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【文/觀察者網(wǎng) 齊倩】“我們必須向中國學(xué)習(xí)，建立全國性的高壓輸電走廊?！?

9月24日，美國《華盛頓郵報(bào)》刊發(fā)署名文章，美國麻省理工學(xué)院學(xué)者丹妮拉·魯斯與前美國能源部分析學(xué)者尼科·恩里克斯聯(lián)合呼吁美國政府加快對(duì)老化電網(wǎng)的更新?lián)Q代，因?yàn)樵谌斯ぶ悄芎碾娏縿≡龅默F(xiàn)在，“美國可能已經(jīng)無法匹敵中國的集中式能源系統(tǒng)”。

在這篇題為《為了在人工智能領(lǐng)域與中國競(jìng)爭(zhēng)，我們需要更多電力》的文章中，兩名作者首先指出，在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的世界中，“先進(jìn)、有效地使用人工智能”對(duì)于美國在與中國和其他對(duì)手的競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要，但“人工智能需要大量的電力?！?

文章舉例稱，簡(jiǎn)單的ChatGPT-4查詢耗電量是谷歌搜索的10倍以上。兩者的區(qū)別在于復(fù)雜性：GPT模型使用1.76萬億個(gè)參數(shù)來預(yù)測(cè)句子中的每個(gè)單詞，谷歌只使用400萬到1000萬個(gè)參數(shù)來對(duì)滿屏的網(wǎng)頁進(jìn)行排名。

文章提到，美國新建的“超大規(guī)模”數(shù)據(jù)中心園區(qū)消耗大量電力。亞馬遜在匹茲堡郊外的開發(fā)項(xiàng)目的耗電量超過75萬戶家庭的用電量；微軟和OpenAI正在規(guī)劃的“星際之門”園區(qū)，其用電量將超過300萬戶家庭。

“美國老化的電網(wǎng)將無法應(yīng)對(duì)人工智能日益增加的負(fù)荷，”文章稱，這些“超大規(guī)模”數(shù)據(jù)中心園區(qū)通常需要在人口密集區(qū)或附近地區(qū)，在那里，“我們的電網(wǎng)已經(jīng)到達(dá)極限”。

文章將用于驅(qū)動(dòng)單個(gè)計(jì)算（如GPS 路線、醫(yī)療測(cè)試或網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)）的每個(gè)電子比作一輛汽車?！敖裉?，汽車必須在復(fù)雜的鋁制電網(wǎng)上行駛，這些電網(wǎng)相當(dāng)于鄉(xiāng)間小路，其中許多擁擠不堪，沒有州際公路。”

文章指出，美國當(dāng)前的電力傳輸系統(tǒng)有一個(gè)多世紀(jì)的歷史，由全美各地的3200家地方和地區(qū)公用事業(yè)單位拼湊在一起，甚至難以承載現(xiàn)有的用電負(fù)荷。因此，在能夠使用最先進(jìn)的微芯片和運(yùn)行最先進(jìn)的人工智能模型之前，美國需要州際輸電走廊來為數(shù)據(jù)中心傳輸足夠、可靠的電力。

美媒稱，美國老化的電網(wǎng)將無法應(yīng)對(duì)人工智能日益增加的負(fù)荷 《華盛頓郵報(bào)》

據(jù)兩名學(xué)者所說，他們?nèi)ツ瓴稍L了150多位人工智能專家。這些專家一致認(rèn)為，美國過時(shí)的電網(wǎng)容量阻礙了美國發(fā)展：一旦美國的計(jì)算機(jī)服務(wù)器達(dá)到極限，車載GPS將突然卡殼；協(xié)助做膽囊手術(shù)的機(jī)器人會(huì)暫停計(jì)算；甚至關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)安全和基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)也可能受到影響。

為了強(qiáng)調(diào)事態(tài)緊急性，兩名學(xué)者緊接著拿中國電網(wǎng)與美國對(duì)比。文章稱，美國需要10到20年的時(shí)間才能獲批并開始建造新的輸電線路，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于中國。中國已是世界上發(fā)電速度最快的國家。

當(dāng)前，中國各地區(qū)電網(wǎng)已在很大程度上完成整合，可以在五年內(nèi)建成新的輸電線；中國現(xiàn)有電力系統(tǒng)，其速度和規(guī)模可能對(duì)美國構(gòu)成挑戰(zhàn)；從2014年到2021年，中國建設(shè)的跨區(qū)域電網(wǎng)容量是美國的80倍；過去11年間，美國新建了三十年來僅有的兩座核反應(yīng)堆，而中國建造了近40座；2022年至2023年期間，中國增加的太陽能發(fā)電量超過了世界其他地區(qū)的總和……

“我們必須創(chuàng)新，以確保我們能夠?yàn)槿斯ぶ悄艿募杏?jì)算提供動(dòng)力?！眱擅麑W(xué)者在指出問題后，提出了三項(xiàng)建議。其一，開發(fā)更高效的人工智能軟件和更好的計(jì)算機(jī)芯片；其二，加快推進(jìn)輸電系統(tǒng)升級(jí)，從法律層面激勵(lì)公用事業(yè)單位提高效率，應(yīng)用幾種安全、可靠、低成本的“電網(wǎng)增強(qiáng)技術(shù)”。

