文｜硅谷101

最近，全球科技巨頭都在積極規(guī)劃和建設(shè)新的數(shù)據(jù)中心，以支撐日益增長(zhǎng)的AI計(jì)算需求。2024年4月份，微軟與OpenAI計(jì)劃投資1000億美元建立一臺(tái)“星際之門”超級(jí)計(jì)算機(jī)，而Meta、谷歌、亞馬遜等科技巨頭也都在數(shù)據(jù)中心的部署上雄心勃勃。但是與此同時(shí)，這卻給美國(guó)的電力系統(tǒng)帶來(lái)了隱患。

前陣子模型微調(diào)平臺(tái)OpenPipe創(chuàng)始人Kyle Corbitt爆料稱，如果在美國(guó)一個(gè)州內(nèi)使用超過(guò)十萬(wàn)個(gè)H100芯片，就會(huì)使電網(wǎng)癱瘓。目前，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)占到了美國(guó)總電量的2.5%，相當(dāng)于一個(gè)紐約市的用電量。據(jù)預(yù)測(cè)，在未來(lái)的兩到三年內(nèi)，AI的用電量或?qū)⒎?。這一增長(zhǎng)不僅對(duì)美國(guó)的電網(wǎng)穩(wěn)定性構(gòu)成了考驗(yàn)，也將給全球的能源需求和能源轉(zhuǎn)型增加負(fù)擔(dān)。

所以一方面，AI巨頭們正在“搶電”，在全球范圍內(nèi)為數(shù)據(jù)中心選址，以保證電力供應(yīng)的充足；另一方面為了應(yīng)對(duì)AI用電荒，科技公司也正在投資各種新技術(shù)，增加清潔能源未來(lái)的儲(chǔ)備，這其中核聚變發(fā)電作為一種潛在穩(wěn)定、高效的清潔能源技術(shù)，它的商業(yè)化正在被給予厚望。

在這場(chǎng)巨頭們的競(jìng)賽中，AI未來(lái)3-5年帶來(lái)的電力短缺到底有多少？如果大基建跟不上，巨頭們的解決方案還有哪些？本期《硅谷101》邀請(qǐng)到了微軟能源戰(zhàn)略部資深項(xiàng)目經(jīng)理徐熠興（Ethan Xu）與瀚海聚能CEO項(xiàng)江，一起掀開數(shù)據(jù)中心的電表看一看。

｜本期導(dǎo)覽｜

「AI用電荒」

AI耗電現(xiàn)狀：美國(guó)的AI數(shù)據(jù)中心當(dāng)前耗電量堪比紐約市

未來(lái)電力需求預(yù)測(cè)，電力單位的概念解釋

OpenAI導(dǎo)致微軟電網(wǎng)崩潰？AI用電的特殊性和波動(dòng)性，對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)計(jì)的沖擊

美國(guó)電力行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)：未來(lái)三五年，AI會(huì)和居民搶電嗎？

