中國的 AI 戰(zhàn)略：從全球最大電網(wǎng)獲取廉價電力

美國發(fā)明了最強大的人工智能模型，并控制著最先進的計算機芯片，但中國在全球人工智能競賽中還有一個王牌可打。

中國現(xiàn)在擁有世界上最大的電網(wǎng)。在2010年至2024年期間，中國的電力生產(chǎn)增長量超過了世界上其他地區(qū)的總和。去年，中國的發(fā)電量是美國的兩倍多。一些中國數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在支付的電費還不到美國數(shù)據(jù)中心的一半。

“在中國，電力是我們的競爭優(yōu)勢，”中國國家數(shù)據(jù)管理局局長劉麗紅在3月份表示。

對電力霸權(quán)的追求正在改變內(nèi)蒙古的偏遠地區(qū)，這片類似德克薩斯的開闊地帶現(xiàn)在點綴著數(shù)千個風(fēng)力渦輪機，縱橫交錯著輸電線路。它們?yōu)楣賳T們描述的新“草原云谷”提供電力，那里有100多個數(shù)據(jù)中心正在運營或即將投入運營。

這僅僅是開始。 摩根士丹利預(yù)測，到 2030 年的五年間，中國將在電網(wǎng)項目上投入約 5600 億美元，較前五年增長 45%。 高盛預(yù)計，到 2030 年，中國將擁有約 400 吉瓦的閑置產(chǎn)能，大約是當(dāng)時全球數(shù)據(jù)中心電力需求的三倍。

美中“電子差距”，正如 OpenAI 現(xiàn)在所稱呼的那樣，已成為美國科技領(lǐng)袖們的主要關(guān)注點。

微軟首席執(zhí)行官薩提亞·納德拉表示，他的公司擔(dān)心沒有足夠的電力來運行其購買的大量芯片。一些公司希望華盛頓能采取更多措施簡化審批流程或提供財政支持，以現(xiàn)代化美國的電網(wǎng)。

在未來三年內(nèi)，美國數(shù)據(jù)中心可能面臨 440 吉瓦的電力短缺，相當(dāng)于紐約州夏季的發(fā)電能力，摩根士丹利預(yù)測，這對該國的 AI 雄心構(gòu)成了“嚴峻的挑戰(zhàn)”。

在中國，廉價的電力幫助包括 DeepSeek 在內(nèi)的 AI 公司以低于美國競爭對手的成本開發(fā)高質(zhì)量的 AI 模型 。這也有助于中國克服其國內(nèi)計算機芯片性能不足的挑戰(zhàn)。通過大量捆綁這些芯片 ，中國可以接近匹配由 Nvidia 制造的高級芯片的性能，但這個過程需要更多的電力。

周一，特朗普總統(tǒng)宣布將放寬限制，這些限制曾阻止中國公司購買部分英偉達 AI 芯片，允許美國公司將其 H200 芯片出口到中國——這些芯片雖不是英偉達最好的，但比中國最好的芯片更強大。

內(nèi)蒙古遍布著輸電線路，包括烏蘭察布市周邊地區(qū)

中國的電力發(fā)展源于2021年政府公布的一項計劃，名為“東數(shù)西算”。該計劃旨在利用國家西部的豐富電力資源，滿足東部地區(qū)由人工智能驅(qū)動的需求。中國還計劃在2028年前連接數(shù)百個數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建一個共享的全國性計算池——一些人稱其為“國家云”。

數(shù)十億美元的計劃支出，加上一些未被充分利用的電力和數(shù)據(jù)中心產(chǎn)能，引發(fā)了產(chǎn)能過剩和市場泡沫的擔(dān)憂， 正如美國那樣 。

這兩個國家的挑戰(zhàn)在于，數(shù)據(jù)中心，包括許多用于人工智能的數(shù)據(jù)中心，消耗的電力比以往任何時候都要多，而且很難知道最終需要多少電力。開發(fā)人工智能是一個耗電的過程，每個聊天機器人用戶的查詢都需要電力來驅(qū)動人工智能模型進行回答。

