本文來源： 星海情報局
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從美國西雅圖往北走40公里,，有一座安靜的小城叫埃弗里特,。幾年前，有一家初創(chuàng)的小公司落戶在了這里——這家公司叫Helion,，主要業(yè)務(wù)是研究可控核聚變,。
看著挺唬人的，但在這個時代其實(shí)不算稀罕,。
搞出了《原神》的米哈游前段時間也投資了一家國內(nèi)研究可控核聚變技術(shù)的企業(yè),。可見投資就像戰(zhàn)國的諸侯大夫們養(yǎng)門客，100個門客里99個都是混飯吃的也不要緊,，只要有一個“士為知己者死”,，這錢就沒白花。
Helion這家公司比較值得我們關(guān)注的,，是它的股東們——2021年11月,，Helion接受了一筆5億美元的投資，而在此之前的8年時光里,，這家公司一共也才接受了不到8000萬美元的資金支持,。
給Helion這么一大筆投資的“榜一大哥”叫Sam Altman，科技圈兒的朋友應(yīng)該都知道這個人的另一個身份——OpenAI創(chuàng)始人,、ChatGPT的親爹,。
除了投資核聚變企業(yè)外，Altman還自己創(chuàng)辦了一家Oklo的核能領(lǐng)域初創(chuàng)企業(yè),。
連起來就是：世界頂級AI大佬,，開始瞄準(zhǔn)能源行業(yè)了。
01
擊垮科技企業(yè)的,，可能是水電費(fèi)
AI創(chuàng)業(yè)未半而中道沒電,，今AI天下兩分，美洲疲敝,，此誠危急存亡之秋也……
當(dāng)中國的AI企業(yè)正在擔(dān)心買不到先進(jìn)GPU的時候,，美國的AI企業(yè)正在擔(dān)心電力問題——賓夕法尼亞大學(xué)的專家表示：五年前的2018年，計(jì)算機(jī)只用掉了全球不到2%的電力,；但今天,，這個比重已經(jīng)漲到了10%,，預(yù)計(jì)到2030年，計(jì)算機(jī)最多將會消耗全球五分之一的電力,，至少也會消耗全球8%的電力,。
其中，僅數(shù)據(jù)中心的耗電量就將占到全球用電量的2%,。
2%,，看著挺人畜無害是吧？
但我換個說法,，你就知道這事情有多嚇人了：
咱中國現(xiàn)在14億人口,，去掉老人和小孩，一共10億活躍網(wǎng)民,，咱們每天起床就開始玩手機(jī)，沒事兒就刷抖音,，中午點(diǎn)個外賣,，下午在群里吹水聊天，而且各種消費(fèi)基本全都是數(shù)字支付……這種程度的數(shù)字化生活,，數(shù)據(jù)中心用電量也才占了全國用電量的2.7%,。
“數(shù)據(jù)中心的耗電量將占到全球用電量的2%”——這相當(dāng)于全球老百姓都過上了我們這種重度聯(lián)網(wǎng)的生活——但現(xiàn)實(shí)是，咱們隔壁的印度都還有7億人沒聯(lián)網(wǎng)呢,。
這么一個遠(yuǎn)景,，背后需要多少數(shù)據(jù)中心作支撐？這些數(shù)據(jù)中心又要多少電力去支撐,？
另外,，從絕對數(shù)字上來看的話，未來全球各處數(shù)據(jù)中心的用電量總和將輕松超越諸如一大堆歐洲小國家的用電量,。
局長聽過最喪心病狂的預(yù)測是：全球的計(jì)算需求可能會超越全球十年發(fā)電量的總和,。
雖然如今“百模大戰(zhàn)”很兇悍，但時間拉長,，最后活下來的一定只有寥寥幾家而已——想從這修羅場里走出來,，你需要給自己的模型喂大量的數(shù)據(jù)，做海量的訓(xùn)練,。僅以現(xiàn)在的水平來看,，ChatGPT每個月的耗電量約等于將近30萬戶中國家庭的用電總和。
別忘了,，很多數(shù)據(jù)中心也是要水冷的——谷歌發(fā)布的2023年環(huán)境報告顯示,，其2022年消耗了56億加侖（約212億升）的水，相當(dāng)于37個高爾夫球場的水,。其中,，52億加侖用于公司的數(shù)據(jù)中心,，比2021年增加了20%。
今天,，這個問題還不算嚴(yán)重,，但能耗已經(jīng)是芯片之外，計(jì)算行業(yè)里的第二大成本了,。
雖然這個用電量總量在咱們中國人眼里看來也不是那么大,，全球加起來也就是一個小縣城的電量，但問題是需要為此買單的企業(yè)也并不多——請問諸位搞AI大模型的企業(yè),，到那時,，您真的掏得起水電費(fèi)嗎？
當(dāng)然,，太陽底下沒有新鮮事,。
早在AI行業(yè)出現(xiàn)前，就已經(jīng)有一個行業(yè)開始了自建電廠的道路——這就是電解鋁行業(yè),。
電解鋁生產(chǎn)
以之前局長參觀過的東方希望準(zhǔn)東園區(qū)來說,，它的核心是準(zhǔn)東電廠，露天煤礦挖出來的煤直接送到發(fā)電廠里燃燒發(fā)電,，電能驅(qū)動了周邊的電解鋁廠和重化工工廠,。
對像電解鋁這樣的行業(yè)來說，自建電廠的經(jīng)濟(jì)效益要比從電網(wǎng)里買電劃算的多,。
未來的AI行業(yè),，大概也是這意思。
于是我們也就能理解美國人的想法了——考慮到歐美在碳排放方面的各種要求,，微軟和OpenAI的選擇是核能——不是那種大型的核電站,，而是小型的、可以快速部署的小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）,。
02
中國的AI企業(yè)是什么情況
但對中國的科技企業(yè)來說,，數(shù)據(jù)中心的能源問題就是另一個故事了。我們當(dāng)然也認(rèn)識到了AI的能耗問題,，不然《如何實(shí)現(xiàn)低能耗人工智能》不會被選入今年十大前沿科學(xué)問題,。
