能源专家张雷:全球AI发展面临能源瓶颈 成本需降低50%以上方能突破

随着大模型训练、推理与应用加速落地,算力规模持续攀升,数据中心用能需求呈现集中化、波动性与高可靠性并存的特征。

“用电焦虑”由此成为科技与能源产业共同关注的现实问题:一方面,算力负荷增长快、对供电连续性要求高;另一方面,传统能源体系的建设周期、结构特征与价格机制,难以完全匹配智能时代对“低成本、低碳、可调度”的综合诉求。

问题:算力扩张推高用能约束,供给与需求出现“结构性紧张”。

从产业运行看,数据中心在单位面积与单位时间内的功率密度显著上升,叠加算力集群在峰值时段的负荷集中释放,电网不仅要“供得上”,更要“稳得住”。

一旦出现并网周期拉长、容量受限或电价波动加剧,将直接抬升算力服务成本,进而影响智能应用的普及速度与企业投资决策。

部分地区出现排队并网、扩容受限等现象,也提示传统电力基础设施在面对新型负荷时存在适配压力。

原因:基础设施周期与能源结构约束叠加,形成长期挑战。

业内人士指出,部分国家和地区电网建设年代较早,更新改造周期长,难以在短期内适应算力负荷的快速扩张。

与此同时,电力供应高度依赖单一化石能源的格局,也会放大成本与供应的不确定性:燃料价格波动、资源供给峰值临近及减排压力交织,可能推高边际发电成本并加剧气候治理矛盾。

相较之下,具备更强电网组织能力和可再生能源产业基础的地区,在满足用电需求上具有一定优势,但仍面临“从能发电到能稳电、能便宜地供电”的体系升级要求,即从单纯的装机规模竞争转向系统效率与调度能力竞争。

影响:能源成本成为智能产业竞争的重要变量,左右产业链布局。

算力的经济账最终会回到电力:电价水平、供电可靠性、并网效率、绿电可得性,都会影响数据中心选址、企业投资与产业集聚。

若供电瓶颈持续存在,可能导致数据中心建设周期延长、区域算力供给不足,进而制约相关产业发展。

更值得关注的是,能源问题并非单一行业矛盾,而是可能重塑“技术—产业—基础设施”的互动关系:未来智能产业的国际竞争,除了算法、芯片与数据等传统维度,能源体系的韧性与成本优势或将成为新的关键门槛。

对策:以可再生能源为基础构建新型电力系统,提升“低成本+高稳定”的综合能力。

面向智能时代的能源体系升级,重点不在于简单增加发电量,而在于以系统方式提升供给质量和成本效率。

其一,加快电网与电源协同规划,提升跨区输电、配网承载与灵活调节能力,缩短数据中心并网周期。

其二,推动可再生能源规模化与低成本化,通过技术进步与产业链完善降低度电成本,并以更市场化的机制提升绿电配置效率。

其三,强化储能、需求响应与灵活性电源建设,增强电力系统对波动性负荷与波动性电源的消纳与调节能力。

其四,引导数据中心提升能效水平,推进液冷等节能技术应用与算力调度优化,在“少用电、用好电”上挖潜增效。

前景:能源成本再降或决定智能应用普及速度,系统化创新将加速落地。

业内判断认为,若要支撑更大范围、更高频次的智能应用,能源成本仍需出现显著下降,甚至在现有基础上进一步下降约五成乃至更大幅度,才能为“算力普惠”打开空间。

这一判断的核心逻辑在于:当能源与算力成本下降到足够低的水平,智能能力才可能像通信、计算那样成为广泛可获得的基础设施,从而带来产业形态与社会运行方式的深刻变化。

与此同时,以可再生能源为主体、以数字化和智能化调度为特征的新型电力系统,将在保障稳定供给的同时释放更强的成本优势与低碳潜力,推动能源与数字产业形成更紧密的协同发展格局。

能源与智能的关系揭示了一个深刻的文明发展规律:每一次文明的重大跃迁,从碳基生命到硅基智能,底层始终是能量获取与组织方式的进化。

当前全球范围内的AI用电危机,本质上是人类想象力与现实能源体系之间的冲突。

这种冲突将驱动人类做出巨大努力,推动能源体系的深刻变革。

对中国而言,完善的电网基础设施和蓬勃发展的可再生能源产业已经奠定了坚实基础。

把握能源革命的机遇,推动可再生能源与AI技术的深度融合,不仅是应对当前能源挑战的必然选择,更是抢占未来AI竞争制高点的战略举措。