近年來(lái),以ChatGPT為代表的一系列令人耳暈?zāi)垦5男旅~,不斷昭示著AI技術(shù)的最新熱潮。美國(guó)股市的巨大估值與美國(guó)官員的公開(kāi)背書(shū),都在認(rèn)證著AI時(shí)代的到來(lái)。
在發(fā)表于《金融時(shí)報(bào)》的文章中,美國(guó)國(guó)務(wù)卿布林肯和美國(guó)商務(wù)部部長(zhǎng)雷蒙多,引用亞伯拉罕·林肯的話,將人工智能與文字和印刷機(jī)這兩項(xiàng)發(fā)明相提并論,認(rèn)為這是一類(lèi)特殊的發(fā)明,能促進(jìn)所有其他發(fā)明和發(fā)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)中國(guó)禁售高端芯片,限制投資和科研合作,美國(guó)用實(shí)際行動(dòng)表明,AI已經(jīng)成了地緣政治和大國(guó)博弈的又一焦點(diǎn)。
然而,這一輪人工智能技術(shù)革命導(dǎo)致的大國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng),與美國(guó)當(dāng)年通過(guò)曼哈頓工程、阿波羅計(jì)劃所引領(lǐng)的那幾場(chǎng),具有顯著的不同特點(diǎn)。通過(guò)冷戰(zhàn)思維與技術(shù)封鎖的老路,在過(guò)去無(wú)法保障美國(guó)壟斷科技優(yōu)勢(shì),在今天更不可能。
原子彈和航天技術(shù)的設(shè)備和從業(yè)者高度專(zhuān)門(mén)化,有著易于保密和管控的特點(diǎn)。相比之下,AI技術(shù)有著非常多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景,廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),從醫(yī)療、金融到制造業(yè)和娛樂(lè);有著非常豐富的開(kāi)發(fā)人員構(gòu)成,不限于大型企業(yè)和政府機(jī)構(gòu),還包括學(xué)術(shù)界、中小企業(yè)和個(gè)人開(kāi)發(fā)者;有著開(kāi)源和開(kāi)放性,存在大量開(kāi)源項(xiàng)目和開(kāi)放數(shù)據(jù)集,通過(guò)社區(qū)、論文和在線課程廣泛傳播和普及;有著快速的技術(shù)迭代和市場(chǎng)需求的強(qiáng)烈驅(qū)動(dòng);還有著多樣化的知識(shí)基礎(chǔ),涉及AI所賦能的千行百業(yè)需要解決的問(wèn)題,這都會(huì)讓封鎖和限制措施的效果大打折扣。
那么封鎖路徑之外,堂堂正正的AI科技競(jìng)爭(zhēng)又如何呢?
對(duì)比中美各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),并不難看到一些表面特點(diǎn)。比如美國(guó)有一些領(lǐng)先的科技公司,有較好的創(chuàng)新環(huán)境,能吸引全球頂尖的AI人才,但美國(guó)在數(shù)據(jù)隱私上的過(guò)于嚴(yán)格會(huì)限制AI技術(shù)發(fā)展。而中國(guó)有更好的制造業(yè)基礎(chǔ),在AI與產(chǎn)業(yè)融合上有巨大優(yōu)勢(shì);得益于龐大市場(chǎng)規(guī)模和廣闊應(yīng)用場(chǎng)景,中國(guó)企業(yè)有快速的執(zhí)行力,以推進(jìn)AI技術(shù)應(yīng)用落地和商業(yè)化,當(dāng)然中國(guó)在基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)上仍有一定的對(duì)外依賴(lài),尚需要進(jìn)一步科技自立自強(qiáng)。
上述這些特點(diǎn)都是可以調(diào)整的,比如數(shù)據(jù)隱私終究是一個(gè)政策問(wèn)題,大有技術(shù)性的操作空間,比如美國(guó)的創(chuàng)新與中國(guó)的執(zhí)行,也只是一種籠統(tǒng)的概括,實(shí)際情況可能更復(fù)雜,也是可以互相取經(jīng)的,中國(guó)在致力于打造科創(chuàng)中心,美國(guó)也在以國(guó)家力量投入制造業(yè),如芯片制造的本土化。
而如果我們深究,假設(shè)中美兩國(guó)政府都高度重視這一輪AI科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng),給予最大的支持和投入,在各自借鑒對(duì)方,揚(yáng)長(zhǎng)避短、取長(zhǎng)補(bǔ)短之后,還有哪些深層的、根本性的問(wèn)題是短期難以改變的呢?