AI意外加重了能源轉(zhuǎn)型的負(fù)擔(dān)：電力將成為AI發(fā)展的新瓶頸

硅谷公司們?cè)趺床季謹(jǐn)?shù)據(jù)中心？短期靠搶電，長(zhǎng)期選址時(shí)考慮與電力公司的合作

「能源現(xiàn)狀與解決辦法」

科技巨頭們的新難題：既要考慮氣候變化又要發(fā)展AI，真貴

AI消耗的能源有可能減少嗎？AI訓(xùn)練數(shù)據(jù)耗盡 or GPU的效率提高

核能作為未來(lái)能源解決方案的潛力：幾種清潔能源的成本對(duì)比

核裂變vs核聚變，選誰(shuí)？

什么時(shí)候能用上核聚變發(fā)的電？科學(xué)問(wèn)題差不多了，還是巨大的成本問(wèn)題

Helion Energy與微軟的對(duì)賭協(xié)議

核聚變公司的幾大流派

「未來(lái)對(duì)策」

電網(wǎng)負(fù)擔(dān)的解決方案：能源轉(zhuǎn)型、分布式儲(chǔ)能

AI和能源行業(yè)相輔相成：AI賦能核聚變

以下是部分訪談精選

01 ChatGPT一天耗電量約等于將近2萬(wàn)戶美國(guó)家庭

《硅谷101》：現(xiàn)在AI到底有多耗電？有沒有一些數(shù)據(jù)或者研究報(bào)告給大家一個(gè)整體的印象？

Ethan：AI 的耗電主要是在數(shù)據(jù)中心這個(gè)地方，哪怕現(xiàn)在 AI 都還沒有大規(guī)模開始利用，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)占到了美國(guó) 2.5% 的電量，大概已經(jīng)相當(dāng)于一個(gè)紐約市的用電量。而現(xiàn)在波士頓咨詢的分析稱，在 2030 年以前，美國(guó)用來(lái)支持 AI 數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷容量將會(huì)達(dá)到 45吉瓦甚至更高。（家庭用電中我們的一個(gè)用電設(shè)備可能只需要幾千瓦，吉瓦是一個(gè)非常大的單位。）

也就是說(shuō)在 2030 年以前， AI在美國(guó)的用電量可能會(huì)從現(xiàn)在占美國(guó)的2.5% 一直增長(zhǎng)到7.5%，甚至百分之十幾都是有可能的。雖然這里也有很大不確定性，但是可以確認(rèn)的就是 AI 用電量會(huì)大規(guī)?？焖僭黾?，有可能兩到三年就會(huì)翻一倍，用電量是非常大的。目前來(lái)講，美國(guó)的電力系統(tǒng)其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足 AI 未來(lái) 5 到 10 年的電力需求。

項(xiàng)江：還有一個(gè)更形象的比喻啊，現(xiàn)在我們看到大家熟知的ChatGPT，它每天的日耗電量能達(dá)到 50 萬(wàn)千瓦時(shí)，也就是 50 萬(wàn)度電。對(duì)于美國(guó)的一個(gè)普通家庭，單日用電量大概也就是 20- 30 度，那么算下來(lái)， ChatGPT 一天的用電量約等于將近2萬(wàn)戶美國(guó)家庭的日耗電量。

《硅谷101》：前陣子的新聞?wù)fOpenAI在測(cè)試ChatGPT5.0的時(shí)候，把微軟的電網(wǎng)搞崩潰了，這個(gè)具體是怎么回事呢？

Ethan：對(duì)，我大概解釋一下這個(gè)情況。其實(shí)電網(wǎng)的設(shè)計(jì)基本上是針對(duì)用電負(fù)荷來(lái)進(jìn)行的，比如說(shuō)你的用電負(fù)荷需要 100 兆瓦，那你在接入電網(wǎng)之前，電網(wǎng)會(huì)設(shè)計(jì)出兩條 200 兆瓦的傳輸線去給這個(gè)用電設(shè)備供電，也就是說(shuō)即使其中一條傳輸線出問(wèn)題了，還有另外一條也可以供電，所以總體來(lái)說(shuō)不應(yīng)該會(huì)有問(wèn)題。因?yàn)橐郧暗臄?shù)據(jù)中心是一個(gè)穩(wěn)定的用電量，一天 24 小時(shí)都是比較平穩(wěn)的狀態(tài)。

但是 AI 確實(shí)是一個(gè)很特別的負(fù)載，無(wú)論在訓(xùn)練還是使用時(shí)，它的用電特征都會(huì)很不一樣，會(huì)在幾秒內(nèi)出現(xiàn)巨大的擺幅，比如它的用電量可能從100%驟降到10%，而下一秒又回升到100%。

這是一個(gè)非常新的課題，因?yàn)殡娋W(wǎng)是希望看到一個(gè)比較平穩(wěn)、比較有規(guī)律的緩慢變化的負(fù)載，以前從來(lái)沒有一個(gè)用電設(shè)備會(huì)出現(xiàn)這么大規(guī)模的波動(dòng)，AI的出現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成了一定的挑戰(zhàn)。我覺得研發(fā)人員也是最近才發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，所以現(xiàn)在還沒有得到很好的解決。

02 美國(guó)電網(wǎng)在未來(lái)三五年的挑戰(zhàn)

《硅谷101》：美國(guó)這么多年，電力一直在一個(gè)非常平衡的狀態(tài)。所以突然增加了AI這么大的一個(gè)消耗量，美國(guó)就會(huì)進(jìn)入到一個(gè)電力短缺的狀態(tài)中。

