AI時代耗電量井噴!“擺爛”許久的南非坐不住了 欲斥210億美元升級電網(wǎng)

智通財(cái)經(jīng)APP了解到，南非當(dāng)前面臨著一個巨大的挑戰(zhàn)，該國正試圖結(jié)束多年來困擾南非經(jīng)濟(jì)的周期性停電，但是電網(wǎng)擴(kuò)建方面長期“擺爛”的南非國有電力公司面臨重大資金限制，與此同時南非政府聚焦于建設(shè)和資助一項(xiàng)高達(dá)3900億蘭特(大約210億美元)的國家電網(wǎng)擴(kuò)建計(jì)劃援助國有電力公司，連接更多且更大規(guī)模的發(fā)電廠，加快變電站建設(shè)。南非國有電力公司Eskom為整個南非提供超過80%以上的電力，但長期以來未能妥善管理和維護(hù)其工廠，也未能加快建設(shè)足夠多新發(fā)電廠的進(jìn)程,導(dǎo)致其多項(xiàng)工程爛尾，并且面臨巨額負(fù)債。

隨著ChatGPT風(fēng)靡全球，Sora文生視頻大模型重磅問世以及融合OpenAI 多模態(tài)大模型的人形機(jī)器人嶄露頭角，人類社會逐漸邁入AI時代，而在AI時代電力可能扮演著至關(guān)重要的角色，南非政府力爭在AI應(yīng)用全面爆發(fā)之前助力公共事業(yè)公司擴(kuò)建電網(wǎng)體系，為該國發(fā)展AI技術(shù)以及與英偉達(dá)、谷歌以及微軟等巨頭在AI層面的合作奠定基礎(chǔ)。

據(jù)了解，南非的輸電系統(tǒng)由Eskom Holdings SOC Ltd擁有、管理以及維護(hù)，該公司為整個南非提供超過80%以上的電力，但長期以來未能妥善維護(hù)其工廠，也未能加快建設(shè)足夠多新發(fā)電廠的進(jìn)程，以避免能源短缺。由南非政府控股的Eskom在南非的電力生產(chǎn)、輸送和分配領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位，對于保障國家的能源安全和支持經(jīng)濟(jì)增長至關(guān)重要。

據(jù)媒體最新報(bào)道，這家國有的公用事業(yè)公司計(jì)劃在未來十年左右建設(shè)高達(dá)14,218公里(8,835英里)的電力線，是過去十年安裝的電力線的三倍多。該公益事業(yè)公司還計(jì)劃將其變壓器容量增加六倍，并建設(shè)其他的電力基礎(chǔ)設(shè)施。

特斯拉CEO馬斯克去年在接受媒體采訪時曾預(yù)言，全球AI行業(yè)經(jīng)歷將在明年迎來電力短缺，屆時將“沒有足夠的電力來運(yùn)行所有的芯片”?！?strong>很容易預(yù)測，接下來短缺的會是降壓變壓器。你得給這些芯片供電。如果你的電力供應(yīng)輸出是100到300千伏，而它必須一路降壓到0.6伏，這是一個很大規(guī)模的降壓過程?！?/strong>

有著“ChatGPT之父”稱號的OpenAI CEO 奧爾特曼(Sam Altman)近日在接受采訪時也表達(dá)了類似的觀點(diǎn)：“未來AI的技術(shù)取決于能源，我們需要更多的光伏和儲能。我們需要的是核聚變，或者是大規(guī)模的、成本極低的太陽能加儲能系統(tǒng)，規(guī)模之大前所未有。我們需要的能源確實(shí)比我們之前想象的要多得多?！?/strong>

南非政府似乎定下決心，解決長期以來頻繁發(fā)生的停電問題

這種在當(dāng)?shù)乇环Q為“減載”的頻繁停電，在過去10年里大幅抑制了南非經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出規(guī)模，并且推高了失業(yè)率，并將年平均經(jīng)濟(jì)增長率限制在不到1%的水平，這些都是南非5月29日大選前的關(guān)鍵競選議題。目前執(zhí)政的南非非洲人國民大會(African National Congress)在其競選宣言中表示，將“優(yōu)先投資擴(kuò)大輸電網(wǎng)規(guī)模，以便供應(yīng)更多的電力，其中包括基于太陽能等可再生資源的電力規(guī)?！保渲饕偁帉κ忠布娂娮龀隽祟愃频某兄Z回應(yīng)。