在看到英偉達(dá)為代表的美國(guó)科技“七巨頭”龐大的市值后,人們往往會(huì)產(chǎn)生一種印象,美國(guó)科技企業(yè)擁有高不可攀的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)和壁壘。且不論是否果真如此,從另一個(gè)角度,美國(guó)股市這種集中于極少數(shù)的估值結(jié)構(gòu),最能反映的是資本追逐利潤(rùn)的特性,市值背后是快速增長(zhǎng)的財(cái)務(wù)表現(xiàn)和樂(lè)觀的未來(lái)預(yù)期,而非業(yè)務(wù)的重要性或利潤(rùn)之外的某些意義,比如波音的重要性,目前就無(wú)法用資本市場(chǎng)給出的估值衡量。
AI這一賽道上同樣有非常多的重要環(huán)節(jié),其意義是無(wú)法被追逐利潤(rùn)的資本市場(chǎng)所評(píng)估的。AI對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算資源的需求日益龐大,這就需要建設(shè)更多的數(shù)據(jù)中心,并提供相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的配套支持,比如電力系統(tǒng)。
在美國(guó),數(shù)據(jù)中心一夜之間激增的電力需求,現(xiàn)在正超出許多地方的可用電力供應(yīng)。這導(dǎo)致企業(yè)接入電網(wǎng)的等待時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)年,對(duì)于生活在數(shù)據(jù)中心密集區(qū)的居民來(lái)說(shuō),停電和價(jià)格上漲的擔(dān)憂日益增加。
據(jù)高盛的一份報(bào)告估計(jì),到2030年,數(shù)據(jù)中心占全球能源的使用量,會(huì)從當(dāng)前的2%上升到4%,由于全球電力需求多年來(lái)一直平穩(wěn),這里每一個(gè)百分點(diǎn)都是非常巨大的。在美國(guó),未來(lái)20年的電力需求預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)40%,而過(guò)去20年僅增長(zhǎng)了9%,數(shù)據(jù)中心是這一需求激增的最大原因。瑞典的數(shù)據(jù)中心電力需求在這個(gè)十年內(nèi)可能翻倍,并在2040年再次翻倍。在英國(guó),預(yù)計(jì)AI在未來(lái)十年內(nèi)將多消耗500%的能源。在美國(guó),預(yù)計(jì)到2030年,數(shù)據(jù)中心將占用總電力的8%,而2022年這一比例為3%,根據(jù)高盛的說(shuō)法,這是“一代人未曾見(jiàn)過(guò)的電力增長(zhǎng)”。
數(shù)據(jù)中心使用的電力比大多數(shù)國(guó)家都多。全球范圍內(nèi),已經(jīng)建成或在建的數(shù)據(jù)中心超過(guò)7000個(gè),而2015年這一數(shù)字為3600個(gè)。這些數(shù)據(jù)中心如果連續(xù)運(yùn)行,年耗電量可達(dá)到508太瓦時(shí),超過(guò)意大利或澳大利亞的全年電力生產(chǎn)。到2034年,全球數(shù)據(jù)中心的能源消耗預(yù)計(jì)將超過(guò)1580太瓦時(shí),幾乎相當(dāng)于整個(gè)印度的用電量。(1太瓦時(shí)等于1萬(wàn)億瓦時(shí),也就是10^12瓦時(shí))
面對(duì)這樣的形勢(shì),微軟、谷歌、亞馬遜這些大公司都在研究使用更少電力、平衡電網(wǎng)需求的技術(shù)方法,大體是從芯片、服務(wù)器、冷卻設(shè)備中擠出更多效率,或?qū)⒇?fù)載轉(zhuǎn)移到不同地區(qū)。微軟和亞馬遜也在押注核能,目前還沒(méi)有明確的道路。從硅谷的規(guī)律看,所需的電力只會(huì)增加,每個(gè)英偉達(dá)的H100芯片消耗多達(dá)700瓦,幾乎是典型60英寸平板電視功耗的八倍,而最新的芯片B100,能耗幾乎是H100的兩倍。微軟在2020年建造的超級(jí)計(jì)算機(jī)訓(xùn)練了OpenAI的GPT-3,使用了1萬(wàn)個(gè)當(dāng)時(shí)最新的AI芯片。2023年11月,微軟新建的超級(jí)計(jì)算機(jī)依賴(lài)14400個(gè)Nvidia H100芯片,下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)已經(jīng)在設(shè)計(jì)中,將比現(xiàn)有的強(qiáng)大30倍。