Ethan：是的，在過(guò)去20年，美國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)并不依靠用電或者是能量的消耗，而美國(guó)過(guò)去 20 年完全是另外一種模式，它每年的用電增長(zhǎng)只有0.5%，所以這也就意味著，對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō)，電力需求大規(guī)模增長(zhǎng)大概是整個(gè)電力行業(yè)整整一批從業(yè)人員職業(yè)生涯里都沒有經(jīng)歷過(guò)的事情。

所以如何盡快設(shè)計(jì)未來(lái)的電網(wǎng)、能夠適應(yīng)人工智能的負(fù)荷增長(zhǎng)，對(duì)美國(guó)現(xiàn)在的整個(gè)電力行業(yè)而言都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，而對(duì)于政策的制定者來(lái)說(shuō)同樣也是巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樵诿绹?guó)建設(shè)電網(wǎng)前，你需要建設(shè)電站，需要建設(shè)傳輸線，但是美國(guó)的很多土地都是私有的，也就意味著如果你要建設(shè)電網(wǎng)、升級(jí)電網(wǎng)和傳輸線肯定要經(jīng)過(guò)很多私營(yíng)土地，而這些可能都會(huì)涉及到千千萬(wàn)萬(wàn)的居民。那怎么能夠說(shuō)服地主允許建設(shè)電網(wǎng)、允許建設(shè)傳輸線呢？這都將是問(wèn)題。

《硅谷101》：那如果說(shuō)在此之前電網(wǎng)沒有建好，它會(huì)影響到普通的居民用電嗎？

Ethan：我確實(shí)覺得美國(guó)電網(wǎng)在未來(lái)三五年可能會(huì)遇到一個(gè)比較大的挑戰(zhàn)。因?yàn)槿ツ昕梢员豢醋魇?AI 開始爆發(fā)的一年，那也就意味著正是從這兩年開始，很多科技巨頭開始規(guī)劃他們未來(lái)的數(shù)據(jù)中心，尤其是給 AI 使用的數(shù)據(jù)中心。建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)中心大概要兩年時(shí)間，但是電網(wǎng)的建設(shè)卻要慢得多。

首先美國(guó)建設(shè)一個(gè)發(fā)電站，就需要大概三五年的時(shí)間，然后建設(shè)一條長(zhǎng)距離高容量的傳輸線，可能要需要八年甚至十年的時(shí)間，當(dāng)電網(wǎng)的建設(shè)速度跟不上 AI 增長(zhǎng)速度，未來(lái)在美國(guó)很多地區(qū)都會(huì)出現(xiàn)用電緊張的情況。所以我覺得 AI 和居民搶電這個(gè)情況可能不一定會(huì)出現(xiàn)，但是AI 在某些時(shí)間段的用電可能將會(huì)受到限制。

《硅谷101》：為了做這期節(jié)目，我看了一下硅谷巨頭們最近布局?jǐn)?shù)據(jù)中心的情況。首先是Meta，他們今年花8億美元在美國(guó)印第安納州做了一個(gè) AI 數(shù)據(jù)中心，而谷歌投資了 10 億美元在英國(guó)跟愛爾蘭建立數(shù)據(jù)中心，亞馬遜投資了6.5億美元建立了一個(gè)核動(dòng)力的數(shù)據(jù)中心園區(qū)。

微軟聽說(shuō)要耗資 1000 億美元打造一臺(tái)叫做「星際之門」的人工智能超級(jí)計(jì)算機(jī)，預(yù)計(jì)在 2028 年推出。這個(gè)數(shù)據(jù)中心建成以后會(huì)比現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心效率高出100倍。能看到巨頭們接下來(lái)在能源方向的投資是非常果斷的。

但是數(shù)據(jù)中心的核心制約是電力問(wèn)題，大家未來(lái)會(huì)怎么去給數(shù)據(jù)中心選址呢？你覺得現(xiàn)在大家會(huì)存在一個(gè)搶奪新的數(shù)據(jù)中心點(diǎn)的行為嗎？微軟內(nèi)部對(duì)這個(gè)問(wèn)題是怎么考慮的？

Ethan：這是個(gè)非常好的問(wèn)題，怎么去選址，怎么去找電，這確實(shí)是微軟和其他科技公司面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。我們可以把它拆解成兩個(gè)小問(wèn)題來(lái)解決，一個(gè)是短期怎么去找電。