為電力網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張所需的資金似乎超出了Eskom的能力范圍。在前總統(tǒng)雅各布·祖瑪(Jacob Zuma)執(zhí)政的近9年里，該公司的金庫可謂被系統(tǒng)性地洗劫，在南非國家財(cái)政部介入并提供有條件的大規(guī)模資金援助之前，這家國有的公共事業(yè)公司積累了高達(dá)4000多億蘭特的債務(wù)，這嚴(yán)重限制了這家虧損的公用事業(yè)公司獲得更多貸款。

南非獨(dú)立電力生產(chǎn)商協(xié)會的主席Brian Day表示，未能對電網(wǎng)規(guī)模進(jìn)行充分投資已經(jīng)造成了“真正的緊急情況”。他表示，新線路和變電站的建設(shè)進(jìn)展太過緩慢，需要加快步伐為未來人工智能等創(chuàng)新技術(shù)提供基礎(chǔ)。

此外，輸電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模不足多年來大幅阻礙增加電力供應(yīng)所需的努力。南非政府曾呼吁進(jìn)行招標(biāo)，力爭促使私人承包商的風(fēng)力發(fā)電采購量增加一倍，但由于缺乏基礎(chǔ)設(shè)施，這些項(xiàng)目之間無法相互連接至電網(wǎng)，政府未能授予任何合同。

來自基金管理公司Allan Gray的分析師Raine Adams在給客戶的報(bào)告中寫道，電網(wǎng)規(guī)模的限制也給南非已經(jīng)處于不同發(fā)展階段的約66吉瓦的風(fēng)能和太陽能發(fā)電廠帶來了風(fēng)險(xiǎn)。

近年來，一些由私人開發(fā)商建造的太陽能和風(fēng)能發(fā)電廠已經(jīng)接入電網(wǎng)，但最適合這些發(fā)電設(shè)施的地區(qū)連接已經(jīng)耗盡——如果國家要履行其減少溫室氣體排放的承諾，這個問題就需要解決。

Eskom將“南非法定審批和采購周轉(zhuǎn)時間，其次是資本預(yù)算”列為其擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模面臨的最大障礙。報(bào)告稱，確保鋪設(shè)電纜的土地權(quán)利，以及打擊遍及南非建筑業(yè)的有組織犯罪，也是潛在的挑戰(zhàn)因素。

電網(wǎng)投資是解決南非電力危機(jī)的關(guān)鍵——南非新發(fā)電和電網(wǎng)投資規(guī)模

即使能籌集到資金，考慮到該公司在實(shí)施其他大型項(xiàng)目(包括建設(shè)世界上最大規(guī)模的兩座燃煤電廠)時的不良記錄，該公司是否有能力鋪設(shè)所需的額外線路和基礎(chǔ)設(shè)施仍是個問題。Medupi和Kusile于2007年宣布，計(jì)劃在八年內(nèi)完工，總成本為1,630億蘭特，但可能的最終成本已經(jīng)飆升至4,600多億蘭特，而且兩者仍未滿負(fù)荷運(yùn)行。

Eskom表示:“電網(wǎng)大規(guī)模交付將是一個挑戰(zhàn)，但我們正在采取措施，從Medupi和Kusile項(xiàng)目中吸取經(jīng)驗(yàn)，避免重蹈覆轍?！盓skom還表示，將考慮將部分工作外包。該公用事業(yè)公司將在2026財(cái)政年度之后重返資本市場，并預(yù)計(jì)將通過股權(quán)和債務(wù)的混合方式為輸電等電力基礎(chǔ)設(shè)施提供資金。

位于開普敦的Futuregrowth Asset Management的上市信貸投資分析師Lindani Vezi表示:“目前，Eskom在財(cái)務(wù)上無法獨(dú)立維持，如果是在沒有政府擔(dān)?；蚱渌问降男庞迷鰪?qiáng)的情況下，金融機(jī)構(gòu)不太可能提供額外的資金?！?/p>