數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需要大量土地和特定的環(huán)境條件,可用土地逐漸減少,環(huán)境保護(hù)和土地使用爭(zhēng)議,會(huì)對(duì)新建電力基礎(chǔ)設(shè)施造成限制。彭博社報(bào)道了美國(guó)弗吉尼亞的勞登縣的案例,這里曾以馬場(chǎng)和內(nèi)戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)聞名,過(guò)去15年,大量田野和森林被清除,用來(lái)建造數(shù)據(jù)中心。當(dāng)?shù)氐碾娏綝ominion Energy在2022年春天經(jīng)歷了18次負(fù)荷警告,也就是有控制的斷電,包括輪流停電。
在弗吉尼亞,反對(duì)數(shù)據(jù)中心的聲音越來(lái)越大。在今年三月的威廉王子縣監(jiān)督員會(huì)議上,憤怒的居民對(duì)一項(xiàng)允許在特定地塊上建造更高的數(shù)據(jù)中心的分區(qū)變更提出了反對(duì)意見(jiàn)。一位女士告訴官員們,數(shù)據(jù)中心正在將她安靜的社區(qū)變成“反烏托邦噩夢(mèng)”。但在聽(tīng)取了十幾個(gè)人反對(duì)分區(qū)變更的意見(jiàn)后,監(jiān)督員們還是投票通過(guò)了,更大的數(shù)據(jù)中心得到了批準(zhǔn)。
對(duì)于微軟、谷歌、亞馬遜這些云計(jì)算大廠來(lái)說(shuō),采取措施優(yōu)化其數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng),購(gòu)買(mǎi)可再生能源抵消其碳排放,可以降低能源成本,也能改善公眾形象,固然令他們有動(dòng)力在能效優(yōu)化上做更多的事,但從他們的盈利模式看,更多的客戶,更大的數(shù)據(jù)流量,是最根本的目標(biāo),因此必然會(huì)追求建更多的數(shù)據(jù)中心,部署能耗更多的設(shè)備,訓(xùn)練更強(qiáng)的AI大模型。資本市場(chǎng)基于這些大公司創(chuàng)造的利潤(rùn)來(lái)定價(jià),卻并不會(huì)為背后的代價(jià)估值。
相比之下,中國(guó)也要發(fā)展人工智能,要建數(shù)據(jù)中心,但中國(guó)的辦法,是通過(guò)一系列產(chǎn)業(yè)布局和技術(shù)創(chuàng)新,來(lái)確保數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運(yùn)行和電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。這些成就也是難以被資本定價(jià)的。
中國(guó)大力發(fā)展光伏和風(fēng)電等可再生能源的成就有目共睹。截至2023年底,中國(guó)光伏裝機(jī)容量已超過(guò)300吉瓦,是全球光伏裝機(jī)容量最大的國(guó)家。中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量已超過(guò)350吉瓦,是全球風(fēng)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家。
中國(guó)的特高壓輸電技術(shù)世界領(lǐng)先,建成了世界上最大的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)。
中國(guó)的智能電網(wǎng)也領(lǐng)先世界,通過(guò)智能調(diào)度、分布式能源管理、微電網(wǎng)、需求側(cè)管理,提升電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性,更好地應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心的高峰負(fù)荷需求。在中國(guó),電力系統(tǒng)不僅是人工智能發(fā)展的支撐,也得到了反哺,中國(guó)積極推動(dòng)人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,提高電力系統(tǒng)的智能化水平。位于貴州的貴安新區(qū)數(shù)據(jù)中心,利用當(dāng)?shù)刎S富的水電資源,采用高效節(jié)能技術(shù)和智能管理系統(tǒng),被譽(yù)為綠色數(shù)據(jù)中心的典范。在北京、天津和河北地區(qū),建設(shè)了多個(gè)分布式能源項(xiàng)目,通過(guò)微電網(wǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng),提升數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng)可靠性。