因?yàn)楝F(xiàn)在這個(gè)數(shù)據(jù)中心不能等了，而美國(guó)電網(wǎng)上的容量其實(shí)就這么多，誰(shuí)先發(fā)現(xiàn)這個(gè)容量，誰(shuí)去申請(qǐng)、誰(shuí)去談判，誰(shuí)去把這個(gè)合同簽下來(lái)，那誰(shuí)就拿到了那個(gè)地區(qū)的容量。所以科技公司們會(huì)根據(jù)美國(guó)現(xiàn)有的電力系統(tǒng)情況進(jìn)行大規(guī)模的分析，找到這個(gè)電網(wǎng)上有哪些變電站，有哪些節(jié)點(diǎn)是有一定容量的，然后把那些容量迅速拿下。

就短期而言，這是各個(gè)科技公司正在競(jìng)爭(zhēng)的一件事情，大家會(huì)去搶這個(gè)有限容量資源。但長(zhǎng)期來(lái)看這顯然是不夠的，也沒有辦法滿足任何一家公司的需求。

長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)，各大公司包括微軟在內(nèi)，都在做的一件事就是積極和美國(guó)各個(gè)地方的電力公司去合作，讓他們知道未來(lái)的數(shù)據(jù)中心負(fù)荷是會(huì)大規(guī)模增加的，提前5-10年開始做基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃，確保這些電力公司在做長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃時(shí)能夠把這個(gè)負(fù)荷考慮進(jìn)去，規(guī)劃出足夠的發(fā)電站和足夠的高壓傳輸線，并且能夠按時(shí)建設(shè)，支持 AI 的發(fā)展。

還有一個(gè)方向就是微軟和幾個(gè)大公司，包括亞馬遜、谷歌等等，其實(shí)都一直在用自己的投資部門去投資不同的新科技。這其中就有核能，包括核聚變技術(shù)，也包括大規(guī)模的儲(chǔ)能，比如長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)、制氫技術(shù)等等。

Helion energy公司（圖源：Helion官方推特）

他們希望通過(guò)投資這些技術(shù)，讓這些技術(shù)公司能夠發(fā)展得更好，能夠用更快的速度、更低的成本實(shí)現(xiàn)規(guī)?；Ｍ辽倌骋恍┘夹g(shù)上能夠取得突破。這些投資其實(shí)也是在能源轉(zhuǎn)型，還有對(duì)抗氣候變化的這樣一個(gè)大背景下進(jìn)行的。

03 解決碳中和最后5%的目標(biāo)，成本指數(shù)級(jí)上漲

《硅谷101》：在這樣一個(gè)大背景下，其實(shí)很多科技公司承諾要去使用綠色能源。那有AI后，如果大家還要用綠色能源，它整個(gè)的成本上會(huì)有什么樣的變化嗎？

Ethan：AI 基本上就是去年和前年開始發(fā)生的事情，而能源轉(zhuǎn)型和對(duì)氣候變化的關(guān)注是在更早的時(shí)候就已經(jīng)開啟了，所以像很多大的公司，包括微軟、谷歌、亞馬遜、 Amata 等等，他們其實(shí)在 AI出現(xiàn)之前就已經(jīng)向公眾做出了承諾，比如說(shuō)微軟的承諾是在 2030 年以前要實(shí)現(xiàn) 100% 使用 100% 清潔的能源，亞馬遜的承諾是在 2040 年以前實(shí)現(xiàn)碳中和等等。但是這些承諾當(dāng)時(shí)是沒有考慮到 AI 的。

其實(shí)這些公司在做這些承諾的時(shí)候，他們的目標(biāo)就已經(jīng)設(shè)得足夠高、足夠難了，因?yàn)槲覀兌贾滥茉崔D(zhuǎn)型本身就是一件非常艱難的事情。舉個(gè)例子，比如我們今天說(shuō)美國(guó)電力系統(tǒng)不夠好，但這個(gè)不夠好的電力系統(tǒng)也是美國(guó)努力建設(shè)了 100 多年才建設(shè)成今天的?？傮w來(lái)說(shuō)在沒有 AI 之前，要實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的成本就很高，如果加上 AI 之后，這個(gè)成本有可能會(huì)翻倍。

