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cover of episode E149|科技巨头们开始抢电?聊聊AI用电荒和核聚变创业热

E149|科技巨头们开始抢电?聊聊AI用电荒和核聚变创业热

2024/4/30
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硅谷101

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
徐熠兴
泓君Jane
硅谷101创始人与播客主理人,曾任《财经》杂志驻美记者,著有多篇获奖专栏文章。
项江
Topics
泓君Jane指出AI数据中心耗电巨大,已对部分国家电网造成压力,未来3-5年内AI带来的电力短缺问题值得关注。 徐熠兴分析了美国数据中心当前及未来AI用电量,指出其增长速度惊人,可能超过现有电网容量的数倍,并解释了电力单位的概念及换算关系。他认为AI用电的波动性是其与传统数据中心最大的区别,对传统电网设计造成冲击,并分析了美国电力行业面临的挑战,以及短期和长期解决电力短缺问题的方案,包括争夺有限的电力资源和与电力公司合作。 项江介绍了中国当前电力供应结构,指出火力发电占比最高,但中国基础设施建设能力强,有能力应对AI带来的电力需求增长,并介绍了中国先进核能的“三步走”规划,以及核聚变技术的发展现状和商业化应用前景。他分析了核裂变技术的局限性,例如安全性问题、原材料的有限性和核废料处理难题,并比较了核聚变的几种技术路线,以及它们的优缺点。 徐熠兴详细解释了AI用电的波动性及其对电网稳定性的影响,并提出了相应的解决方案,例如建设储能设备以调节AI负荷的变化。他还分析了美国电力系统面临的挑战,指出过去20年美国用电增长率低,电力行业从业人员缺乏应对大规模电力需求增长的经验,这使得美国在应对AI带来的电力需求增长方面面临巨大挑战。他认为未来3-5年内美国可能出现电力紧张,AI用电可能受到限制。 项江分析了中国电力供应结构,指出中国火力发电占比最高,但水电、风电、核电等也在发展。他认为中国有能力应对AI带来的电力需求增长,但需要考虑能源结构、环保、度电成本等因素。他详细介绍了中国先进核能的“三步走”规划,以及核聚变技术的发展现状和商业化应用前景。 泓君Jane总结了AI巨头们在数据中心建设方面的布局,并分析了数据中心选址问题,指出数据资产的重要性以及电力问题是数据中心选址的核心制约因素。

Deep Dive

Chapters
讨论AI数据中心的耗电量现状及其对电网的影响。
  • 美国数据中心占全国用电量的2.5%,相当于纽约市的用电量。
  • 未来5-10年,AI数据中心的用电量可能相当于四五个纽约市的用电量。
  • AI用电量的快速增长对电网设计提出了新的挑战。