中國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)同樣處于世界領(lǐng)先,中國(guó)擁有全球最大的電池生產(chǎn)能力,具備大規(guī)模制造和供應(yīng)鏈整合的優(yōu)勢(shì)。在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目上,中國(guó)投入大量資源,通過(guò)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)能力。在數(shù)據(jù)中心部署大規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng),存儲(chǔ)可再生能源發(fā)電的剩余電力,能在需求高峰時(shí)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
表面上看,中國(guó)是在AI時(shí)代到來(lái)之前,取得了產(chǎn)業(yè)布局上的一系列前瞻性的成功,是依托中國(guó)制造業(yè)的雄厚基礎(chǔ),下對(duì)了先手棋,似乎是某種幸運(yùn)的體現(xiàn)。但這里還有更深層的邏輯不能被忽略,就是中國(guó)的體制優(yōu)勢(shì)發(fā)揮了意想不到的作用。
如果從資本的邏輯,從純粹市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的邏輯上看,在貴州這樣中國(guó)最落后、最不發(fā)達(dá)的地區(qū)之一,不僅耗費(fèi)巨資修建公路和橋梁,還建成大量數(shù)據(jù)中心,除了氣候和地理上的少數(shù)有利條件外,都不是一樁合適的投資。但中國(guó)并不是從利潤(rùn)、回報(bào)率這些角度來(lái)布局產(chǎn)業(yè)的,國(guó)家將貴州定位為大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的基地,是基于社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的另一套邏輯。如果沒(méi)有大數(shù)據(jù)這樣相對(duì)高端的產(chǎn)業(yè)布局來(lái)驅(qū)動(dòng),在貴州通水、通電、通路、通網(wǎng),改善偏遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)民的生活,就缺乏經(jīng)濟(jì)上的可持續(xù)性,不可能完全實(shí)現(xiàn)。以通電來(lái)說(shuō),中國(guó)建設(shè)了大量輸變電線路和配電設(shè)施,在偏遠(yuǎn)山區(qū),則大量采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電和小水電等分布式能源,使得貴州的農(nóng)村電力覆蓋率達(dá)到100%。
近一段時(shí)間,國(guó)內(nèi)和海外一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家經(jīng)常提出,中國(guó)應(yīng)該投入更多政策和資源支持居民消費(fèi),而不是繼續(xù)投資于生產(chǎn)領(lǐng)域。這些說(shuō)法并非全然沒(méi)有道理,但也要理解到,如果沒(méi)有像在貴州這樣的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)布局,如果沒(méi)有對(duì)像光伏、電網(wǎng)這些領(lǐng)域的生產(chǎn)投入,中國(guó)幾億農(nóng)村居民的生活就無(wú)法改善,他們的消費(fèi)也就更無(wú)從談起。中國(guó)體制并不追求短期的經(jīng)濟(jì)刺激,也不追求短期的資本回報(bào)。
在AI發(fā)展沖擊全球電力系統(tǒng)的當(dāng)前挑戰(zhàn)下,中國(guó)坐擁一個(gè)強(qiáng)大的新能源與電力產(chǎn)業(yè),能夠處變不驚,這不完全是幸運(yùn),而有著某種必然性。
在AI時(shí)代,中美科技競(jìng)爭(zhēng)中,這樣對(duì)中國(guó)有利的因素還會(huì)有很多。比如,依靠強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)建設(shè),從智能家居、智慧城市到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),中國(guó)能為AI技術(shù)找到廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,這也是其他國(guó)家很難效仿的。在農(nóng)村,大量攝像頭和傳感器的部署,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn),如灌溉、養(yǎng)殖的監(jiān)控,都找到了智能解決方案。能有這樣一個(gè)大規(guī)模智能物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的前提,依然是當(dāng)初不計(jì)回報(bào)的通水、通電、通路、通網(wǎng)。