并且在能源轉(zhuǎn)型中，你實(shí)現(xiàn) 90% 碳中和的成本都是相對(duì)可控的，最大的困難是能源轉(zhuǎn)型進(jìn)行到最后5%、10%的時(shí)候。就比如說(shuō)你已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了90%使用的都是清潔能源，但是你想實(shí)現(xiàn)95% 甚至 99% 都使用清潔能源時(shí)，它的成本就幾乎是指數(shù)性的增長(zhǎng)。

之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，最主要的一個(gè)原因就是我們現(xiàn)在依靠的很多清潔能源，比如風(fēng)能和太陽(yáng)能，它們都不是完全可控的，有風(fēng)和太陽(yáng)的時(shí)候，可以獲得能源，但是沒有風(fēng)和太陽(yáng)的時(shí)候，你就沒有這些能源了。這意味著你需要建設(shè)很多的儲(chǔ)能或者是其他的設(shè)備和裝置，才能夠?qū)崿F(xiàn) 100% 的清潔能源，所以導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)最后5%的承諾時(shí)，成本會(huì)指數(shù)級(jí)別地增長(zhǎng)，難度非常大。

現(xiàn)在如果再把AI加進(jìn)去，這個(gè)難度就更高了，所以目前來(lái)說(shuō)所有的大廠都還在維持自己碳中和的目標(biāo)。但是再過(guò)幾年如果他們意識(shí)到這個(gè)難度比預(yù)先想的要難好幾個(gè)數(shù)量級(jí)的話，我不是很確定他們還會(huì)不會(huì)繼續(xù)堅(jiān)持以前定的目標(biāo)。

《硅谷101》:會(huì)不會(huì)我們現(xiàn)在之所以要用很大的電量跟很多的能源去發(fā)展AI，是因?yàn)楝F(xiàn)在大家還在一個(gè)訓(xùn)練模型的階段，而當(dāng)數(shù)據(jù)就終結(jié)了，它不再用投入那么多算力去訓(xùn)練，反而在耗電的問(wèn)題上也就結(jié)束了？

Ethan：現(xiàn)在確實(shí)大部分的AI能耗是用在訓(xùn)練AI模型上，但是我的理解是這些模型訓(xùn)練出來(lái)之后，它之后的推理應(yīng)用等等，那才是最大消耗能源的地方。推理比訓(xùn)練更消耗能源。

因?yàn)橛?xùn)練的目的就是要使用它，所以你一旦訓(xùn)練出來(lái)之后，很多年可能都在用這個(gè) AI 模型，用電量的話可能要比你訓(xùn)練那幾個(gè)月的用電量大得多。

項(xiàng)江：是的，Ethan這個(gè)解釋要更加長(zhǎng)遠(yuǎn)，你看像現(xiàn)在谷歌訓(xùn)練出來(lái)大模型之后，它肯定要用到自己的搜索算法里邊，以及現(xiàn)在微軟已經(jīng)把AI整合到的 Bing 里面去了。那么在后續(xù)的用戶帶來(lái)的電力的需求比他現(xiàn)在訓(xùn)練的需求肯定要更大。

Ethan：還有一點(diǎn)可能值得提一下，就是 AI 能給我們提供的答案會(huì)比單純檢索的谷歌搜索提供的答案更好。但同時(shí) AI 每做一次搜索，或者是每一次問(wèn) AI 問(wèn)題所需要消耗的電量也比只是單純?nèi)z索以前的數(shù)據(jù)要大很多倍，幾十倍甚至上百倍。所以 AI 的用電量相對(duì)于搜索來(lái)說(shuō)是更大的一個(gè)用電消耗。

《硅谷101》：今年英偉達(dá)在發(fā)布新的芯片GB200 的時(shí)候，我注意到它們有兩大特征，一個(gè)是算力增加，第二個(gè)就是更加節(jié)省能耗，所以我們看到芯片在設(shè)計(jì)的時(shí)候，它已經(jīng)是把節(jié)能考慮進(jìn)去了。在這種情況下，隨著芯片變得越來(lái)越節(jié)能，你覺得 AI 的能耗是有可能降低的嗎？

Ethan：英偉達(dá)在 GTC 發(fā)布新的 GPU 時(shí)，公布了它的新的 GPU 的參數(shù)，并且和之前的 GPU 的參數(shù)做了一個(gè)對(duì)比，所以基本上來(lái)說(shuō)使用以前的 GPU 訓(xùn)練，大概需要 15MW的電力，需要 90 天， 8000 個(gè)GPU，而使用新的 GPU 的話只需要 2000 個(gè)GPU，只需要使用 4MW 的電力，也就是說(shuō)基本上它的電能消耗降低了 70% 左右。

