一个让全世界都始料未及的现象正在中国大地上演。当欧洲还在为天然气价格发忧而心绪不宁,美国德州因电力不足叫停数据中心项目之际,中国却在海拔4500米的西藏高原建造了风电场。
这并非仅仅是简单的强国再度发力,而是一场涉及国家命运的能源变革已经悄然展开,利用数字来展现问题是很具说服力的,在2024年,中国新增加的风电装机容量达到了到75吉瓦,这相当于是75个大型核电站的发电效能。
更为震撼的是,这些风机大部分都被安装在曾经被视作不适合人类生存的高海拔区域,青藏高原的风,新疆戈壁的阳光,内蒙古草原的劲风,正在被转化为源源不断的清洁电力。
英伟达创始人黄仁勋的那句话并非危言耸听——未来的竞争就是电力的竞争。一个GPT-4模型的训练需要消耗187万度电,这个数字足以让一座50万人口的城市运转一整天。
当AI成为新的生产力引擎之时,电力就是这台引擎最为关键的燃料,谁拥有充足且价格低廉的电力供应,谁便把握住了未来科技竞争的要害之处。
回顾往昔,每一次工业革命都与能源结构的根本性变革紧密相连,蒸汽机使英国成为那赫赫有名的日不落帝国,石油则让美国在20世纪牢牢把握住全球秩序。
当前第三次能源革命的核心不再是化石燃料,而是由可再生能源转换而来的电力,这一次中国没有落后,反倒处于领先的境地。
作为世界第二大经济体的中国,始终存在能源忧虑,中国石油对外依赖程度达到了73%,天然气对外依赖程度也超出了40%。
每当国际局势处于紧张状态之际,能源价格的波动便好比一把高悬在头顶的达摩克利斯之剑
俄乌冲突于2022年爆发之后,国际油价迅速飙升至每桶130美元,国内运输成本也随之提高,就连普通消费者都能感受到这种冲击。
摆脱传统能源的束缚就是破解困境的办法,风能、太阳能、水能,这些可再生资源不属于任何一个国家,它们是大自然给予人类的共同财富。
更关键的是开发利用这些资源依靠的不是地质情况,而是技术水平与制造能力,而这正好体现出中国的竞争优势所在
在全球光伏产业链之中,中国企业拥有着十分突出的优势,从上游的多晶硅料,到中游的电池片组件,再到下游的逆变器以及支架系统,中国企业在每一个环节都处于非常关键的地位。
世界各地都存在隆基绿能、晶科能源、天合光能这类企业的产品,欧美那边的同行没办法赶上他们的成本把控能力。
在风电领域也是一样情况,金风科技、远景能源、明阳智能这些中国风机制造企业不光在国内市场占据主导地位,还积极向海外市场拓展
2023年,中国风电机组出口金额超过20亿美元,同比上涨87%,从陆上风电到海上风电,从小型分散型到大型集中型,中国企业都可以提供完备的解决方案。
技术层面具有的优势可以转变为成本方面的优势,而且成本优势还会促使规模化应用,青海省的塔拉滩光伏产业园区装机容量超出2吉瓦,1年所产出的电量能达到40亿度。
通过青豫直流特高压输电工程,此处产出的洁净电力被输送到河南,每一度电的成本仅仅是0.3元,比火电还要便宜。
中国在全球能源领域的王牌是特高压输电技术,该项技术可以将电压提升至1000千伏及以上,实现超远距离、大容量、低损耗地输送电力。
从新疆哈密到河南郑州,从四川锦屏到江苏苏南,一条条特高压线路好似能源的高速公路,不断将西部的清洁电力输送到东部负荷中心
国家电网公司建成的特高压工程,总里程超出4万公里,输电能力达到1.4亿千瓦,那这个数字到底意味着什么
相当于能够同时给140个百万人口的大城市供应电力,更让人觉得神奇的是3000公里的超远间隔输电,消耗率被把控在7%以内,这在全球范围内属于领先水平。
储能技术的突破为可再生能源的大规模应用扫清了最后的障碍。太阳能发电有昼夜周期,风力发电有间歇性,如何在没有阳光和风力的时候保证电力供应?
