你敢信吗,现在AI圈拼到最后,最金贵的不是芯片,居然是电。巨头们砸钱堆出上万块GPU,最后发现通不上电全白搭,连微软都吃过这个亏。咱们中国现在在电力领域的布局,搞不好就要成为全球甚至人类历史上第一个电力王国,整体规模早就走到了世界前头。

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全球现在能源需求涨得飞快,越来越多国家重新盯上了核能这块清洁大头。咱们中国现在已经是全球发电量最高的国家,总发电量比美国翻倍还多。电力这事对我们来说不只是发展经济,更是家家户户过日子的底线,容不得半分差池。

现在我们想慢慢把煤电的占比降下来,从目前的65%先降到50%,最后再压到35%左右。为了这个目标,咱们现在在建的核反应堆数量,比全世界任何国家都多,未来几十年批下来要建的项目也居全球第一。这个布局早就走在了所有人前面。

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山东之前工业和居民用电都特别依赖煤炭,现在山东电网里已经有了核能的一席之地。2023年12月6日,山东荣成石岛湾的高温气冷堆核电站,完成168小时连续运行考验正式投运。这可是全球第一座正式投运的第四代核电站,标志咱们的核电技术已经摸到了世界领先的位置。

这个项目装机容量20万千瓦,足够满足几十万家庭的用电需求,还是全球首个陆上商用的小型模块化反应堆。和传统的大型核反应堆比起来,它个头更小,还能按照需求灵活组合扩容,想加装机就加,不用一下子建超大工程。它运行起来和大型堆一样安全高效,建造成本更低速度还更快,优势特别明显。

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石岛湾这个项目不光是全球首个第四代小型堆,发电效率还能到40%,比目前主流大型压水堆33%的发电效率高出一截,日常运维的成本也更划算。它的安全是写在设计基因里的,球床模块化设计从根上解决了安全问题。就算出现极端情况,也不会发生大家最怕的堆芯熔毁。

反应堆里的铀裂变是在几千颗燃料颗粒里进行的,每颗颗粒表面都包了陶瓷和石墨涂层,真出事故也能挡住放射性物质漏出来。石墨还能当慢化剂,保证裂变反应一直稳定高效进行。这些燃料颗粒会被装进网球大小的燃料球里,慢慢通过堆芯,运动速度还能精准调节。

石岛湾这边水资源不算特别充裕,所以它没用传统反应堆的水冷方式,改拿惰性气体氦气冷却。氦气吸热能耐好,能产出700多度的高温,现在常见的水冷堆最多只能出300多度的高温。不光温度更高效率更好,还省下了大量水资源,对我们很多缺水地区来说太实用了。

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不只中国在发力小型堆,北欧芬兰现在也在靠小型堆解决供暖减碳的问题。芬兰赫尔辛基九成以上的生活热水和供暖都靠区域供热,这块的碳排放居然占了全市将近一半,减碳压力特别大。他们现在专门搞了一款只供热不发电的小型模块化反应堆,想靠核能实现零碳供热。

这款叫LDR-50的供热堆热功率50兆瓦,从2020年就开始研发了。它运行温度只有150℃左右,压力也很低,运行条件比传统反应堆温和太多,安全性自然更高。整个反应堆模块的体积也就和一个货运集装箱差不多,打算建在地下,让顶部的基岩当天然安全屏障。

不少人觉得地下建反应堆很新奇,其实算下来既安全又省钱。传统核电站要防大型飞机撞击,得建特别厚重的安全壳穹顶,成本高得吓人。地下选址上方的岩层本身就是最好的保护,比人工造的安全壳防护效果还好,还能防海啸这类外部灾害,好处真不少。

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不管是中国发电用的高温气冷堆,还是芬兰供热用的地下小堆,小型模块化核能现在已经实实在在切入了能源市场。它给全世界各国摆脱化石能源依赖,加速能源转型给了全新的选择。要让清洁能源真正用到该用的地方,光有发电还不够,还得有靠谱的电网把电送过来。

去年微软那事估计不少人都听说过,整整50万块AI芯片,因为数据中心通不上电,硬生生闲置了18个月,太让人心疼了。同期咱们中国直接公布了下一个五年的电网投资计划,总规模接近5万亿元,差不多就是1万亿美元,这个量级全世界找不出第二家。真说拼AI,到最后拼的其实就是电力。

现在训练一个千亿参数的大模型,耗的电够一座中等城市用一整个月。ChatGPT一天做推理的耗电量,差不多就是四五万户家庭一天的用电量。说白了算力就是把电变成AI的思考能力,没有电再多芯片都是废铁。

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现在企业选数据中心选址,逻辑早就变了。原来最先看光纤密度、周边人才储备,现在最先问的就是你这电网能供多少电。太平洋对面的美国,现在就卡在这一步进退两难。他们全国电网产权拆分在五百多家公司手里,跨州建输电线路,审批能拖十几年,效率低到没边。

2021年得州寒潮,一下子让将近500万居民断了电,出了不少事。现在从2025年开始,美国数据中心扎堆的地方,企业排队等接入电网供电,要等4到7年才能排上。欧洲的情况也没好到哪去,之前德国工业电价一度涨到了中国的七八倍,企业根本扛不住。

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德国化工巨头巴斯夫2022年直接砸了超过100亿欧元,在广东湛江建一体化基地,今年已经陆续投产了。企业用脚投票,什么样的电力环境有优势一目了然。咱们中国电力系统也有自己的问题,能源资源大多集中在西部,用电主力都在东部,风电发电还靠天吃饭,稳定性天生不足。

咱们解决问题的思路也很清晰,空间上靠特高压输电把电从西边送到东边,到2025年底,咱们投运的特高压线路总长已经突破了4万公里。时间上靠储能调峰,抽水蓄能装机已经连续九年排在全球第一,虚拟电厂、车网互动这些新技术也都在同步推进。

当年2008年南方冰灾之后,咱们直接把整个电网的安全标准重新做了升级,抗风险能力提升了一大截。2022年启动的东数西算工程,直接把数据中心整体往西部能源基地迁移,用内蒙古、宁夏、贵州、甘肃这些地方的清洁电力给算力供电,一下子就解决了电不够的问题。

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现在咱们国家的供电可靠率已经做到了年均停电不到一小时,这个水平差不多是美国的八分之一,真的很能打。按照规划方向,到2030年咱们国家新能源发电量占比要提升到30%以上。从山东的第四代核电,到覆盖全国的特高压电网,咱们整个电力体系的升级已经走在了全世界前头。

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现在AI和先进制造业的新一轮竞争已经拉开序幕,谁能拿出稳定、便宜、充足的电力,谁就能先抢到优势席位。咱们现在这一整套布局,早就为接下来的竞争打好了基础,成为全球第一个电力王国真的不是空话。

参考资料:新华社 全球首座第四代核电站正式投运