破局AI“吃電” 儲能產(chǎn)業(yè)迎變局

    本報記者 許林艷 馮雨瑤

    近年來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“黃金三角”。作為這個“黃金三角”的“穩(wěn)定器”，儲能的重要性愈發(fā)凸顯，正迎來前所未有的變革。

    日前，國家數(shù)據(jù)局等多部門發(fā)布的《關(guān)于促進可再生能源綠色電力證書市場高質(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，以及其他重點用能單位和行業(yè)的綠色電力消費比例，到2030年原則上不低于全國可再生能源電力總量消納責(zé)任權(quán)重平均水平；國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠色電力消費比例在80%基礎(chǔ)上進一步提升。

    今年以來，中國企業(yè)在AI領(lǐng)域取得了一系列突破，為了更好地搶占科技高地，有幾道“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)對數(shù)據(jù)中心的電力需求波動？

    “儲能不僅能夠應(yīng)對電力供應(yīng)的波動，還能通過優(yōu)化電力的使用，降低計算任務(wù)中的能源消耗。”中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會首席分析師馮思遙在接受《證券日報》記者采訪時表示，AI發(fā)展帶來了龐大算力需求，而儲能在保障相關(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？

    AI的終極目標(biāo)是通過算法與數(shù)據(jù)的結(jié)合，實現(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，而這些過程的核心支撐是“算力”。

    “算力”是AI落地的核心驅(qū)動力。AI迅速發(fā)展，帶動算力需求指數(shù)級增長，能源消耗問題也隨之凸顯，算力核心基礎(chǔ)設(shè)施——數(shù)據(jù)中心用電量激增。

    據(jù)國際能源署預(yù)測，2025年至2027年，中國數(shù)據(jù)中心以及5G網(wǎng)絡(luò)電力消耗量快速增長，數(shù)據(jù)中心電力消耗量占比預(yù)計將從目前的3%增長到6%左右。

    AI對電力的巨大消耗被形容為“吃電”。中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會專家委員楚攀對《證券日報》記者解釋稱，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心相比，AI數(shù)據(jù)中心單個機柜的功率增加了5倍至8倍，這就導(dǎo)致了同等建筑規(guī)模的數(shù)據(jù)中心對電力的需求增加5倍至8倍。楚攀認為，隨著DeepSeek等開源LLM大模型（大型語言模型）的普及，AI算力中心會越來越多。

    國盛證券有限責(zé)任公司近期發(fā)布研報稱，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，數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵IT電源總需求將從2023年的49GW翻倍增長至2026的96GW，其中90%增長來自AI相關(guān)需求。

    AI算力基建端的快速推進，對數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運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)出波動性，尤其是在計算密集型任務(wù)時，電力消耗激增；另一方面，數(shù)據(jù)中心通常需要24小時不間斷供電。由此，數(shù)據(jù)中心對電力可靠性需求不斷提升。

    對此，楚攀表示，為應(yīng)對AI數(shù)據(jù)中心對電力多樣化需求，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芯片的單價高，不合格的電能會增加AI芯片的損壞概率，降低AI芯片的使用壽命，進而影響數(shù)據(jù)中心的正常運行。

    在全球能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展態(tài)勢下，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。

    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，我國在多個重要的數(shù)據(jù)中心和智算中心配備了儲能系統(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)中心與儲能、綠電直供、源網(wǎng)荷儲等結(jié)合的創(chuàng)新機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《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》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)等對供電可靠性、電能質(zhì)量要求高和用電量大的用戶，推動配置新型儲能。

    目前，已有不少公司將光伏、儲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。

    楚攀對記者解釋稱：“傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心應(yīng)對非計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，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)普遍認為，AI數(shù)據(jù)中心的需求越來越多，與之相對應(yīng)的能耗也將越來越大。企業(yè)可以給AI數(shù)據(jù)中心配置一定比例的儲能系統(tǒng)，用于替代傳統(tǒng)的UPS。

    “比如中國電信安徽的智算中心就配置了25MW/200MWh（8小時）的儲能系統(tǒng)。”楚攀表示，AI數(shù)據(jù)中心的功耗比較穩(wěn)定，利用小時數(shù)高（一般在6000小時以上），若“新能源+儲能”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)模配儲將成為趨勢。

    AI驅(qū)動儲能產(chǎn)業(yè)變革

    儲能為數(shù)據(jù)中心提供了綠色新引擎，AI也在驅(qū)動儲能產(chǎn)業(yè)開展新一輪變革。AI數(shù)據(jù)中心對儲能技術(shù)的需求有兩個核心點：一是大容量存儲；二是安全，儲能企業(yè)正在朝著這兩個方向努力。

    長時儲能（4小時以上的儲能技術(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)投資者時表示，公司新能源技術(shù)團隊目前已在開展長時儲能技術(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，不能始終提供穩(wěn)定電力，因此長時儲能技術(shù)變得尤為重要。”馮思遙對記者表示，長時儲能技術(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)動下，儲能系統(tǒng)正在經(jīng)歷從技術(shù)架構(gòu)到運營模式的全方位革新。據(jù)了解，作為最早一批投身儲能領(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)用于儲能領(lǐng)域的廠商。

    “通過智能化管理，儲能系統(tǒng)能實現(xiàn)精準的電力調(diào)度與監(jiān)控，提高運行效率，降低能耗。”馮思遙說。

    盡管儲能領(lǐng)域的變革正在不斷推進，但儲能系統(tǒng)的建設(shè)和運營成本仍然較高，尤其是在大規(guī)模部署的情況下，儲能設(shè)備本身的采購、安裝以及后期的運維成本，可能成為算力配儲項目的主要瓶頸。

    “AI產(chǎn)業(yè)的算力需求持續(xù)增長，如何在保障電力供應(yīng)的同時，降低儲能系統(tǒng)的建設(shè)成本，是當(dāng)前需要思考的主要問題。”馮思遙表示，當(dāng)前儲能系統(tǒng)建設(shè)還面臨著一定的技術(shù)瓶頸。對于算力密集型應(yīng)用來說，現(xiàn)有的儲能技術(shù)可能無法完全滿足高強度、高頻次的需求。因此，繼續(xù)攻關(guān)大規(guī)模長時儲能、高效能儲能系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用尤為重要。