環球零碳
碳中和領域的《新青年》
![]()
摘要:
硅基文明開始與碳基文明爭奪能源,人類該如何破解?
撰文 | 維小尼
編輯 | 小瀾
→這是《環球零碳》的第2049篇原創
人工智能(AI)大模型浪潮之下,全球數據中心也如雨后春筍般擴張。越來越多的電力被用于訓練模型和推理計算,人類與AI的每一次交流,都在消耗能源。一場圍繞能源的新競爭,已經悄然打響。
6月25日,清華大學學術委員會副主任、經管學院院長白重恩與遠景科技集團創始人兼董事長張雷就“塑造未來能源系統”展開對話,共同探討人工智能與新能源融合的未來圖景與前沿實踐。
“硅基文明跟碳基文明爭奪能量的問題,其實已經發生了。”對話中,張雷拋出了這樣一個判斷。
他舉例說,在美國一些地區,大型數據中心快速上馬之后,當地居民、學校和醫院的用電開始被擠占,部分地區電價上漲50%,非常可能導致能源貧困。
如果AI成為新的文明形態,人類究竟需要怎樣的能源體系?這是對話中討論得最多的問題。
張雷把能源視作文明發展的“地心引力”。從蒸汽機到電氣化,從互聯網到今天的大模型,每一次技術革命都是能量利用的一次躍升。今天,AI驅動的硅基文明正在快速崛起,如果不構建永續(infinite)、普惠(inexpensive)、智能(intelligent)的能源系統,文明可持續性將面臨天花板。
![]()
01
AI時代,全球能源需求可能增長100倍
過去兩年,全球AI產業競爭最熱門的話題,幾乎都是GPU。英偉達芯片供不應求,科技巨頭競相采購和囤積高性能芯片,似乎誰擁有更多GPU,誰就掌握了AI競爭的主動權。
不過,在張雷看來,這只是問題的一部分。真正值得關注的瓶頸,不是GPU本身,而是驅動GPU運行的能源系統。
張雷表示,從更長的文明尺度來看,宇宙運行遵循熵增規律,能量創造了有序結構。從單細胞到人類文明,再到AI代表的硅基文明,皆是如此。只不過硅基文明是高度有序結構,需要更多能量來擴充。
工業革命使能量使用增長100倍,帶來了社會財富和組織方式的劇變。今天的GPU就像“新時代蒸汽機”,一端輸入電力,另一端輸出智力。隨著大模型、Agent和機器人快速發展,硅基智能文明很可能再次帶來百倍量級的能源需求增長。
而且,這一次需求增長已經不能再按照傳統人口模型來預測。過去能源需求大體跟隨人口和經濟增長發生變化,而未來AI智能體幾乎沒有上限,每一個人都可以擁有無數硅基“代理人”(Agent)。
張雷判斷,當硅基智能體開始指數級增長之后,化石能源將無法承載下一代智能文明。
現實數據也說明這一觀點。按照目前已探明儲量計算,全球石油、天然氣等化石能源的可開采年限大約只有60至80年。如果AI算力中心大規模依賴燃氣輪機等,瓶頸可能在二三十年內就顯現。
支撐傳統工業文明的化石能源供給能力,難以支撐未來智能文明的長期發展。
面對這一挑戰,張雷指出,答案不是限制AI,而是創造更充足、更加普惠、更加清潔的能源供給。
新能源發展已經讓這種可能性越來越接近現實。過去二十年,風電、光伏等可再生能源成本下降90%以上,儲能成本同步下降,新能源具備了規模化替代化石能源的基礎。
張雷認為,工業文明建立在有限化石能源之上,而智能文明必須建立在無限清潔能源之上。
白重恩對此表示認同。他也認為,今天,能源已經成為AI無法繞開的底層約束。如果沒有足夠、穩定、低成本的能源,AI的發展就很難持續。
02
為什么答案不是太空,而是戈壁?
如果能源成為AI發展的關鍵變量,那么另一個問題是:AI算力究竟應該建在哪里?或者說AI的能源來自哪里?
最近一年,“太空算力”的概念備受關注。從馬斯克的SpaceX軌道數據中心設想,到多個國家提出建設太空算力網絡規劃,不少人開始設想,把數據中心搬到太空,是否會成為AI發展的下一站。
在交流現場,白重恩也把這個問題拋給了張雷:如果把遠景提出的戈壁計劃(GobiX)與SpaceX提出的太空算力進行比較,兩者最大的區別是什么?
張雷直言,太空算力雖具想象力,但戈壁方案在當前更具現實性與經濟性。
“對比今天在戈壁建設綠色AI基礎設施,同樣生命周期太空算力當前概念階段成本至少為戈壁綠色算力的20倍,如果再考慮太空算力工程化帶來的額外成本,甚至可能會放大到50倍。而且遠景已在內蒙戈壁開展多個GW級示范基地,未來規劃20GW戈壁綠色算力。”張雷表示。
戈壁算力的優勢首先體現在成本上。戈壁已實現5-6美分每度電的低成本,而太空方案涉及火箭發射成本、太空散熱和維護、能量下行等復雜工程,短期內難以匹敵。
更重要的是,戈壁可以擺脫傳統電網約束,構建一套完全獨立的新型能源體系。
相比太空方案,戈壁擁有幾乎無限的風光資源,能夠直接建設大規模新能源基地;儲能和氫能承擔調節和平衡作用;AI則實時優化整個能源系統,實現能源與算力的協同運行;這里土地廣闊、人口稀少,可以建設GW甚至太瓦級的超大規模算力集群,還不會與城市居民爭奪土地和電力資源。
戈壁方案的另一大亮點是時效性。說到這里,張雷提到了另一個關鍵詞——Time to Token(從投資到產出智能的時效)。
相比建設周期漫長、成本高昂的太空方案,戈壁能夠在更短時間內復制數GW甚至數十GW級的綠色算力基地,這也是GobiX最大的競爭優勢。
同時,它避免了化石能源的地緣風險,如霍爾木茲海峽被封鎖這樣的事件,用一次投資可用20年的設備取代每日采購燃料的焦慮。
03
新能源+AI,全球南方彎道超車的機會
在對話中,話題還從中國戈壁延伸到全球南方。
白重恩注意到,近年來,遠景持續加大在拉美、中東等全球南方地區的布局。從巴西到阿根廷,從智利到中東沙漠,這些地區擁有豐富的風能和太陽能資源,同時也在積極擁抱人工智能。那么,在AI時代,這些國家是否有機會走出一條與傳統工業化不同的道路?
張雷回應稱,過去兩百多年,工業文明的發展高度依賴煤炭、石油等化石能源,能源資源的分布,很大程度上固化了全球產業布局和財富格局。
但新能源時代,這一邏輯正在打破。風和太陽不像石油,只存在于少數資源富集地區,它們幾乎遍布世界各地。過去被視為開發價值有限的戈壁、沙漠、荒原,在AI時代反而成為最具潛力的新資源。
張雷舉例說,拉美擁有豐富的風光資源,但不少國家電網基礎相對薄弱;中東擁有廣闊沙漠,同樣適合建設大型新能源基地。這些地區過去缺少的是工業基礎,而不是能源稟賦。
張雷認為,中國過去二十年在新能源領域的工程經驗、體系構建能力和成本控制優勢,完全可以幫助這些國家跨越傳統工業化階段,直接進入綠色智能發展軌道,打造新的增長極,讓更多地區的人民共享能源豐裕帶來的繁榮。
![]()
熱門閱讀
免責聲明:
本文僅用于學術交流和傳播,不構成投資建議
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.