Shownotes Transcript

你知道每使用一次ChatGPT,OpenAI需要交多少电费吗?前阵子模型微调平台OpenPipe创始人Kyle Corbitt爆料称,如果在美国一个州内使用超过10万个H100芯片,就会使电网瘫痪。英国、爱尔兰等国家也已经在限制AI数据中心对电力系统的占用。 在新技术诞生和应用的历史潮流中,我们经常发现,技术本身并非是最大的障碍,往往伴随而来的是对现有基础设施建设的挑战,比如家家户户会用到的电力系统。 所以AI巨头们的竞赛,不仅仅要囤芯片,还需要屯变压器,还要抢电。未来3-5年内,AI带来的电力短缺到底有多少?如果大基建跟不上,巨头们的解决方案还有哪些?我们今天就来掀开数据中心的电表看一看。 【主播】 泓君Jane,硅谷101创始人,播客主理人 【嘉宾】 徐熠兴(Ethan),微软能源战略部资深项目经理 项江,瀚海聚能CEO 【你将听到】 「AI用电荒」 01:52 AI耗电现状:美国的AI数据中心当前耗电量堪比纽约市 03:05 未来电力需求预测,电力单位的概念解释 06:00 OpenAI导致微软电网崩溃?AI用电的特殊性和波动性,对传统电网设计的冲击 11:25 美国电力行业面临的挑战:未来三五年,AI会和居民抢电吗? 16:10 AI意外加重了能源转型的负担:电力将成为AI发展的新瓶颈 17:43 硅谷公司们怎么布局数据中心?短期靠抢电,长期选址时考虑与电力公司的合作 22:19 中国当前的电力供应结构:几种发电方式、基础设施建设能力相对好 「能源现状与解决办法」 25:45 中国先进核能的“三步走”规划:热堆、快堆、核聚变堆 27:00 科技巨头们的新难题:既要考虑气候变化又要发展AI,真贵 29:43 AI消耗的能源有可能减少吗?AI训练数据耗尽 or GPU的效率提高 35:36 核能作为未来能源解决方案的潜力:几种清洁能源的成本对比 39:28 核裂变vs核聚变,选谁? 42:57 什么时候能用上核聚变发的电?科学问题差不多了,还是巨大的成本问题 48:16 Helion Energy与微软的对赌协议 50:04 核聚变公司的几大流派 「未来对策」 53:00 美国、中国和欧洲数据中心的选址问题:数据资产、东数西算 55:42 电网负担的解决方案:能源转型、分布式储能 59:00 AI和能源行业相辅相成:AI赋能核聚变 【名词解释】 电力单位换算 电量单位:千瓦时(kWh)、度 电力单位:千瓦(KW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW) 1 GW(吉瓦) = 1000 MW(兆瓦) = 1000000 KW (千瓦) = 1000000000 W(瓦特) 「星际之门」计划:微软与 OpenAI开发的全新人工智能超级计算机,计划投入 1000 亿美元,配备数百万专用AI芯片,以提供前所未有的计算能力,预计于2028年完成。 东数西算工程:“数”指的是数据,“算”指的是算力。“东数西算”是通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系,将东部算力需求有序引导到西部,优化数据中心建设布局,促进东西部协同联动,于2022年2月正式启动。 「托克马克」:托克马克(Tokamak)是一种环形容器,它通过约束电磁波驱动,创造氘、氚实现聚变的环境和超高温,并实现人类对核聚变反应的控制。托卡马克的名字来源于环形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnet)和线圈(kotushka)这几个俄语单词的结合,目前是实现可控核聚变的主流方式。中国科学家设计并建成的EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,全超导托卡马克核聚变实验装置)是这一领域的一个突出成就。 「氘氘(D-D)反应」&「氘氚(D-T)反应」:是指氢的两种同位素氘(Deuterium,化学符号D)和氚(Tritium,化学符号T)之间发生的核聚变反应。氘氘反应是指两个氘原子核聚合在一起,生成一个氦原子核和一个中子,同时释放出能量。这种反应在自然界中很少见,但在实验室条件下可以被诱发。氘氚反应是将氘核与氚核碰撞而产生的核聚变反应,它是目前研究中最容易实现的核聚变方式之一。 「Helion Energy」:一家总部位于华盛顿州雷德蒙德市的核聚变公司,专注于开发磁惯约束性聚变(MIF)技术。微软是其长期合作伙伴,计划在未来五年内从Helion购买电力。 「CFS」:全称Commonwealth Fusion Systems,一家美国核聚变发电公司,从麻省理工学院分拆出来后,于 2018 年在马萨诸塞州剑桥市成立。其既定目标是建造一座基于ARC托克马克设计的小型聚变发电厂。 「BEV」:全称Breakthrough Energy Ventures,是由比尔·盖茨牵头成立的投资公司,专注于投资清洁能源创新科技,以应对气候变化所带来的挑战。该基金成立于2016年12月12日。 【后期】 Amei 【BGM】 Listen to the Forest Weep - Hanna Lindgren Morning Breaks - David Celeste 【在这里找到我们】 公众号:硅谷101 收听渠道:苹果|小宇宙|喜马拉雅|蜻蜓FM|网易云音乐|QQ音乐|荔枝播客 海外用户:Apple Podcast|Spotify|TuneIn|Youtube|Amazon Music 联系我们:[email protected] 本期节目仅代表嘉宾个人观点 Special Guests: 徐熠兴 and 项江.