美國(guó)官員將人工智能比作文字和印刷機(jī)這樣的發(fā)明,指的就是人工智能的產(chǎn)業(yè)賦能與發(fā)明促進(jìn)作用,如果僅從用AI來(lái)干活,來(lái)生產(chǎn)和創(chuàng)造來(lái)說(shuō),中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了人工智能的時(shí)代。
在發(fā)表于《金融時(shí)報(bào)》的文章中,美國(guó)國(guó)務(wù)卿布林肯和美國(guó)商務(wù)部部長(zhǎng)雷蒙多,引用亞伯拉罕·林肯的話,將人工智能與文字和印刷機(jī)這兩項(xiàng)發(fā)明相提并論,認(rèn)為這是一類(lèi)特殊的發(fā)明,能促進(jìn)所有其他發(fā)明和發(fā)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)中國(guó)禁售高端芯片,限制投資和科研合作,美國(guó)用實(shí)際行動(dòng)表明,AI已經(jīng)成了地緣政治和大國(guó)博弈的又一焦點(diǎn)。
然而,這一輪人工智能技術(shù)革命導(dǎo)致的大國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng),與美國(guó)當(dāng)年通過(guò)曼哈頓工程、阿波羅計(jì)劃所引領(lǐng)的那幾場(chǎng),具有顯著的不同特點(diǎn)。通過(guò)冷戰(zhàn)思維與技術(shù)封鎖的老路,在過(guò)去無(wú)法保障美國(guó)壟斷科技優(yōu)勢(shì),在今天更不可能。
原子彈和航天技術(shù)的設(shè)備和從業(yè)者高度專(zhuān)門(mén)化,有著易于保密和管控的特點(diǎn)。相比之下,AI技術(shù)有著非常多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景,廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),從醫(yī)療、金融到制造業(yè)和娛樂(lè);有著非常豐富的開(kāi)發(fā)人員構(gòu)成,不限于大型企業(yè)和政府機(jī)構(gòu),還包括學(xué)術(shù)界、中小企業(yè)和個(gè)人開(kāi)發(fā)者;有著開(kāi)源和開(kāi)放性,存在大量開(kāi)源項(xiàng)目和開(kāi)放數(shù)據(jù)集,通過(guò)社區(qū)、論文和在線課程廣泛傳播和普及;有著快速的技術(shù)迭代和市場(chǎng)需求的強(qiáng)烈驅(qū)動(dòng);還有著多樣化的知識(shí)基礎(chǔ),涉及AI所賦能的千行百業(yè)需要解決的問(wèn)題,這都會(huì)讓封鎖和限制措施的效果大打折扣。
那么封鎖路徑之外,堂堂正正的AI科技競(jìng)爭(zhēng)又如何呢?
對(duì)比中美各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),并不難看到一些表面特點(diǎn)。比如美國(guó)有一些領(lǐng)先的科技公司,有較好的創(chuàng)新環(huán)境,能吸引全球頂尖的AI人才,但美國(guó)在數(shù)據(jù)隱私上的過(guò)于嚴(yán)格會(huì)限制AI技術(shù)發(fā)展。而中國(guó)有更好的制造業(yè)基礎(chǔ),在AI與產(chǎn)業(yè)融合上有巨大優(yōu)勢(shì);得益于龐大市場(chǎng)規(guī)模和廣闊應(yīng)用場(chǎng)景,中國(guó)企業(yè)有快速的執(zhí)行力,以推進(jìn)AI技術(shù)應(yīng)用落地和商業(yè)化,當(dāng)然中國(guó)在基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)上仍有一定的對(duì)外依賴(lài),尚需要進(jìn)一步科技自立自強(qiáng)。
上述這些特點(diǎn)都是可以調(diào)整的,比如數(shù)據(jù)隱私終究是一個(gè)政策問(wèn)題,大有技術(shù)性的操作空間,比如美國(guó)的創(chuàng)新與中國(guó)的執(zhí)行,也只是一種籠統(tǒng)的概括,實(shí)際情況可能更復(fù)雜,也是可以互相取經(jīng)的,中國(guó)在致力于打造科創(chuàng)中心,美國(guó)也在以國(guó)家力量投入制造業(yè),如芯片制造的本土化。
而如果我們深究,假設(shè)中美兩國(guó)政府都高度重視這一輪AI科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng),給予最大的支持和投入,在各自借鑒對(duì)方,揚(yáng)長(zhǎng)避短、取長(zhǎng)補(bǔ)短之后,還有哪些深層的、根本性的問(wèn)題是短期難以改變的呢?