“最后，我們必須向中國學(xué)習(xí)，建立全國性的高壓輸電走廊?！蔽恼轮赋?，為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，美國政府應(yīng)從各大科技公司收取一部分資金，與中央和各地公用事業(yè)部門的資金集中起來，用于跨地區(qū)高壓輸電走廊建設(shè)。同時(shí)，美國政府應(yīng)為這些走廊提供聯(lián)邦貸款，并加快審批程序。

兩名學(xué)者在文末指出：“本世紀(jì)頭十年，美國的經(jīng)濟(jì)增長在很大程度上來自于我們?cè)诳萍碱I(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。人工智能是下一波浪潮。當(dāng)前，美國有人才、投資者基礎(chǔ)、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)來編寫最先進(jìn)的人工智能模型。但如果沒有一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)‘高速公路系統(tǒng)’，我們偉大的技術(shù)進(jìn)步將局限在偏僻的小路上。”

浙江省送變電工程公司工作人員正在線路鐵塔上驗(yàn)收 新華社

近來，美國社會(huì)各界開始關(guān)注人工智能電力供應(yīng)。據(jù)國際能源署，美國2700個(gè)數(shù)據(jù)中心在2022年消耗的電力占該國總電力的4%以上，而到2026年，他們的消費(fèi)量將達(dá)到6%。

另據(jù)彭博社報(bào)道，本月早些時(shí)候，美國一議員就美國電力供應(yīng)危機(jī)警告稱，如果無法滿足人工智能等新興技術(shù)對(duì)電力的需求，美國很難在技術(shù)競(jìng)賽中擊敗中國。馬斯克此前也預(yù)警，“很快人們將會(huì)看到?jīng)]有足夠的電力來運(yùn)行人工智能芯片”，人工智能算力的飛速提升已經(jīng)帶來了芯片短缺問題，接下來將是電力短缺。

彭博社稱，目前對(duì)人工智能數(shù)據(jù)中心的供電方式主要是通過長距離電線輸電，但美國電線短缺，公用事業(yè)單位可能需要數(shù)年時(shí)間才能將其設(shè)備加入電網(wǎng)。美媒CNBC也報(bào)道稱，人工智能數(shù)據(jù)中心對(duì)電力的需求將在未來十年激增，而燃煤電廠正迅速“退役”，導(dǎo)致電力供應(yīng)下降，可能給美國電網(wǎng)帶來壓力。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月23日，美國星座能源公司首席執(zhí)行官喬·多明格斯在接受采訪時(shí)同樣提議道：“為了滿足人工智能日益增長的電力需求，美國應(yīng)該效仿中國?！彼赋觯瑢?duì)于需要盡快供電的數(shù)據(jù)中心來說，這些延誤將阻礙其發(fā)展，而考慮到現(xiàn)在人工智能對(duì)國家安全的重要性，盡快給數(shù)據(jù)中心供電一事極具緊迫性。

相較之下，我國特高壓輸電工程不斷取得突破。據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》此前介紹，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，民眾需求持續(xù)旺盛，中國已有的500千伏輸電主網(wǎng)架已經(jīng)面臨遠(yuǎn)距離、大容量輸送能力不足，走廊資源緊缺等瓶頸制約，亟待轉(zhuǎn)型升級(jí)。在這一背景下，2006年8月，國家發(fā)改委正式核準(zhǔn)首個(gè)特高壓工程。

特高壓輸電技術(shù)，是指交流電壓等級(jí)1000千伏及以上、直流電壓等級(jí)±800千伏及以上的輸電技術(shù)。特高壓也是國家電網(wǎng)高層在公開場(chǎng)合頻頻提及的構(gòu)建未來全球能源互聯(lián)網(wǎng)必須的“骨干網(wǎng)架”，可借此實(shí)現(xiàn)全球清潔能源的大規(guī)模、大范圍配置。

據(jù)新華社消息，截至2023年底，我國共建成特高壓交流線路19條、特高壓直流線路20條。特高壓線路的輸電長度超過4萬公里，建成以來，總輸送電量超過3萬億千瓦時(shí)。

與此同時(shí)，為應(yīng)對(duì)人工智能帶來的能耗危機(jī)，中國數(shù)據(jù)中心企業(yè)已開始自建變電站?！吨袊茉磮?bào)》上月報(bào)道稱，秦淮數(shù)據(jù)集團(tuán)在河北懷來、山西靈丘、江蘇南通三大片區(qū)規(guī)劃的供電總?cè)萘繛?585兆伏安，當(dāng)前已有10座變電站投入運(yùn)營，供電總?cè)萘窟_(dá)1355兆伏安。此外，中國的數(shù)據(jù)中心企業(yè)還在尋求與電力公司緊密合作，探索虛擬電廠、需求側(cè)響應(yīng)等新型合作模式，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定。

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