英偉達(dá)CEO黃仁勛，今年在多個(gè)場(chǎng)合都點(diǎn)出了同一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題——AI發(fā)展的核心限制正在從芯片轉(zhuǎn)向能源。

他曾測(cè)算，若不考慮算力效率提升，支撐現(xiàn)有AI規(guī)模需要14個(gè)行星的能源供給。這話(huà)當(dāng)時(shí)讓人云里霧里的，直到美國(guó)政府砸出800億美元緊急擴(kuò)建核電站，大家才回過(guò)神來(lái)。

要知道，Chat GPT每天的耗電量超過(guò)50萬(wàn)千瓦時(shí)，相當(dāng)于1.7萬(wàn)個(gè)普通家庭一天的用量。全球科技巨頭都在瘋搶算力，誰(shuí)也沒(méi)料到，電力會(huì)成最硬的卡脖子難題。這場(chǎng)AI較量的輸贏，說(shuō)不定早就藏在電網(wǎng)的布線(xiàn)圖里了？

美國(guó)電網(wǎng)老化

美國(guó)能源部預(yù)測(cè)，到2030年，AI數(shù)據(jù)中心的耗電量可能占到全國(guó)總用電的15%。高盛更直白，全球數(shù)據(jù)中心耗電到2030年要比2023年暴增175%。這樣的增速，美國(guó)電網(wǎng)根本扛不住。

我們先從今年9月的兩件事說(shuō)起。亞馬遜在弗吉尼亞州的數(shù)據(jù)中心，因?yàn)殡娋W(wǎng)過(guò)載被迫限電，服務(wù)器只能降頻運(yùn)行。得克薩斯州的AI創(chuàng)業(yè)公司Lambda Labs更慘，電價(jià)飆漲后，只能把模型訓(xùn)練挪到凌晨電價(jià)最低的時(shí)候做。

這背后是，美國(guó)區(qū)域電網(wǎng)的備用容量常年在15%以下徘徊，碰上極端天氣就容易掉鏈子。2020年得州雪災(zāi)，電網(wǎng)直接崩潰，450多萬(wàn)家庭斷電，批發(fā)電價(jià)一度沖破1萬(wàn)美元每兆瓦時(shí)，是平時(shí)的200倍。

而建一座風(fēng)電站要3年，太陽(yáng)能電站得2年，可AI企業(yè)的需求是“明年就得用上”。審批流程又長(zhǎng)又繁瑣，私人資本更愛(ài)快回本的項(xiàng)目，誰(shuí)愿意砸錢(qián)到電力基建上？這種走一步補(bǔ)一步的模式，讓美國(guó)在電力競(jìng)賽里明顯慢了半拍。

美國(guó)政府把希望押在了核電上，800億美元鎖定了兩個(gè)方向：西屋電氣的eVinci微堆，體積只有卡車(chē)大，能直接擺在數(shù)據(jù)中心旁；英國(guó)COREPOWER的浮動(dòng)核電站，計(jì)劃2029年給沿海數(shù)據(jù)中心供電。

但是核電也救不了急，憂(yōu)思科學(xué)家聯(lián)盟提過(guò)，計(jì)劃重啟的杜安?阿諾德核電站，和福島用的是同一種設(shè)計(jì)，2020年還被風(fēng)暴毀過(guò)，有安全隱患。更關(guān)鍵的是，核電從審批到發(fā)電至少要十年，佐治亞州的機(jī)組就超支又延期，這遠(yuǎn)水解不了近渴啊。

中國(guó)超前布局

當(dāng)美國(guó)實(shí)驗(yàn)室還在為130千瓦的英偉達(dá)服務(wù)器愁電力時(shí)，中國(guó)已經(jīng)部署了500千瓦的華為CM384，這臺(tái)設(shè)備的功耗能供167個(gè)歐洲家庭使用。這份底氣，全來(lái)自電力基建的提前布局。

2024年，中國(guó)發(fā)電量突破10萬(wàn)億千瓦時(shí)，占全球1/3，是美國(guó)的2.5倍。西方七國(guó)集團(tuán)加起來(lái)，才勉強(qiáng)跟中國(guó)打平。今年7月更夸張，單月用電量突破10226億千瓦時(shí)，比英國(guó)和德國(guó)一年的總和還多。

另外還有一點(diǎn)很重要，就是備用容量。中國(guó)的備用容量能達(dá)到總需求的80%到100%，供電能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)際需要。這種提前規(guī)劃的優(yōu)勢(shì)，到AI時(shí)代徹底凸顯出來(lái)了。