在看到英偉達(dá)為代表的美國(guó)科技“七巨頭”龐大的市值后,人們往往會(huì)產(chǎn)生一種印象,美國(guó)科技企業(yè)擁有高不可攀的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)和壁壘。且不論是否果真如此,從另一個(gè)角度,美國(guó)股市這種集中于極少數(shù)的估值結(jié)構(gòu),最能反映的是資本追逐利潤(rùn)的特性,市值背后是快速增長(zhǎng)的財(cái)務(wù)表現(xiàn)和樂(lè)觀的未來(lái)預(yù)期,而非業(yè)務(wù)的重要性或利潤(rùn)之外的某些意義,比如波音的重要性,目前就無(wú)法用資本市場(chǎng)給出的估值衡量。
AI這一賽道上同樣有非常多的重要環(huán)節(jié),其意義是無(wú)法被追逐利潤(rùn)的資本市場(chǎng)所評(píng)估的。AI對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算資源的需求日益龐大,這就需要建設(shè)更多的數(shù)據(jù)中心,并提供相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的配套支持,比如電力系統(tǒng)。
在美國(guó),數(shù)據(jù)中心一夜之間激增的電力需求,現(xiàn)在正超出許多地方的可用電力供應(yīng)。這導(dǎo)致企業(yè)接入電網(wǎng)的等待時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)年,對(duì)于生活在數(shù)據(jù)中心密集區(qū)的居民來(lái)說(shuō),停電和價(jià)格上漲的擔(dān)憂日益增加。
據(jù)高盛的一份報(bào)告估計(jì),到2030年,數(shù)據(jù)中心占全球能源的使用量,會(huì)從當(dāng)前的2%上升到4%,由于全球電力需求多年來(lái)一直平穩(wěn),這里每一個(gè)百分點(diǎn)都是非常巨大的。在美國(guó),未來(lái)20年的電力需求預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)40%,而過(guò)去20年僅增長(zhǎng)了9%,數(shù)據(jù)中心是這一需求激增的最大原因。瑞典的數(shù)據(jù)中心電力需求在這個(gè)十年內(nèi)可能翻倍,并在2040年再次翻倍。在英國(guó),預(yù)計(jì)AI在未來(lái)十年內(nèi)將多消耗500%的能源。在美國(guó),預(yù)計(jì)到2030年,數(shù)據(jù)中心將占用總電力的8%,而2022年這一比例為3%,根據(jù)高盛的說(shuō)法,這是“一代人未曾見(jiàn)過(guò)的電力增長(zhǎng)”。
數(shù)據(jù)中心使用的電力比大多數(shù)國(guó)家都多。全球范圍內(nèi),已經(jīng)建成或在建的數(shù)據(jù)中心超過(guò)7000個(gè),而2015年這一數(shù)字為3600個(gè)。這些數(shù)據(jù)中心如果連續(xù)運(yùn)行,年耗電量可達(dá)到508太瓦時(shí),超過(guò)意大利或澳大利亞的全年電力生產(chǎn)。到2034年,全球數(shù)據(jù)中心的能源消耗預(yù)計(jì)將超過(guò)1580太瓦時(shí),幾乎相當(dāng)于整個(gè)印度的用電量。(1太瓦時(shí)等于1萬(wàn)億瓦時(shí),也就是10^12瓦時(shí))
面對(duì)這樣的形勢(shì),微軟、谷歌、亞馬遜這些大公司都在研究使用更少電力、平衡電網(wǎng)需求的技術(shù)方法,大體是從芯片、服務(wù)器、冷卻設(shè)備中擠出更多效率,或?qū)⒇?fù)載轉(zhuǎn)移到不同地區(qū)。微軟和亞馬遜也在押注核能,目前還沒(méi)有明確的道路。從硅谷的規(guī)律看,所需的電力只會(huì)增加,每個(gè)英偉達(dá)的H100芯片消耗多達(dá)700瓦,幾乎是典型60英寸平板電視功耗的八倍,而最新的芯片B100,能耗幾乎是H100的兩倍。微軟在2020年建造的超級(jí)計(jì)算機(jī)訓(xùn)練了OpenAI的GPT-3,使用了1萬(wàn)個(gè)當(dāng)時(shí)最新的AI芯片。2023年11月,微軟新建的超級(jí)計(jì)算機(jī)依賴(lài)14400個(gè)Nvidia H100芯片,下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)已經(jīng)在設(shè)計(jì)中,將比現(xiàn)有的強(qiáng)大30倍。
在這些大公司雄心勃勃、狂飆突進(jìn)的同時(shí),普通美國(guó)人的生活正受到影響。電力公司在新的變電站、輸電線路和基礎(chǔ)設(shè)施上的大量投資,導(dǎo)致電價(jià)上漲,升級(jí)的成本通常在整個(gè)地區(qū)的電力用戶之間分?jǐn)偅@示為每個(gè)人月度電費(fèi)單上的一個(gè)項(xiàng)目。
