AI(人工智能)狂潮席卷全球，“暴力”算力迎來儲能大考!

近期，特斯拉CEO馬斯克遠程出席博世互聯世界2024大會，在談及AI時表示，“人工智能的算力似乎每6個月就會增加10倍，一年多以前短缺的是芯片，明年你將會看到電力短缺，無法滿足所有芯片運行的需求。”

無獨有偶，AI芯片龍頭企業英偉達CEO 黃仁勛在參加2024年斯坦福經濟政策研究所峰會時也表示，通用人工智能(AGI)最快將在五年內到來，而且計算的能力將繼續提升，在未來十年中將提高100萬倍。

美國人工智能創業公司OpenAI CEO Sam Altman近日也指出，未來人工智能需要能源方面的突破，因為AI消耗的電力將遠遠超過人們的預期。未來AI的技術取決于能源，將需要更多的光伏和儲能。

實際上，自2022年11月OpenAI發布ChatGPT以來，全球隨即掀起AI大模型熱潮。進入2024年，OpenAI又發布文生視頻模型Sora，僅憑提示詞即可生成長達一分鐘多角度運鏡視頻，使AI大模型再次引爆科技圈。

眼下，ChatGPT及一眾AI大模型支持的聊天機器人已實現與人對話，文生圖模型、文生視頻模型等制作的圖片、視頻已應用于游戲、影視、繪畫等行業。

全球AI“軍備競賽”激戰正酣。在算力需求的爆發式增長下，“百模大戰”或將帶動智算中心及其配套所需的相關電力、儲能基礎設施建設和投運速度的大幅提高。

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電力和儲能將成新的行業壁壘

國內消息面，2023年12月5日，《人民日報》就曾發表文章《讓算力早日像水和電一樣即取即用》，并指出算力是數字經濟時代的生產力，主要通過算力基礎設施向社會提供服務。

同年12月25日，國家發展改革委等五部門發布《關于深入實施“東數西算”工程加快構建全國一體化算力網的實施意見》;國資委近期會議也要求相關央企加強人工智能投入，加速建設一批智算中心……有望進一步推動國內智能算力基礎設施投資建設浪潮。

值得注意的是，各國AI大模型如雨后春筍般密集發布，并以驚人的速度升級迭代。事實證明，除了算法，大模型性能的提升又是“暴力”算力的結果，未來AI核心競爭門檻，在于海量算力所需的電力和儲能水平以及成本。

黃仁勛在談及算力時也表示，如果只想著增加計算機，未來將燒掉14個地球的能源。

業界一致認為，智算中心、超算中心、數據中心是高耗能主體。中國生態環境部數據顯示，2021年我國數據中心總耗電量達2166億千瓦時，占全社會用電量的2.6%，碳排放占全國1.14%左右。機構預測，到2025年，我國數據中心用電量占全社會用電量的比重將提升至5%。

當前，電作為智算中心最主要的能源供給，使算力產業迎來能源大考，未來能夠支撐智算中心持續提升性能的資源——電力和儲能，將構建起新的行業壁壘。

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海量算力迎儲能大考

業界人士認為，智算中心需要全年不間斷、穩定且海量的電力供應，而風光荷儲(風電、光電、負荷、儲能)或將成為未來與之匹配的新型電力供給模式。

其中，憑借循環次數更高、壽命更長、能量密度更高等優勢，儲能型磷酸鐵鋰電池在智算中心備電儲能的應用中，具備更高的供電可靠性和降碳減耗的經濟價值，其應用前景廣闊。

目前，我國河南、山東、深圳等多個省市都已出臺鼓勵智算中心、超算中心等配儲的獎勵政策。

電池企業方面，包括寧德時代、比亞迪、國軒高科、億緯鋰能、蜂巢能源、孚能科技、遠景動力、欣旺達、力神電池、遠東電池、鵬輝能源等中國頭部電池企業均早已布局儲能電池研發，儲能電池產品已覆蓋風光配儲能、調峰、工商業儲能、數據中心等多種場景。

近期，欣旺達儲能在2024世界移動通信大會上發布智能IDC高壓模塊化鋰電產品。據悉，該產品是專注于中大型數據中心及邊緣數據中心的第3代鋰電池系統方面小而精的代表產品。

此外，包括華為數字能源、科士達、科華數據、施耐德、伊頓等國內外企業，也已廣泛布局鋰電不間斷電源市場。

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智算中心儲能建設面臨挑戰

值得注意的是，雖然我國儲能電池產品研發和商業化進展領先全球，但是在智算中心實現規模化應用仍存在一些挑戰：

一是，大型智算中心用電量龐大，分布式光伏+儲能雖然應用較為廣泛，但其發電量上限仍需提高;

二是，儲能容量和電芯倍率方面，未來智算中心備用電源的電量需求將倍數級增長，且考慮冗余配置，實際中對儲能容量的要求將更高;同時，海量算力對儲能電芯的倍率性能也提出極高要求;

三是，儲能并網方面，其并網流程復雜，涉及電力多個系統的協調、兼容等，如何實現規模化并網，其瓶頸有待突破;

四是，儲能設施建設規劃方面，由于大容量儲能設備占地面積較大，影響整個智算中心的布局，在建設之初，智算中心就需要與儲能電池企業協同規劃;

五是，儲能設施建設和運維成本方面，由于智算中心運行周期長達數十年，對儲能電芯及系統使用壽命和成本等方面都提出了更高要求。

目前，我國智算中心儲能設施建設仍相對緩慢，受未來大電量需求帶動，將有望進一步加快建設步伐。

例如，深圳市工信局于2023年12月5日發布的《深圳市算力基礎設施高質量發展行動計劃(2024-2025)》指出，將加快鋰電池等綠色節能產品和技術落地，探索建立算力中心與電網協同建設、聯動運行機制;探索電力儲能等實施方案;探索算力中心之間電源互相備份的全電模式電力保障方案;鼓勵數據中心運營商采用自建光伏等方式降碳減排。

進一步看，如果將智算中心與儲能電站相配套，則儲能系統既可以作為不間斷電源供電、利用儲能容量削峰填谷，還可以發電，緩解電網壓力。同時，配合電網升級，從而將大幅提高未來算力基礎設施的核心競爭力。

當前，我國頭部電池企業的高安全性磷酸鐵鋰儲能電芯在全球已獲得廣泛認可，未來有望在AI大模型浪潮下，在算力能源領域大展拳腳。