答案就是是储能。中国在锂电池技术领域处于领先的状态,这种情况为储能产业的发展打造了,坚实的基础,宁德时代、比亚迪、国轩高科这类电池制造企业,不光在新能源汽车领域十分优异,在储能市场中也呈现出颇强的实力。
2024年,中国储能电池,出货量在全球市场份额中占比达到85%以上,因为成本快速降低,储能系统的商业化应用有了条件,5年前每千瓦时储能成本超过2000元,现在已经降到600元以内。
山东有一个储能电站项目,非常出色地展现了这项技术的价值,该项目的装机容量是100兆瓦,储能容量达到200兆瓦时,能够在电力需求低的时候,把多余的电储存起来,在用电量大的时候将电释放出来。
这种对峰谷进行调节的作用,不但让电网运行更为高效,而且让用户节省了大量的电费
制造业是中国经济的支柱,也是用电比较多的行业。充足且便宜的关联着制造业在国际上的竞争力,东莞有一家手机代工厂,用上光伏电力后,每度电成本比电网电价低0.08元,一年节省电费超两千万
这笔节省下来的成本,可用于开展技术研发以及进行设备更新,进而进一步增强产品的竞争力
新能源汽车产业出现爆发式增长的态势对电力基础设施提出了更高的要求,2024年中国新能源汽车的销售量超过900万辆,拥有量超过2000万辆。
按照规划到2030年新能源汽车保有量将达到8000万辆。如此庞大的充电需求必须有强大的电力系统作为支撑。
充电桩建设正在加快推进,到2024年末,全国充电桩的拥有量已经超出600万台,其中公共充电桩超出200万台。
城市的每一处角落都分布着这些好像毛细血管一样的充电桩,为新能源汽车的推广提供了极其稳定的保障
另外一个电力消耗的大用户是数据中心,伴随着数字经济的持续发展,数据中心的用电量,出现了爆发式的增长。
一座大型数据中心1年消耗的电能可达数亿度,这差不多相当于一座中等城市的用电总量,要怎样为这些电老虎提供稳定又可靠的电力供应,这就考验电力系统的承受能力。
贵州大数据产业的发展为解决这个题提供了一个范例,贵州依托丰富的水电资源,还有凉爽的气候条件,吸引了华为、腾讯、苹果等科技大公司在这里兴建数据中心。
清洁电力不但减少了运营成本,还符合这些企业的碳中和以及承诺,AI开展训练之时,对于算力的需求呈现出指数级增长的态势,而其背后对于电力有着相当大的消耗,
ChatGPT每日要应对数亿次对话请求,支撑这一切的服务器集群全天候运转,电力消耗相当巨大,随着AI应用逐渐普及,这种能源需求预计还会持续增长。
中国在AI领域可以迅速发展,强大的电力保障是必不可少的,其中不能缺失强大电力的支持
百度的文心一言、阿里的通义千问、腾讯的混元大模型,这些AI系统在训练和推理过程中都需要耗费大量电能,稳定且充足的电力保障,为中国AI产业的发展提供了关键支撑。
电力不仅是经济发展的基础,更是国家安全非常重要的保障,要是一个国家的电力系统遭到冲击,这样整个社会就都会陷入停滞情况。
2021年德州大停电这件事,正是一个典型的例子,极端天气导致电网发生故障,进而彻底瘫痪,数以百万计的居民在严寒中失去电力供应,造成的经济损失高达数百亿美元。
中国电网在全球的安全稳定运行能力处于领先地位,2023年台风杜苏芮登陆福建的时候,虽然造成了大范围停电情况,但是依靠智能调度系统的协调,受损的电网在24个小时内全都恢复了供电。
这种迅速回应能力是因为中国电网具有较高的智能化程度,并且有着强大的应急保障机制
自打“一带一路”倡议推进以来,电力方面的外交正渐渐变成中国参与全球治理的新方式,中国企业在国外已经弄出了好些电力项目。
巴基斯坦的卡洛特水电站、埃及的本班光伏产业园、阿根廷的胡胡伊光伏电站,这几个项目给当地提供清洁电力,也展现了中国在新能源领域的技术实力
在全球能源转型的大趋势当中,中国已经处于有利的地位,国际能源署的数据显示,2024年全球可再生能源新增装机容量里,中国贡献了超六成。这种主导地位并非偶然形成,而是长期技术积累以及产业布局的成果
欧盟在可再生能源政策方面虽说起步比较早,可是在制造业领域却显著地落后于中国,美国在页岩油气革命之后曾经一度实现能源独立,但在新能源技术方面同样面临中国的强有力竞争。
日本和韩国在部分细分领域依旧拥有技术优势,可是整体的产业规模,跟中国相比差距显著
中国电力工业的发展,可不是在短时间里头就形成的,从改革开放一开始电力缺缺,到现在电力有富余;从靠着进口设备,到达成完全自主生产,这里面的历程可是有不少艰难跟挑战。
水电领域的很多专家,是由三峡工程建设培育出来的,西电东送工程不断完善特高压技术,那支团队以及那些重大工程为如今的成果奠定了基础。
当西藏高原的风机开始转动,当新疆戈壁的光伏板开始发电,当特高压线路将清洁电力输送到千家万户,一个全新的能源时代正在到来。
中国不但要打造制造业强国,还得建设电力强国,这不是简单的产业升级,而是关乎国家前途命运的深刻变革
电力充足的中国将会具备更强的制造业竞争力,更为先进的数字经济,还有更加洁净的生活环境
当别的国家还在为能源安全而担忧的时候,中国已经在打造一个以清洁电力为关键的新式能源体系,这个体系不仅会支撑中国经济的持续增长,还会给全球能源转型提供中国方案。
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