全球新建的火電里，八成在中國(guó)；光電七成在中國(guó)；水電和風(fēng)電五成在中國(guó)。電價(jià)更是優(yōu)勢(shì)明顯，全球平均1.12元，美國(guó)1.25元，歐洲漲到2.48元，中國(guó)全國(guó)平均才5毛，西北光伏電價(jià)甚至能打到1毛5。

這種低價(jià)電帶來(lái)了兩個(gè)戰(zhàn)略效果。向下鎖死了工業(yè)化大門(mén)，低端制造業(yè)里，電力成本比勞動(dòng)力還高。就算中國(guó)勞動(dòng)力成本漲了，我們還是全球最大紡織國(guó)，規(guī)模比越南、孟加拉國(guó)加起來(lái)還多幾倍。電力省的錢(qián)，早把勞動(dòng)力成本的差價(jià)補(bǔ)回來(lái)了。

向上則鎖死了AI大門(mén)，AI運(yùn)算比芯片生產(chǎn)還耗電，Open AI訓(xùn)練GPT-4用了2.5萬(wàn)塊GPU，耗時(shí)三個(gè)月，總耗電量高達(dá)2.4億度。行業(yè)預(yù)測(cè)，2030年全球AI年耗電將超9450億千瓦時(shí)，相當(dāng)于三峽三年的發(fā)電量。

按中國(guó)電力的擴(kuò)張節(jié)奏，消化這點(diǎn)增量毫無(wú)壓力。我們搞的“東數(shù)西算”戰(zhàn)略，把東部算力需求引到西部，正好用上當(dāng)?shù)亓畠r(jià)的綠電。

舉個(gè)實(shí)際例子，寧夏中衛(wèi)的國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群，依托周邊2000萬(wàn)千瓦的光伏和風(fēng)電基地，全年電價(jià)穩(wěn)定在1毛8左右，百度、阿里的大模型訓(xùn)練集群都搬在這里，單是電力成本就比美國(guó)硅谷低了70%。而且這里的電網(wǎng)備用容量超過(guò)90%，就算AI服務(wù)器滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，也從不用擔(dān)心突然限電。

并且，中國(guó)在新型核電領(lǐng)域的落地速度也甩下了美國(guó)，海南昌江的“玲龍一號(hào)”小型堆今年已經(jīng)進(jìn)入調(diào)試階段，2026年就能投產(chǎn)，單機(jī)容量125兆瓦，每年發(fā)電量10億度，剛好能支撐一個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)的AI算力集群。反觀美國(guó)，電網(wǎng)不統(tǒng)一，跳閘是常事，備用容量還常年在15%以下。

芯片差距掩蓋不了電力優(yōu)勢(shì)

我們得承認(rèn)，國(guó)產(chǎn)AI芯片目前確實(shí)有差距。內(nèi)存帶寬差兩倍，計(jì)算速度差三倍，互聯(lián)帶寬對(duì)比NV Link差兩倍，先進(jìn)工藝良率不到50%，遠(yuǎn)低于臺(tái)積電的90%。這是客觀事實(shí)，沒(méi)必要回避。

但算力的背后，最終還是看電力。黃仁勛在CNBC訪談里把AI競(jìng)爭(zhēng)分成三塊：芯片制造、市場(chǎng)應(yīng)用、電力供應(yīng)。結(jié)果是中國(guó)二比一領(lǐng)先美國(guó)。芯片制造我們現(xiàn)階段確實(shí)不如美國(guó)，不然英偉達(dá)市值也不會(huì)漲那么兇。但黃仁勛自己也說(shuō)，華為追趕速度很快，差距只剩幾年了。

市場(chǎng)應(yīng)用方面，中國(guó)的AI大模型是開(kāi)源的，美國(guó)是閉源的，發(fā)展前景高下立判。而且中國(guó)對(duì)新科技接受度高，規(guī)模以上工廠基本都接入了AI系統(tǒng)，生產(chǎn)效率提上去了，庫(kù)存也壓到了最低。

電力優(yōu)勢(shì)在AI時(shí)代會(huì)被成倍放大。前些年各地上馬風(fēng)光項(xiàng)目，浙江、山東、甘肅還出現(xiàn)過(guò)負(fù)電價(jià)，大家愁電用不完?，F(xiàn)在好了，這些過(guò)剩電力全成了AI的“燃料”。在中國(guó)，給數(shù)據(jù)中心供足電早成了“已解決的問(wèn)題”，這就是提前布局的紅利。

總結(jié)下來(lái)的話(huà)，AI競(jìng)賽表面拼芯片，實(shí)則拼電力。美國(guó)被老化電網(wǎng)拖了后腿，中國(guó)靠超前布局占得先機(jī)。這場(chǎng)較量的勝負(fù)天平，或許真的早就被電力基建的布局所傾斜了？