弗吉尼亞的一個(gè)在建的數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需要大量土地和特定的環(huán)境條件,可用土地逐漸減少,環(huán)境保護(hù)和土地使用爭(zhēng)議,會(huì)對(duì)新建電力基礎(chǔ)設(shè)施造成限制。彭博社報(bào)道了美國(guó)弗吉尼亞的勞登縣的案例,這里曾以馬場(chǎng)和內(nèi)戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)聞名,過(guò)去15年,大量田野和森林被清除,用來(lái)建造數(shù)據(jù)中心。當(dāng)?shù)氐碾娏綝ominion Energy在2022年春天經(jīng)歷了18次負(fù)荷警告,也就是有控制的斷電,包括輪流停電。
在弗吉尼亞,反對(duì)數(shù)據(jù)中心的聲音越來(lái)越大。在今年三月的威廉王子縣監(jiān)督員會(huì)議上,憤怒的居民對(duì)一項(xiàng)允許在特定地塊上建造更高的數(shù)據(jù)中心的分區(qū)變更提出了反對(duì)意見(jiàn)。一位女士告訴官員們,數(shù)據(jù)中心正在將她安靜的社區(qū)變成“反烏托邦噩夢(mèng)”。但在聽(tīng)取了十幾個(gè)人反對(duì)分區(qū)變更的意見(jiàn)后,監(jiān)督員們還是投票通過(guò)了,更大的數(shù)據(jù)中心得到了批準(zhǔn)。
對(duì)于微軟、谷歌、亞馬遜這些云計(jì)算大廠來(lái)說(shuō),采取措施優(yōu)化其數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng),購(gòu)買(mǎi)可再生能源抵消其碳排放,可以降低能源成本,也能改善公眾形象,固然令他們有動(dòng)力在能效優(yōu)化上做更多的事,但從他們的盈利模式看,更多的客戶,更大的數(shù)據(jù)流量,是最根本的目標(biāo),因此必然會(huì)追求建更多的數(shù)據(jù)中心,部署能耗更多的設(shè)備,訓(xùn)練更強(qiáng)的AI大模型。資本市場(chǎng)基于這些大公司創(chuàng)造的利潤(rùn)來(lái)定價(jià),卻并不會(huì)為背后的代價(jià)估值。
相比之下,中國(guó)也要發(fā)展人工智能,要建數(shù)據(jù)中心,但中國(guó)的辦法,是通過(guò)一系列產(chǎn)業(yè)布局和技術(shù)創(chuàng)新,來(lái)確保數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運(yùn)行和電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。這些成就也是難以被資本定價(jià)的。
中國(guó)大力發(fā)展光伏和風(fēng)電等可再生能源的成就有目共睹。截至2023年底,中國(guó)光伏裝機(jī)容量已超過(guò)300吉瓦,是全球光伏裝機(jī)容量最大的國(guó)家。中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量已超過(guò)350吉瓦,是全球風(fēng)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家。
中國(guó)的特高壓輸電技術(shù)世界領(lǐng)先,建成了世界上最大的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)。
中國(guó)的智能電網(wǎng)也領(lǐng)先世界,通過(guò)智能調(diào)度、分布式能源管理、微電網(wǎng)、需求側(cè)管理,提升電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性,更好地應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心的高峰負(fù)荷需求。在中國(guó),電力系統(tǒng)不僅是人工智能發(fā)展的支撐,也得到了反哺,中國(guó)積極推動(dòng)人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,提高電力系統(tǒng)的智能化水平。位于貴州的貴安新區(qū)數(shù)據(jù)中心,利用當(dāng)?shù)刎S富的水電資源,采用高效節(jié)能技術(shù)和智能管理系統(tǒng),被譽(yù)為綠色數(shù)據(jù)中心的典范。在北京、天津和河北地區(qū),建設(shè)了多個(gè)分布式能源項(xiàng)目,通過(guò)微電網(wǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng),提升數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng)可靠性。
