2025年,我國全社會(huì )用電量首次突破10萬(wàn)億千瓦時(shí),達到10.37萬(wàn)億千瓦時(shí),穩居全球電力消費第一大國。如果將這一數字放在當今數字經(jīng)濟和人工智能快速發(fā)展的背景下,它所代表的意義可能已經(jīng)超出能源領(lǐng)域本身。
在現代經(jīng)濟體系中,電力是一種非常特殊的基礎資源。不同于煤炭、石油等傳統化石能源,在當今的科技水平下電力幾乎無(wú)法大規模儲存,必須實(shí)現實(shí)時(shí)生產(chǎn)、實(shí)時(shí)輸送和實(shí)時(shí)消費。
這意味著(zhù),一個(gè)國家如果能夠穩定運行一個(gè)規模達10萬(wàn)億度級別的電力系統,背后不僅需要龐大的發(fā)電能力,還需要復雜的電網(wǎng)結構、精密的調度體系以及持續穩定的基礎設施投資能力。換句話(huà)說(shuō),電力系統本身就是現代國家能力的重要體現。
如果說(shuō)工業(yè)時(shí)代的核心資源是煤炭和鋼鐵,那么在數字時(shí)代,穩定而龐大的電力系統正在成為支撐新經(jīng)濟形態(tài)的重要底座。
這一點(diǎn),在人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中表現得尤為明顯。
在人們談到人工智能產(chǎn)業(yè)競爭時(shí),往往首先想到的是芯片和算法。但在實(shí)際運行中,算力還有一個(gè)非?;A的支撐條件——電力。數據中心、算力中心本質(zhì)上都是高度能源密集型設施。一個(gè)大型數據中心的功率規模通常在100兆瓦以上,一些超算中心的年耗電量甚至可以達到數十億千瓦時(shí)。訓練大型人工智能模型時(shí),往往需要數萬(wàn)塊GPU持續運行數周甚至更長(cháng)時(shí)間,其背后消耗的正是大量電力資源。
從這個(gè)角度看,算力基礎設施的擴張離不開(kāi)穩定而充足的電力供應。算力規模越大,對電力系統穩定性和供給能力的要求也就越高。因此,在人工智能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下,能源體系正逐漸成為支撐算力發(fā)展的重要基礎條件。
換言之,人工智能產(chǎn)業(yè)的競爭不僅體現在芯片技術(shù)和算法能力上,也在一定程度上取決于能源基礎設施的支撐能力。
我國近年來(lái)大力推進(jìn)的“東數西算”工程,其本質(zhì)是將算力基礎設施布局與能源資源分布相結合。
我國東部地區數字經(jīng)濟發(fā)達,數據需求集中,但電力成本較高;而西部地區則擁有豐富的風(fēng)電、光伏和水電資源,電力成本更低。在“東數西算”工程推動(dòng)下,一部分對時(shí)延要求較低的計算任務(wù)開(kāi)始向西部算力樞紐轉移,由此逐漸形成數據生產(chǎn)與算力基礎設施在空間上的合理分工。東部地區主要承擔數據產(chǎn)生和應用需求,而部分后臺計算和數據處理任務(wù)則可以在西部算力中心完成。
這種模式實(shí)際上是在把能源優(yōu)勢轉化為算力優(yōu)勢,也在為人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更穩定、更低成本的能源基礎。
在能源領(lǐng)域,學(xué)者們經(jīng)常提到“能源不可能三角”,即效率、綠色與安全三者之間往往難以同時(shí)兼顧。但隨著(zhù)電氣化程度不斷提高,這種格局正在發(fā)生一定變化。
電力具有幾個(gè)獨特的優(yōu)勢。首先,電力設備通常具有更高效率。例如在終端使用環(huán)節,電動(dòng)機效率普遍明顯高于傳統內燃機。其次,電力更容易實(shí)現低碳化。當發(fā)電結構逐步轉向風(fēng)電、光伏、水電等清潔能源時(shí),全社會(huì )電力消費的增加并不必然意味著(zhù)碳排放的增加。第三,大力發(fā)展電力有助于提高能源安全韌性。隨著(zhù)風(fēng)電、光伏等可再生能源規模不斷擴大,電力系統對煤炭、石油和天然氣等化石能源進(jìn)口的依賴(lài)程度有望逐步下降,使我國能源體系的安全韌性得到一定的提升。
因此,從長(cháng)遠來(lái)看,推動(dòng)社會(huì )能源消費向電力轉型,不僅是綠色發(fā)展的重要路徑,也可能是一種更加高效和更加安全的能源組織方式。
當然,我國能夠運行全球最大的電力系統,原因并不僅僅在于經(jīng)濟體量。電力系統具有投資規模巨大、建設周期長(cháng)、回報周期穩定但緩慢等特點(diǎn)。在不少?lài)?,這類(lèi)基礎設施項目往往面臨投資不足、電網(wǎng)擴建困難以及跨區域協(xié)調復雜等問(wèn)題。
而我國在過(guò)去幾十年中能夠持續推進(jìn)電力基礎設施建設,與其長(cháng)期規劃和系統推進(jìn)的制度安排密切相關(guān)。從西電東送工程到特高壓輸電通道,再到近年來(lái)的大型新能源基地建設和算力樞紐布局,能源體系建設往往以國家層面的規劃為牽引,并與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求形成協(xié)同推進(jìn)。
正是在這種持續投入與系統規劃下,我國逐步形成了全球最大的發(fā)電體系和輸電網(wǎng)絡(luò ),也使電力系統不僅能夠支撐經(jīng)濟增長(cháng)需求,還能夠為數字經(jīng)濟和人工智能等新興產(chǎn)業(yè)提供穩定的基礎設施保障。
在工業(yè)時(shí)代,煤炭和鋼鐵曾被視為國家實(shí)力的重要象征。而在數字時(shí)代穩定而龐大的電力系統正成為一種新的國家基礎能力。當算力成為新的生產(chǎn)要素,當人工智能成為新的產(chǎn)業(yè)基礎,電力不再只是傳統意義上的能源,而正在成為數字經(jīng)濟的底座。
某種意義上說(shuō),10萬(wàn)億千瓦時(shí)不僅是我國能源發(fā)展的亮眼成績(jì),也是一種支撐數字經(jīng)濟和人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“能源底氣”。
作者:郭伯威 中國人民大學(xué)全球能源戰略研究中心執行主任、中國人民大學(xué)應用經(jīng)濟學(xué)院副教授