預(yù)計到2030年，中國的數(shù)據(jù)中心每年將消耗的電力將相當(dāng)于整個法國的電力消耗量。

美國數(shù)據(jù)中心的電力需求更大。根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，去年美國數(shù)據(jù)中心占全球數(shù)據(jù)中心電力消耗的45%，而中國占25%。

烏蘭察布郊外的太陽能發(fā)電廠

中國已為太陽能和風(fēng)能發(fā)電廠以及水電站項目提供資金。

電力博弈

中國擴大電網(wǎng)的進程可追溯到20世紀70年代。

國有企業(yè)建設(shè)了數(shù)百座燃煤電廠。后來，他們押注可再生能源，資助了龐大的水電站項目、太陽能田和風(fēng)力發(fā)電場。

由于最佳位置往往遠離東部人口中心，中國還建設(shè)了世界上最大的超高壓輸電線路網(wǎng)絡(luò)，據(jù)國家媒體報道，自2021年以來已投資超過500億美元。

中國目前擁有3.75太瓦的發(fā)電能力，是美國發(fā)電能力的兩倍多。

根據(jù)世界核能協(xié)會的數(shù)據(jù)，中國正在建設(shè)34座核反應(yīng)堆，另有近200座已規(guī)劃或提議建設(shè)。在西藏，中國正在建設(shè)世界上最大的水電站項目，其發(fā)電能力可能是三峽大壩的三倍。

根據(jù)中國國家能源局的數(shù)據(jù)，中國的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在可以通過長期購買協(xié)議以每千瓦時 3 美分的低廉價格獲取電力。

而在美國，負責(zé)弗吉尼亞州北部等市場的運營商通常需要支付每千瓦時 7 到 9 美分，房地產(chǎn)咨詢公司 Site Selection Group 的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)合伙人邁克爾·拉雷什德表示。

在美國，一些科技公司正在為其數(shù)據(jù)中心建設(shè)自己的發(fā)電廠 ，而特朗普則承諾要與中國同步進行電力建設(shè)。白宮一名女發(fā)言人表示，總統(tǒng)的議程將使該國能夠“在贏得人工智能競賽的同時，降低能源價格并提高電網(wǎng)效率”。

美國擴大電網(wǎng)面臨挑戰(zhàn)。11 月的一封信中，太陽能行業(yè)協(xié)會告知能源部，美國作為全球 AI 領(lǐng)導(dǎo)者的地位“受到繁重且不穩(wěn)定的許可政策以及輸電能力不足的阻礙”。該行業(yè)協(xié)會表示，包括美國數(shù)據(jù)中心主要承載地在內(nèi)的 18 個州，其計劃中的太陽能和儲能能力超過一半面臨被阻止的風(fēng)險。

烏蘭察布市一座紀念濟寧戰(zhàn)役的紀念碑

云谷

烏蘭察布市和內(nèi)蒙古鄰近的霍林郭勒縣，位于北京西北約200英里處，被指定為政府“東數(shù)西算”計劃中的八個中心之一。許多地區(qū)因其廉價電力而獲選。該計劃還旨在將投資引入中國內(nèi)陸較貧困的地區(qū)。

官員已要求企業(yè)僅在樞紐地區(qū)建設(shè)新的數(shù)據(jù)中心，優(yōu)先進行監(jiān)管審批和土地征用。數(shù)據(jù)中心有時只需支付一半的電費，其余部分由政府補貼。

在烏蘭察布，當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)機會的缺乏導(dǎo)致2019年至2024年間人口減少四分之一，降至160萬人。如今，許多人嗅到了機遇。

該地區(qū)涼爽的氣溫非常適合數(shù)據(jù)中心，減少了使用空調(diào)和水的冷卻需求。開闊的景觀適合建設(shè)太陽能和風(fēng)能農(nóng)場。

“隨著所有未來的數(shù)據(jù)中心都建在這里，情況應(yīng)該會逐年好轉(zhuǎn)，”在霍林格爾數(shù)據(jù)中心群附近經(jīng)營餐館的沈志勇說道。

