AI算力的终结是光伏和储能!
Nov 21, 2024
新疆超级计算中心将配备1.6GW光伏发电?算力的终结确实是绿色电力!
11月16日,新疆生产建设兵团在广东东莞召开招商引资大会。会上,新疆兵团第三师图木舒克市与山西八剑集团有限公司、晶彩未来智能科技有限公司举行了“新疆图木舒克3000P(Flops)智能超算中心及支持160万千瓦光伏项目”。
据介绍,该项目总投资54亿元,其中晶彩未来拟投资8亿元建设3000P(Flops)智能超算中心,山西八剑集团拟投资46亿元建设3000P(Flops)智能超算中心。建设配套1.6GW光伏项目.
拟建的光伏项目不仅容量惊人,而且投资金额是超级计算中心本身的数倍,自然引发了广泛的热议:超级计算中心能用这么多电吗?
显然,很多人还不太理解电力对算力的需求有多么疯狂!
《食电兽》——算力的终结是电?
计算能力,简单来说就是计算能力,也就是数据中心服务器处理数据并输出结果的能力。以做菜为例,数据就是食材,算法就是菜谱,计算能力就相当于厨师的厨艺。
近年来,人工智能蓬勃发展,从全球流行的ChatGPT到“颠覆性”视频生成模型Sora,算力热潮此起彼伏,国家和地区之间的竞争风起云涌。
以浙江为例。截至2023年9月,浙江已建成5G基站21.9万个,数据中心156个,总算力达到9EFLOPS(每秒9000亿次浮点运算)。
“每秒9000亿次算力”是什么概念?假设中国14亿人每秒进行一次“1+1=2”计算,那么9000亿次,需要14亿人不睡觉地计算200年。
那么为什么各个地区都要为了算力“拼个你死我活”呢?因为算力是数字化转型和人工智能产业发展的关键生产要素。相关统计显示,算力指数每上升1个点,数字经济和GDP将分别增长3.3‰和1.8‰。
也就是说,算力是未来城市跑得更快、走得更远的核心因素之一。
但是,要想在算力上竞争,就必须解决电力问题。
毕竟,计算中心都是“吃电的野兽”。
统计数据显示,我国仅用于数据存储的数据中心年耗电量增长率和耗电量份额基本保持线性增长。预计到2030年,中国数据中心总能耗将超过4000亿千瓦时。
今年3月,人工智能高能耗问题引发国内外广泛热议。 #ChatGPT每天消耗超过50万千瓦时的电量,是美国普通家庭用电量的17,000多倍#已成为热门话题。
据《纽约客》报道,OpenAI 的热门聊天机器人 ChatGPT 每天可能消耗超过 50 万千瓦时的电力来响应用户的约 2 亿个请求。相比之下,美国家庭平均每天用电量约为29千瓦时,这意味着ChatGPT每天的用电量是一个家庭的17,000倍以上。如果进一步采用生成式AI,功耗可能会更高。
据中科院测算,假设ChatGPT每天有2亿次咨询,预计每天至少需要0.0584 EFlops的算力,这将消耗79.2万千瓦时的电力。按照中国居民人均月用电量约83千瓦时计算,ChatGPT的月用电量大约相当于28.6万中国人的月用电量。
今年2月29日,特斯拉CEO马斯克在博世Connected World 2024大会上预测:阻碍AI发展的问题将在两年内从“硅荒”转变为“电力荒”。
“算力的增长目前面临瓶颈。显然,接下来是变压器供应短缺,其次是电力。到2025年,我们将没有足够的电力来运行所有芯片。”马斯克指出。
人工智能的终结是光伏和储能!
对于算力发展面临的电力短缺威胁,英伟达创始人黄仁勋在今年年初的公开演讲中表示,“AI的终结是光伏和储能系统。”不要只考虑计算能力。如果只考虑计算机,则需要燃烧 14 个地球的能量。”
无独有偶,OpenAI创始人Sam Altman也表示,“AI技术的未来取决于能源。我们需要更多的光伏和储能。”
可见,大佬们的观点惊人一致:要发展算力,离不开新能源动力的发展。
那为什么一定是新能源动力呢?
传统观念中,数据中心追求高可靠、稳定的电力来源,而风电、太阳能等新能源电力因地理、天气等因素而出现波动,似乎不符合数据的能源特性中心。
这种看似矛盾的选择背后,其实存在着数据中心发展的必然趋势:
1.低碳转型刻不容缓
数据中心是高耗能行业。随着算力需求的不断增加,其能源消耗和碳排放不断增长。这不仅影响行业可持续发展,也与“双碳”目标背道而驰。因此,数据中心必须加快节能减碳的步伐,而新能源的使用是实现这一目标的关键。
国家对此高度重视。今年6月,国家发改委在新闻发布会上明确表示,将加快出台数据中心等重点行业节能减碳专项行动计划。
此外,近年来,多地也陆续出台了数据中心PUE(电力利用效率)的明确规定,不符合能效标准的数据中心将面临淘汰。例如,北京早在2021年就发布了《北京市数据中心协调发展实施方案(2021-2023年)》,提出改造一批高消耗、低效率的数据中心。
2.稳定性问题得到改善
新能源的不稳定一度是与数据中心能耗特性的最大矛盾。如今,数据中心在新能源的利用上做了很多探索,这个问题正在逐步得到解决。
具体来说,目前主流的路线有两条:
首先,通过充分发展新能源,加快绿色电力并网,提高绿色电力在电网中的比重,数据中心可以获得更加稳定、充足的绿色能源供应。
例如,我国“东数据西计算”战略鼓励数据中心向资源丰富的西部地区迁移,利用西部地区丰富的可再生能源。截至2023年,已建成国家级绿色数据中心246个,对提高绿色用电比例、实现绿色低碳运营发挥了重要作用。
二是绿色电力直供模式。例如,内蒙古自治区提出支持集群内数据中心电力用户享受战略性新兴产业用电政策,鼓励新能源发电企业与智能计算中心签订多年期电力交易合同,采用绿色电力直供电和电网式储能,并适当配置大型智能计算中心的安全新能源指标。稳定保障全国最优电价、绿电比例不低于80%等措施。
具体实践方面,首个数据中心集群绿电直供示范项目在内蒙古科尔沁新区建成并投入使用,绿电替代率高达43%,大幅降低能源消耗数据中心成本。
3.获得额外好处
新能源的大规模消耗不仅有助于数据中心实现绿色转型,还将为其带来可观的市场效益。
近年来,随着我国绿电、绿证市场的逐步完善,越来越多的数据中心在绿电交易、碳交易市场上从买方转变为卖方,从而节省成本,实现盈利。
统计显示,到2023年底,河北、浙江、江苏等省份的数据中心将大规模采购绿色电力,交易总量将超过17亿千瓦时,特别是张北地区的数据中心,采购绿色电力超过14亿千瓦时; 2024年1月至5月,中国南方五省(广东、广西、云南、贵州、海南)绿电及绿证交易量突破138亿千瓦时,超过去年全年规模。数据中心和传统高耗能行业成为绿色消费的主力军。