中國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)同樣處于世界領(lǐng)先,中國(guó)擁有全球最大的電池生產(chǎn)能力,具備大規(guī)模制造和供應(yīng)鏈整合的優(yōu)勢(shì)。在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目上,中國(guó)投入大量資源,通過(guò)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)能力。在數(shù)據(jù)中心部署大規(guī)模電池儲(chǔ)能系統(tǒng),存儲(chǔ)可再生能源發(fā)電的剩余電力,能在需求高峰時(shí)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
表面上看,中國(guó)是在AI時(shí)代到來(lái)之前,取得了產(chǎn)業(yè)布局上的一系列前瞻性的成功,是依托中國(guó)制造業(yè)的雄厚基礎(chǔ),下對(duì)了先手棋,似乎是某種幸運(yùn)的體現(xiàn)。但這里還有更深層的邏輯不能被忽略,就是中國(guó)的體制優(yōu)勢(shì)發(fā)揮了意想不到的作用。
如果從資本的邏輯,從純粹市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的邏輯上看,在貴州這樣中國(guó)最落后、最不發(fā)達(dá)的地區(qū)之一,不僅耗費(fèi)巨資修建公路和橋梁,還建成大量數(shù)據(jù)中心,除了氣候和地理上的少數(shù)有利條件外,都不是一樁合適的投資。但中國(guó)并不是從利潤(rùn)、回報(bào)率這些角度來(lái)布局產(chǎn)業(yè)的,國(guó)家將貴州定位為大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的基地,是基于社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的另一套邏輯。如果沒(méi)有大數(shù)據(jù)這樣相對(duì)高端的產(chǎn)業(yè)布局來(lái)驅(qū)動(dòng),在貴州通水、通電、通路、通網(wǎng),改善偏遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)民的生活,就缺乏經(jīng)濟(jì)上的可持續(xù)性,不可能完全實(shí)現(xiàn)。以通電來(lái)說(shuō),中國(guó)建設(shè)了大量輸變電線路和配電設(shè)施,在偏遠(yuǎn)山區(qū),則大量采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電和小水電等分布式能源,使得貴州的農(nóng)村電力覆蓋率達(dá)到100%。
近一段時(shí)間,國(guó)內(nèi)和海外一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家經(jīng)常提出,中國(guó)應(yīng)該投入更多政策和資源支持居民消費(fèi),而不是繼續(xù)投資于生產(chǎn)領(lǐng)域。這些說(shuō)法并非全然沒(méi)有道理,但也要理解到,如果沒(méi)有像在貴州這樣的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和產(chǎn)業(yè)布局,如果沒(méi)有對(duì)像光伏、電網(wǎng)這些領(lǐng)域的生產(chǎn)投入,中國(guó)幾億農(nóng)村居民的生活就無(wú)法改善,他們的消費(fèi)也就更無(wú)從談起。中國(guó)體制并不追求短期的經(jīng)濟(jì)刺激,也不追求短期的資本回報(bào)。
在AI發(fā)展沖擊全球電力系統(tǒng)的當(dāng)前挑戰(zhàn)下,中國(guó)坐擁一個(gè)強(qiáng)大的新能源與電力產(chǎn)業(yè),能夠處變不驚,這不完全是幸運(yùn),而有著某種必然性。
在AI時(shí)代,中美科技競(jìng)爭(zhēng)中,這樣對(duì)中國(guó)有利的因素還會(huì)有很多。比如,依靠強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)建設(shè),從智能家居、智慧城市到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),中國(guó)能為AI技術(shù)找到廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景,這也是其他國(guó)家很難效仿的。在農(nóng)村,大量攝像頭和傳感器的部署,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn),如灌溉、養(yǎng)殖的監(jiān)控,都找到了智能解決方案。能有這樣一個(gè)大規(guī)模智能物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的前提,依然是當(dāng)初不計(jì)回報(bào)的通水、通電、通路、通網(wǎng)。
美國(guó)官員將人工智能比作文字和印刷機(jī)這樣的發(fā)明,指的就是人工智能的產(chǎn)業(yè)賦能與發(fā)明促進(jìn)作用,如果僅從用AI來(lái)干活,來(lái)生產(chǎn)和創(chuàng)造來(lái)說(shuō),中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了人工智能的時(shí)代。