記者 查睿
算力、算法和數(shù)據(jù)是AI訓(xùn)練的三要素,但不少人會(huì)忽視能源在AI訓(xùn)練中的關(guān)鍵位置。AI是名副其實(shí)的耗電大戶,ChatGPT每天的耗電量足夠一戶美國家庭用上40多年。甚至有觀點(diǎn)稱,AI的盡頭是算力,算力的盡頭是能源。
在“雙碳”目標(biāo)的背景下,我國AI產(chǎn)業(yè)如何減排降耗?憑借著AI產(chǎn)業(yè)和未來能源的技術(shù)優(yōu)勢(shì),上海各方正在探索一種“算能融合”模式,AI“節(jié)流”提高能源利用率,電力“開源”保障AI算力的能源需求。
以算促能
記者在采訪中發(fā)現(xiàn),“算能融合”“算電協(xié)同”是AI行業(yè)破局的關(guān)鍵詞。行業(yè)專家普遍認(rèn)為,AI技術(shù)能優(yōu)化能源配置,即“以算促能”,而能源突破還能彌補(bǔ)AI算力的短板,即“以能補(bǔ)算”。
利用AI技術(shù)優(yōu)化電網(wǎng)韌性,全球已有成功案例,比如英國電網(wǎng)引入谷歌DeepMind的風(fēng)能預(yù)測(cè)系統(tǒng)后,調(diào)度效率提升20%,運(yùn)營成本和電網(wǎng)安全也得到可靠保障。
類似于“以算促能”的實(shí)踐,上海也在同步摸索中。
在上海電網(wǎng)春季檢修期間,浦東供電公司調(diào)度員魏英杰運(yùn)用“AI大腦”的主配融合負(fù)荷轉(zhuǎn)供智能體,僅用時(shí)3分鐘便高效完成35千伏變電站全站失電故障處置模擬,負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案編制時(shí)間縮短至30秒以內(nèi),且方案準(zhǔn)確率達(dá)到100%。
AI提升電網(wǎng)穩(wěn)定性的同時(shí),也進(jìn)一步優(yōu)化了AI自身發(fā)展所需的能耗,電力需求與AI產(chǎn)業(yè)形成了正向循環(huán)。
“集成電路、數(shù)據(jù)中心等AI產(chǎn)業(yè)對(duì)電能質(zhì)量要求很高。”浦東供電公司臨港能源服務(wù)中心運(yùn)營專職羅瀟告訴記者,毫秒級(jí)的電壓波動(dòng)對(duì)常規(guī)的生產(chǎn)線幾乎沒有影響,但是AI相關(guān)設(shè)備對(duì)電壓波動(dòng)異常敏感,即便是幾毫秒的波動(dòng)超標(biāo),都可能對(duì)設(shè)備造成數(shù)十萬乃至百萬元的損失。另外,臨港新片區(qū)匯聚了大量的AI產(chǎn)業(yè)集群,且光伏發(fā)電及海上風(fēng)電等綠色電力占比很高,多源頭的新能源并入電網(wǎng),給區(qū)域電能質(zhì)量管理帶來極大的挑戰(zhàn)。
對(duì)此,上海AI企業(yè)達(dá)卯智能自主研發(fā)的能源大模型,通過“算電協(xié)同”解決方案,將無序的算力波動(dòng)轉(zhuǎn)化為有序的算力調(diào)度任務(wù),在保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí),還能降低數(shù)據(jù)中心能耗。數(shù)據(jù)顯示,通過達(dá)卯智能的優(yōu)化,商湯臨港智算中心的能源利用效率指標(biāo)從1.74降至1.3以下。
以能補(bǔ)算
隨著AI算力指數(shù)級(jí)增長,僅靠“節(jié)流”將無法滿足未來需求,電力“開源”成了市場(chǎng)的新焦點(diǎn)。“巧合”的是,上海布局五大未來產(chǎn)業(yè)中“未來能源”集群時(shí)明確,推動(dòng)先進(jìn)核能、新型儲(chǔ)能等技術(shù)研發(fā)突破及產(chǎn)業(yè)化。這與全球AI產(chǎn)業(yè)正在探索的長時(shí)儲(chǔ)能和可控核聚變等能源方案不謀而合。
在上海緯景儲(chǔ)能科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、董事長葛群看來,長時(shí)儲(chǔ)能可將供給不穩(wěn)定的太陽能、風(fēng)能等新能源,按照調(diào)度需求穩(wěn)定供給電力,尤其是綠色電力。特別是在上海的數(shù)據(jù)中心等AI產(chǎn)業(yè)用電密集區(qū)域,長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)有望成為能源保障的新基建,預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模在2030年將突破萬億元。
如果將眼光放遠(yuǎn)一點(diǎn),核聚變或許也是AI能源突破的可靠路徑。
“一旦實(shí)現(xiàn)聚變發(fā)電,一杯海水就能提供相當(dāng)于300升汽油的能量。”中國工程院院士李建剛表示,核聚變發(fā)電有燃料無限、零碳排放、固有安全性三大優(yōu)勢(shì),“預(yù)計(jì)大家最遲會(huì)在2030年看到‘核聚變點(diǎn)亮的第一盞燈’。”
今年2月,上海核聚變能源商業(yè)公司“能量奇點(diǎn)”自主研制的經(jīng)天磁體成功勵(lì)磁至21.7特斯拉,創(chuàng)下大尺寸高溫超導(dǎo)D形磁體最高磁場(chǎng)紀(jì)錄,這也意味著上海距離“人造太陽”更近一步。緊接著,上海未來產(chǎn)業(yè)基金宣布擬戰(zhàn)略投資中國聚變能源有限公司,標(biāo)志著上海在未來能源領(lǐng)域的又一重大戰(zhàn)略布局。