烏蘭察布的地區(qū)生產(chǎn)總值在過去五年中增長了50%。從2019年到去年，數(shù)據(jù)中心和其他信息技術(shù)服務(wù)的用電量增長了700%以上。當(dāng)?shù)卣硎荆刂?月，該市已吸引350億美元的計算機產(chǎn)業(yè)投資。

11月份沿國道110行駛，從烏蘭察布市中心向東，可以看到快速的變化。道路一側(cè)的建筑半荒廢，只有幾家簡陋餐館和賣香煙的小店還在營業(yè)。

烏蘭察布市是政府“東數(shù)西算”計劃中的八個樞紐之一

另一邊是一家由 Centrin Data 運營的數(shù)據(jù)中心，該公司也在該地區(qū)豎立了風(fēng)力發(fā)電機和太陽能板。這家數(shù)據(jù)中心在破土動工僅 16 個月后便開始運營，為北京的客戶提供云計算服務(wù)。

蘋果 、 阿里巴巴和華為也在該鎮(zhèn)設(shè)有數(shù)據(jù)中心，而包括電動汽車生產(chǎn)商小鵬汽車在內(nèi)的公司則在那里訓(xùn)練人工智能模型和處理人工智能工作負載。

在烏蘭察布市約兩個半小時車程的皇城，國家電力巨頭中國華電去年開始為一組數(shù)據(jù)中心建設(shè)電力基礎(chǔ)設(shè)施。今年，這個 2.3 億美元的項目開始為中國最大的電信運營商和云計算初創(chuàng)公司 Paratera 提供數(shù)據(jù)中心供電。

為了彌補國內(nèi)芯片與美國相比的落后，華為、阿里巴巴、百度等中國企業(yè)試圖通過將成千上萬的中國芯片捆綁在一起的系統(tǒng)來提升計算能力。

讓這么多芯片高效協(xié)同工作需要尖端的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和復(fù)雜的調(diào)度算法——這項任務(wù)如此具有挑戰(zhàn)性，以至于英偉達兩年前因成本、功耗過高和可靠性問題而放棄了使用256顆芯片的系統(tǒng)的生產(chǎn)。

在一種流行的機器學(xué)習(xí)指標(biāo)下，華為的 CloudMatrix 384 系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了 384 塊其 Ascend 芯片，其計算能力比包含 72 塊 Blackwell 芯片的英偉達旗艦系統(tǒng)高出三分之二。但據(jù)研究公司 SemiAnalysis 的研究，它的耗電量是后者的四倍。

烏蘭察布的一個華為數(shù)據(jù)中心

使用過華為捆綁系統(tǒng)的工程師表示，該系統(tǒng)安裝和操作復(fù)雜，并且根據(jù)一些人的說法，對于訓(xùn)練大規(guī)模 AI 模型來說不夠?qū)嵱煤土鲿场?/p>

據(jù)中國科技公司的人士稱，這種策略能夠奏效的主要障礙是中國無法足夠快地生產(chǎn)其最好的芯片。美國的出口管制也限制了獲取先進芯片制造設(shè)備。中國公司已經(jīng)發(fā)展出規(guī)避出口管制的方法，包括通過地下渠道購買美國芯片，以及利用中國境外的數(shù)據(jù)中心芯片。

分析師預(yù)測高端芯片的短缺將持續(xù)至少幾年。尚不清楚中國將購買多少英偉達的 H200 芯片，以及出口限制的變化將如何改變局勢。

中國政府表示致力于發(fā)展自己的先進芯片。

“在短期內(nèi)，中國缺乏尖端芯片產(chǎn)能的約束比美國的電力瓶頸更為嚴格，”伯恩斯坦半導(dǎo)體分析師林慶元表示。他說，中國的電力產(chǎn)能至少讓它還能參與競爭。

“人工智能競賽持續(xù)得越久，”林和他的同事在一份報告中寫道，“中國縮小差距的機會就越多。”

Grace Zhu 撰寫了這篇文章。