电源存储的应用中,具有更高的供电可靠性和减碳降耗的经济价值,应用前景广阔。
目前,国内多个省市,如河南、山东、深圳等,都出台了激励政策,鼓励智能计算中心和超级计算中心进行分配和存储。
电池公司包括:宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能、蜂巢能源、富能科技、远景能源、新旺达、力神电池、远东电池、鹏辉能源等中国龙头电池企业早已布局储能电池研发,储能电池产品已覆盖风光储能、调峰、工商业储能等领域数据中心和其他场景。
近日,欣旺达储能在2024世界移动通信大会上发布了智能IDC高压模块化锂电池产品。 据悉,该产品是专注于大中型数据中心和边缘数据中心的第三代锂电池系统的小型精准代表产品。
此外,国内外企业,包括华为数字能源、科思达、科华数据、施耐德、伊顿等,也广泛布局了锂电池不间断电源市场。
智能计算中心的储能建设面临挑战
值得注意的是,尽管我国储能电池产品的研发和商业化领先全球,但在智能计算中心实现规模化应用仍存在一些挑战
一是大型智能计算中心的耗电量巨大分布式光伏+储能虽然应用广泛,但其发电上限仍有待提高;
二、储能容量和电池速率方面未来,智能计算中心后备电源的用电需求将呈指数级增长,考虑到冗余配置,对储能容量的实际要求会更高。 同时,海量的算力也对储能电池的速率性能提出了极高的要求;
第三,在储能并网方面,并网过程复杂如何实现涉及多个电力系统的协调和兼容的大规模并网,需要打破瓶颈;
四、储能设施建设规划由于大容量储能设备占地面积大,影响了整个智能计算中心的布局,因此在建设之初,智能计算中心需要与储能电池企业进行协调。
五、储能设施的建设和运行维护费用由于智能计算中心几十年来运行周期长,对储能电池和系统的使用寿命和成本提出了更高的要求。
目前,我国智能计算中心储能设施建设仍相对缓慢,预计在未来大用电需求的带动下,建设步伐将进一步加快。
例如,深圳市工业和信息化局于2023年12月5日发布的《深圳市计算基础设施高质量发展行动计划(2024-2025年)》指出:加快落地锂电池等绿色节能产品和技术,探索建立计算中心与电网协同建设、联动运行机制; 探索电力储能等实施方案; 探索计算中心间电力互备的全电模式电力保障方案; 鼓励数据中心运营商通过自建光伏等方式减少碳排放。
进一步看,如果将智能计算中心与储能电站在相同的匹配下,储能系统不仅可以作为不间断电源,利用储能容量削峰填谷,还可以发电缓解电网压力。 同时,随着电网的升级,未来计算基础设施的核心竞争力将大大提高。
目前,中国龙头电池企业的高安全性磷酸铁锂储能电池已获得全球广泛认可,未来有望在AI大模型的浪潮下展现出在算力和能源领域的实力。