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AI(人工智能)狂潮席卷全球，“暴力”算力迎来储能大考!
近期，特斯拉CEO马斯克远程出席博世互联世界2024大会，在谈及AI时表示，“人工智能的算力似乎每6个月就会增加10倍，一年多以前短缺的是芯片，明年你将会看到电力短缺，无法满足所有芯片运行的需求。”
无独有偶，AI芯片龙头企业英伟达CEO 黄仁勋在参加2024年斯坦福经济政策研究所峰会时也表示，通用人工智能(AGI)最快将在五年内到来，而且计算的能力将继续提升，在未来十年中将提高100万倍。
美国人工智能创业公司OpenAI CEO Sam Altman近日也指出，未来人工智能需要能源方面的突破，因为AI消耗的电力将远远超过人们的预期。未来AI的技术取决于能源，将需要更多的光伏和储能。
实际上，自2022年11月OpenAI发布ChatGPT以来，全球随即掀起AI大模型热潮。进入2024年，OpenAI又发布文生视频模型Sora，仅凭提示词即可生成长达一分钟多角度运镜视频，使AI大模型再次引爆科技圈。
眼下，ChatGPT及一众AI大模型支持的聊天机器人已实现与人对话，文生图模型、文生视频模型等制作的图片、视频已应用于游戏、影视、绘画等行业。
全球AI“军备竞赛”激战正酣。在算力需求的爆发式增长下，“百模大战”或将带动智算中心及其配套所需的相关电力、储能基础设施建设和投运速度的大幅提高。
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电力和储能将成新的行业壁垒
国内消息面，2023年12月5日，《人民日报》就曾发表文章《让算力早日像水和电一样即取即用》，并指出算力是数字经济时代的生产力，主要通过算力基础设施向社会提供服务。
同年12月25日，国家发展改革委等五部门发布《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》;国资委近期会议也要求相关央企加强人工智能投入，加速建设一批智算中心……有望进一步推动国内智能算力基础设施投资建设浪潮。
值得注意的是，各国AI大模型如雨后春笋般密集发布，并以惊人的速度升级迭代。事实证明，除了算法，大模型性能的提升又是“暴力”算力的结果，未来AI核心竞争门槛，在于海量算力所需的电力和储能水平以及成本。
黄仁勋在谈及算力时也表示，如果只想着增加计算机，未来将烧掉14个地球的能源。
业界一致认为，智算中心、超算中心、数据中心是高耗能主体。中国生态环境部数据显示，2021年我国数据中心总耗电量达2166亿千瓦时，占全社会用电量的2.6%，碳排放占全国1.14%左右。机构预测，到2025年，我国数据中心用电量占全社会用电量的比重将提升至5%。
当前，电作为智算中心最主要的能源供给，使算力产业迎来能源大考，未来能够支撑智算中心持续提升性能的资源——电力和储能，将构建起新的行业壁垒。
02
海量算力迎储能大考
业界人士认为，智算中心需要全年不间断、稳定且海量的电力供应，而风光荷储(风电、光电、负荷、储能)或将成为未来与之匹配的新型电力供给模式。
其中，凭借循环次数更高、寿命更长、能量密度更高等优势，储能型磷酸铁锂电池在智算中心备电储能的应用中，具备更高的供电可靠性和降碳减耗的经济价值，其应用前景广阔。
目前，我国河南、山东、深圳等多个省市都已出台鼓励智算中心、超算中心等配储的奖励政策。
电池企业方面，包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能、蜂巢能源、孚能科技、远景动力、欣旺达、力神电池、远东电池、鹏辉能源等中国头部电池企业均早已布局储能电池研发，储能电池产品已覆盖风光配储能、调峰、工商业储能、数据中心等多种场景。
近期，欣旺达储能在2024世界移动通信大会上发布智能IDC高压模块化锂电产品。据悉，该产品是专注于中大型数据中心及边缘数据中心的第3代锂电池系统方面小而精的代表产品。
此外，包括华为数字能源、科士达、科华数据、施耐德、伊顿等国内外企业，也已广泛布局锂电不间断电源市场。
03
智算中心储能建设面临挑战
值得注意的是，虽然我国储能电池产品研发和商业化进展领先全球，但是在智算中心实现规模化应用仍存在一些挑战：
一是，大型智算中心用电量庞大，分布式光伏+储能虽然应用较为广泛，但其发电量上限仍需提高;
二是，储能容量和电芯倍率方面，未来智算中心备用电源的电量需求将倍数级增长，且考虑冗余配置，实际中对储能容量的要求将更高;同时，海量算力对储能电芯的倍率性能也提出极高要求;
三是，储能并网方面，其并网流程复杂，涉及电力多个系统的协调、兼容等，如何实现规模化并网，其瓶颈有待突破;
四是，储能设施建设规划方面，由于大容量储能设备占地面积较大，影响整个智算中心的布局，在建设之初，智算中心就需要与储能电池企业协同规划;
五是，储能设施建设和运维成本方面，由于智算中心运行周期长达数十年，对储能电芯及系统使用寿命和成本等方面都提出了更高要求。
目前，我国智算中心储能设施建设仍相对缓慢，受未来大电量需求带动，将有望进一步加快建设步伐。
例如，深圳市工信局于2023年12月5日发布的《深圳市算力基础设施高质量发展行动计划(2024-2025)》指出，将加快锂电池等绿色节能产品和技术落地，探索建立算力中心与电网协同建设、联动运行机制;探索电力储能等实施方案;探索算力中心之间电源互相备份的全电模式电力保障方案;鼓励数据中心运营商采用自建光伏等方式降碳减排。
进一步看，如果将智算中心与储能电站相配套，则储能系统既可以作为不间断电源供电、利用储能容量削峰填谷，还可以发电，缓解电网压力。同时，配合电网升级，从而将大幅提高未来算力基础设施的核心竞争力。
当前，我国头部电池企业的高安全性磷酸铁锂储能电芯在全球已获得广泛认可，未来有望在AI大模型浪潮下，在算力能源领域大展拳脚。
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