中國AI企業(yè)沒有像美國人那樣布局能源行業(yè)的主要原因是沒錢。
訓(xùn)練大模型是非?；ㄥX的一件事情,，首先就是要買大量的GPU——ChatGPT大概需要30000枚英偉達(dá)的A100 GPU芯片作為支持，采購成本8億美元,，每日電量5萬美元,。
百度十年的研發(fā)投入大概是1400億元，大概200億美元左右,，平均到每年也就20億美元——而ChatGPT光是每年的運(yùn)營成本就已經(jīng)要5億美元了,。
就是一分價錢一分貨,，沒有什么竅門，真的就是錢堆出來的——光是研發(fā)和訓(xùn)練費(fèi)用就已經(jīng)讓我們的AI企業(yè)頭皮發(fā)麻了,，還有什么余糧去研究能源問題么,？
因此，對于中國的AI企業(yè)而言,，基于現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),，思考能源問題多多少少還是有點(diǎn)太早了——百度文心一言作為國內(nèi)最有名的大模型，日活用戶也就幾百萬,，還不到ChatGPT的一個零頭——你讓他去擔(dān)心能源問題就真的是有點(diǎn)太超前了,。
除了錢，技術(shù)也是一個重要的障礙,。
低能耗的AI如何實(shí)現(xiàn),？一個靠硬件（芯片），一個靠軟件（算法）——現(xiàn)在的算力基本都是靠先進(jìn)制程在死撐,，代價就是高能耗,，在保證芯片性能的前提下降低能耗將會是一個重要的方向，要么就繼續(xù)往前推進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn),，要么就是整出一個顛覆式的創(chuàng)新架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)接近于人類神經(jīng)元的低能耗計(jì)算,；再一個就是算法,，讓人工智能的算法更簡潔一些。
這就不僅僅是AI企業(yè)的工作了,，上游的芯片供應(yīng)商和制造商也要動彈起來,。
AI作為一個有潛力引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵技術(shù)，它的能量這么大,，背后涉及的產(chǎn)業(yè)鏈就一定會特別漫長,，會卷進(jìn)去很多人，這都不是一個兩個AI企業(yè)可以解決的,。
03
中國要做好能源準(zhǔn)備
對我們來說,，做好能源準(zhǔn)備總是沒錯的。
中國現(xiàn)在是全球第一發(fā)電大國,，2022年的發(fā)電量接近9萬億度,，大概是美國的兩倍——超大規(guī)模的發(fā)電量背后，是中國超大規(guī)模工業(yè)體系帶來的巨大用電量——冶金,、化工等等行業(yè)都是超級用電大戶,，在這些行業(yè)面前，現(xiàn)階段的AI用電量實(shí)在是有點(diǎn)不夠看,。
但我們應(yīng)該注意的是,，隨著AI在各個行業(yè)的不斷應(yīng)用,，AI的耗電量會越來越高，在突破某個臨界點(diǎn)之后,，AI的用電量可能會高到我們始料未及的一個程度——Altman為什么直接投資核能企業(yè)呢,？既然總是要發(fā)電，為什么他不投資已經(jīng)很成熟的風(fēng)力,、光伏等領(lǐng)域呢,？
我的看法是：在Altman看來，未來AI的用電量極為巨大,，只有核能才能滿足,。
中國和美國的AI競賽，現(xiàn)在才開始,。不得不說,，在GPU這塊，我們的技術(shù)確實(shí)還沒有到那個層次,，還是需要技術(shù)攻關(guān)和市場的認(rèn)可,，這個是半導(dǎo)體行業(yè)的問題，不是本篇的討論范圍,。
但在能源技術(shù)上,，我們還是頗有一些成就的。
就以小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）來說,，十幾年前,，我們就已經(jīng)開始了SMR的研究——以中核集團(tuán)的“玲龍一號”為例，作為一種基于成熟技術(shù)的創(chuàng)新型核反應(yīng)堆,，是全球首個通過IAEA安全審查的小型模塊化壓水反應(yīng)堆,，目前已經(jīng)在建設(shè)過程中，2026年預(yù)計(jì)就可以投入實(shí)用了,。
在這一塊,，我們是有現(xiàn)成的產(chǎn)品可以用來滿足未來需求的。
除了核能外,，清潔能源上,，我們的努力值得注意。
以光伏行業(yè)來說,，中國也是世界一流的水平,。坐標(biāo)江蘇常州的天合光能去年做了850億的收入——中國光伏的擴(kuò)張背后是我們在降低光伏發(fā)電的成本，這些年,，中國每一度光伏電的發(fā)電成本降低了20倍,。
低成本帶來的優(yōu)勢是我們的競爭力增強(qiáng)了——中國光伏產(chǎn)品很大一部分都出口了——光伏組件占了全球75%的份額，電池片占了80%的份額，硅片上占了90%的份額,。
而且,，光伏現(xiàn)在已經(jīng)不聲不響地取代了水電，成為中國第二大電源了——三峽葛洲壩白鶴灘……我們玩兒了這么多年水電,，誰能想到短短十年時間里,，光伏就反超了呢？
……
綜上所述,，對于中國的AI企業(yè)來說,，由于整體的市場還不算大，用戶也不算多,，能源問題并不像ChatGPT那樣顯得非常緊迫,，故而短期內(nèi)不需要太過于擔(dān)憂能源問題，即便有所需求,，市場上也有能夠滿足的現(xiàn)成解決方案,。