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破局AI“吃電” 儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎變局
時(shí)間:2025-03-24 22:55來(lái)源:未知 作者:小劉
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近年來(lái)AI的快速發(fā)展，離不開算力、電力的支撐。AI是目標(biāo)，算力是橋梁，電力是基石，三者構(gòu)成了一個(gè)“黃金三角”。作為這個(gè)“黃金三角”的“穩(wěn)定器”，儲(chǔ)能的重要性愈發(fā)凸顯，正迎來(lái)前所未有的變革。
日前，國(guó)家數(shù)據(jù)局等多部門發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)可再生能源綠色電力證書市場(chǎng)高質(zhì)量發(fā)展的意見》提出，加快提升鋼鐵、有色、建材、石化、化工等行業(yè)企業(yè)和數(shù)據(jù)中心，以及其他重點(diǎn)用能單位和行業(yè)的綠色電力消費(fèi)比例，到2030年原則上不低于全國(guó)可再生能源電力總量消納責(zé)任權(quán)重平均水平；國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心綠色電力消費(fèi)比例在80%基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升。
今年以來(lái)，中國(guó)企業(yè)在AI領(lǐng)域取得了一系列突破，為了更好地?fù)屨伎萍几叩兀袔椎?ldquo;必答題”亟須破解：如何建立安全、穩(wěn)定的算力基礎(chǔ)設(shè)施？如何應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心的電力需求波動(dòng)？
“儲(chǔ)能不僅能夠應(yīng)對(duì)電力供應(yīng)的波動(dòng)，還能通過(guò)優(yōu)化電力的使用，降低計(jì)算任務(wù)中的能源消耗。”中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)首席分析師馮思遙在接受《證券日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)表示，AI發(fā)展帶來(lái)了龐大算力需求，而儲(chǔ)能在保障相關(guān)領(lǐng)域電力供應(yīng)中扮演著重要的角色，不僅能提高電力的使用效率，也能保障電力的穩(wěn)定性。
AI“吃電”如何應(yīng)對(duì)？
AI的終極目標(biāo)是通過(guò)算法與數(shù)據(jù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)各行業(yè)的效率躍升和智能化轉(zhuǎn)型。然而，AI的每一次突破都離不開海量數(shù)據(jù)的處理與復(fù)雜模型的訓(xùn)練，而這些過(guò)程的核心支撐是“算力”。
“算力”是AI落地的核心驅(qū)動(dòng)力。AI迅速發(fā)展，帶動(dòng)算力需求指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，能源消耗問(wèn)題也隨之凸顯，算力核心基礎(chǔ)設(shè)施——數(shù)據(jù)中心用電量激增。
據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，2025年至2027年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心以及5G網(wǎng)絡(luò)電力消耗量快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心電力消耗量占比預(yù)計(jì)將從目前的3%增長(zhǎng)到6%左右。
AI對(duì)電力的巨大消耗被形容為“吃電”。中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)專家委員楚攀對(duì)《證券日?qǐng)?bào)》記者解釋稱，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心相比，AI數(shù)據(jù)中心單個(gè)機(jī)柜的功率增加了5倍至8倍，這就導(dǎo)致了同等建筑規(guī)模的數(shù)據(jù)中心對(duì)電力的需求增加5倍至8倍。楚攀認(rèn)為，隨著DeepSeek等開源LLM大模型（大型語(yǔ)言模型）的普及，AI算力中心會(huì)越來(lái)越多。
國(guó)盛證券有限責(zé)任公司近期發(fā)布研報(bào)稱，從全球范圍看，海外科技巨頭均持續(xù)加碼AI算力，預(yù)計(jì)AI基建需求大幅增加，數(shù)據(jù)中心將開啟新周期。據(jù)SemiAnalysis數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵IT電源總需求將從2023年的49GW翻倍增長(zhǎng)至2026的96GW，其中90%增長(zhǎng)來(lái)自AI相關(guān)需求。
AI算力基建端的快速推進(jìn)，對(duì)數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運(yùn)行也提出了更高的要求。具體而言，一方面，數(shù)據(jù)中心的電力需求呈現(xiàn)出波動(dòng)性，尤其是在計(jì)算密集型任務(wù)時(shí)，電力消耗激增；另一方面，數(shù)據(jù)中心通常需要24小時(shí)不間斷供電。由此，數(shù)據(jù)中心對(duì)電力可靠性需求不斷提升。
對(duì)此，楚攀表示，為應(yīng)對(duì)AI數(shù)據(jù)中心對(duì)電力多樣化需求，不僅需要電力系統(tǒng)提供低成本且可靠的電能，還需要電力系統(tǒng)提升電能質(zhì)量。AI芯片的單價(jià)高，不合格的電能會(huì)增加AI芯片的損壞概率，降低AI芯片的使用壽命，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)行。
在全球能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展態(tài)勢(shì)下，數(shù)據(jù)中心也在積極探索綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的道路，這對(duì)電力供應(yīng)的清潔性和可持續(xù)性提出了更高要求。
算力電力如何協(xié)同？
儲(chǔ)能可以在提高供電穩(wěn)定性、降低能耗等方面助力破解數(shù)據(jù)中心的用電痛點(diǎn)。