南非政府方面，電力部長Kgosientsho Ramokgopa表示，南非內(nèi)閣已批準(zhǔn)成立獨(dú)立的輸電項(xiàng)目辦公室，以幫助為電力公司等公用事業(yè)類型的公司籌集私人資金，這一模式已在巴西和印度等國使用。

能源研究機(jī)構(gòu)BloombergNEF電網(wǎng)和公用事業(yè)主管Sanjeet Sanghera表示:“輸電項(xiàng)目通常是國家層面的戰(zhàn)略資產(chǎn)，因此由私人投資者融資可能被視為對贊助國失去控制?！薄拔覀冃枰环N能達(dá)到適當(dāng)平衡的模式。”開普敦大學(xué)能源研究顧問Hilton Trollip表示，盡管預(yù)計(jì)私營機(jī)構(gòu)參與電網(wǎng)建設(shè)會出現(xiàn)延遲和阻力，但在放松監(jiān)管和提高現(xiàn)有電網(wǎng)利用率方面已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。

隨著人類社會邁入AI時代，耗電量或?qū)≡? 電力資源乃重中之重

在電網(wǎng)擴(kuò)建方面長期“擺爛”的南非政府開始全面聚焦于高達(dá)3900億蘭特(大約210億美元)的國家電網(wǎng)擴(kuò)建計(jì)劃，足以見得南非政府當(dāng)前對于電力供給以及發(fā)電規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張的重視程度。而在AI時代，電力堪稱核心角色，乃AI基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分。

荷蘭國家銀行數(shù)據(jù)專家Alex de Vries預(yù)計(jì)，OpenAI旗下聊天機(jī)器人ChatGPT每天消耗超過50萬千瓦時的電力，用于處理約2億個用戶請求，相當(dāng)于美國家庭每天用電量的1.7萬多倍。

谷歌的搜索引擎同樣需要大量的電力。de Vries預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，若谷歌在每次搜索中都使用AIGC(生成式人工智能)，其年耗電量將增至約290億千瓦時，這一數(shù)字超過了許多國家的一年用電量，包括肯尼亞、危地馬拉和克羅地亞等國。

根據(jù)數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)組織和第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)Uptime Institute的預(yù)測數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2025年，人工智能業(yè)務(wù)在全球數(shù)據(jù)中心用電量中的占比將從2%猛增到10%。

根據(jù)波士頓咨詢公司預(yù)測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心在美國電力消耗中所占的份額預(yù)計(jì)將增加兩倍，從2022年的126太瓦時增至2030年的390太瓦時。太瓦時用于描述最為龐大的電力量級別，通常用于國家級別的能源統(tǒng)計(jì)、大型能源項(xiàng)目的規(guī)劃和評估。大型工業(yè)設(shè)施，如超級鋼鐵廠，在一年中可能也就消耗不到10太瓦時的電力。

馬斯克預(yù)測，未來兩年內(nèi)AI科技行業(yè)將由“缺硅”變?yōu)椤叭彪姟?，而這可能阻礙人工智能技術(shù)發(fā)展。在他看來，電力短缺可能會造成嚴(yán)重的后果，就像芯片短缺將阻礙人類科技行業(yè)發(fā)展。

由AI軍備競賽而直接帶來的對算力的需求，第一步將傳遞到半導(dǎo)體設(shè)備以及半導(dǎo)體材料等板塊，而接下來將沿著算力耗能邏輯傳導(dǎo)到鋰電光伏儲能，甚至煤炭火電石油天然氣等傳統(tǒng)能源板塊也有望迎來積極行情。

在美股，受益于數(shù)據(jù)中心耗電激增預(yù)期的跨國電力管理公司伊頓(ETN.US)股價自2024年以來的漲勢無比強(qiáng)勁，今年迄今的漲幅接近30%，且屢創(chuàng)新高，目前創(chuàng)新高之勢仍未停止。在電力方面，伊頓提供廣泛的解決方案，包括電路斷路器、開關(guān)設(shè)備、不間斷電源(UPS)系統(tǒng)、電力分配單元、面板板、負(fù)載中心、電機(jī)控制器、計(jì)量設(shè)備、傳感器、繼電器、可編程邏輯控制器(PLC)、人機(jī)界面(HMI)和逆變器等。