馮思遙向記者介紹，隨著AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及數(shù)據(jù)中心的興起，我國(guó)在多個(gè)重要的數(shù)據(jù)中心和智算中心配備了儲(chǔ)能系統(tǒng)，尤其是在一些風(fēng)光資源豐富的地區(qū)，風(fēng)能和光伏發(fā)電結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)成為常見的配置。
為保證數(shù)據(jù)中心可再生能源使用比例，數(shù)據(jù)中心與儲(chǔ)能、綠電直供、源網(wǎng)荷儲(chǔ)等結(jié)合的創(chuàng)新機(jī)制及政策也在不斷落地。日前，工業(yè)和信息化部等八部門印發(fā)的《新型儲(chǔ)能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》提出，面向數(shù)據(jù)中心、智算中心、通信基站、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)企業(yè)、公路服務(wù)區(qū)等對(duì)供電可靠性、電能質(zhì)量要求高和用電量大的用戶，推動(dòng)配置新型儲(chǔ)能。
目前，已有不少公司將光伏、儲(chǔ)能等綠色能源解決方案與數(shù)據(jù)中心規(guī)劃建設(shè)相結(jié)合，降低智算中心用電成本，提升能源利用效率，打造綠色算力新引擎。
楚攀對(duì)記者解釋稱：“傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心應(yīng)對(duì)非計(jì)劃停電的方案還是采用‘UPS（不間斷電源）+柴發(fā)’的方式，UPS一般只需要配置半小時(shí)，剩下的需求由傳統(tǒng)的柴油發(fā)電系統(tǒng)提供，這依然是成本最低的保供電方案。”
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，AI數(shù)據(jù)中心的需求越來(lái)越多，與之相對(duì)應(yīng)的能耗也將越來(lái)越大。企業(yè)可以給AI數(shù)據(jù)中心配置一定比例的儲(chǔ)能系統(tǒng)，用于替代傳統(tǒng)的UPS。
“比如中國(guó)電信安徽的智算中心就配置了25MW/200MWh（8小時(shí)）的儲(chǔ)能系統(tǒng)。”楚攀表示，AI數(shù)據(jù)中心的功耗比較穩(wěn)定，利用小時(shí)數(shù)高（一般在6000小時(shí)以上），若“新能源+儲(chǔ)能”的綜合供電成本低于傳統(tǒng)的供電方式，AI數(shù)據(jù)中心大規(guī)模配儲(chǔ)將成為趨勢(shì)。
AI驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)變革
儲(chǔ)能為數(shù)據(jù)中心提供了綠色新引擎，AI也在驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)開展新一輪變革。AI數(shù)據(jù)中心對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的需求有兩個(gè)核心點(diǎn)：一是大容量存儲(chǔ)；二是安全，儲(chǔ)能企業(yè)正在朝著這兩個(gè)方向努力。
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能（4小時(shí)以上的儲(chǔ)能技術(shù)）近幾年受到廣泛關(guān)注，引發(fā)研究和投資熱潮。近期，安徽中電鑫龍科技股份有限公司回復(fù)投資者時(shí)表示，公司新能源技術(shù)團(tuán)隊(duì)目前已在開展長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)攻關(guān)及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)。
“風(fēng)光發(fā)電由于其間歇性特點(diǎn)，不能始終提供穩(wěn)定電力，因此長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)變得尤為重要。”馮思遙對(duì)記者表示，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)不僅能夠保障數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng)穩(wěn)定，還能促進(jìn)綠色電力的消納，支持AI行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
此外，在AI變革的驅(qū)動(dòng)下，儲(chǔ)能系統(tǒng)正在經(jīng)歷從技術(shù)架構(gòu)到運(yùn)營(yíng)模式的全方位革新。據(jù)了解，作為最早一批投身儲(chǔ)能領(lǐng)域的企業(yè)，北京海博思創(chuàng)科技股份有限公司率先布局儲(chǔ)能系統(tǒng)的全生命周期數(shù)智化賦能，是首批將AI與大數(shù)據(jù)應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域的廠商。
“通過(guò)智能化管理，儲(chǔ)能系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的電力調(diào)度與監(jiān)控，提高運(yùn)行效率，降低能耗。”馮思遙說(shuō)。
盡管儲(chǔ)能領(lǐng)域的變革正在不斷推進(jìn)，但儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本仍然較高，尤其是在大規(guī)模部署的情況下，儲(chǔ)能設(shè)備本身的采購(gòu)、安裝以及后期的運(yùn)維成本，可能成為算力配儲(chǔ)項(xiàng)目的主要瓶頸。
“AI產(chǎn)業(yè)的算力需求持續(xù)增長(zhǎng)，如何在保障電力供應(yīng)的同時(shí)，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)成本，是當(dāng)前需要思考的主要問(wèn)題。”馮思遙表示，當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)還面臨著一定的技術(shù)瓶頸。對(duì)于算力密集型應(yīng)用來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的儲(chǔ)能技術(shù)可能無(wú)法完全滿足高強(qiáng)度、高頻次的需求。因此，繼續(xù)攻關(guān)大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、高效能儲(chǔ)能系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用尤為重要。
(責(zé)任編輯：子蕊)
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