所以我覺得有兩個(gè)大的力在推著AI的能耗往前走，一個(gè)力就是對(duì) AI 的使用會(huì)把 AI 的能耗推高，還有一個(gè)力的話是 GPU 能耗的效率提高，會(huì)把 AI 的能耗降低，現(xiàn)在就看哪個(gè)力量會(huì)更強(qiáng)大。

當(dāng)然總體來(lái)說(shuō)，如果參考過(guò)去很多科技進(jìn)步的一個(gè)曲線，基本上我們的單位能耗會(huì)越來(lái)越低，效率會(huì)越來(lái)越高。但是有時(shí)候效率越高，會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)對(duì)它的需求也越高，對(duì)它的應(yīng)用的場(chǎng)景也會(huì)變得更加多，所以這個(gè)趨勢(shì)最終還是會(huì)推高人工智能的用電量。

所以我覺得在 GPU 上有可能也會(huì)出現(xiàn)類似的情況，就是它的能耗降低了很多很快，但是因?yàn)槟芎牡慕档涂赡軙?huì)導(dǎo)致更多的人在更多的應(yīng)用會(huì)需要更多的GPU，最后還是會(huì)導(dǎo)致總體能耗的增加。

04 AI電力荒的解決方案

《硅谷101》：所以核聚變發(fā)電也是微軟的一個(gè)解決方向嗎？

Ethan：沒錯(cuò)，我覺得核聚變現(xiàn)在已經(jīng)成為了幾個(gè)大公司都非常期待能夠?qū)崿F(xiàn)的一個(gè)技術(shù)，他們都下了很大的賭注。既然能源構(gòu)成中需要一定比例既清潔又穩(wěn)定并且 24 小時(shí)都在線的能源，而現(xiàn)在看來(lái)，這樣的能源有且只有一個(gè)，就是核能，可以是核聚變，也可以是核裂變。

以及我們看風(fēng)能和太陽(yáng)能，因?yàn)樗鼈冑Y源比較豐富的地方往往是離用電中心比較遠(yuǎn)的地方，所以需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，比如在建設(shè)過(guò)程中實(shí)際上需要配套很大規(guī)模儲(chǔ)能，配套很大規(guī)模的傳輸線。

而我們之前有做過(guò)一個(gè)研究，發(fā)現(xiàn)如果你使用核能的話，其實(shí)一方面對(duì)風(fēng)能和太陽(yáng)能建設(shè)的需求就降低了很多，另一方面，核能還可以建設(shè)得離負(fù)荷中心不那么遠(yuǎn)，也就意味著對(duì)傳輸線的建設(shè)需求就少了。

同時(shí)核能對(duì)傳輸線的利用率也非常高，像核電站的話，它的利用率大概在 93% 以上。相對(duì)而言，太陽(yáng)能的利用率可能只有 25% 左右，風(fēng)能大概 40% 左右，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上核能對(duì)傳輸線的利用率，并且核能對(duì)土地的利用率效率也非常高。

所以核能的技術(shù)突破我覺得無(wú)論對(duì)整個(gè)社會(huì)、對(duì)能源界還是對(duì)人工智能領(lǐng)域，都是一項(xiàng)非常非常重大的技術(shù)突破，我個(gè)人也非常期待它能夠盡早實(shí)現(xiàn)。

但是微軟的策略之一是，在大規(guī)模下注核能的同時(shí)也要準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)，如果核聚變沒有辦法盡早變成現(xiàn)實(shí)，那怎么辦？所以微軟同時(shí)也在投資很多其他清潔能源的技術(shù)，這樣的話就有一個(gè)備用的計(jì)劃。

《硅谷101》：其他清潔能源技術(shù)包括哪些？

Ethan：其他清潔能源技術(shù)也基本上是圍繞如何更好地利用清潔能源展開的，比如說(shuō)光伏，如果有不一樣的光伏材料，可能光伏的利用率就能從 25% 提升到百分之三十幾，這是一個(gè)很大的突破。

同時(shí)將來(lái)可能會(huì)用到很多儲(chǔ)能。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的作用就在于，它可以把比如春天和秋天剩余下來(lái)的清潔能源儲(chǔ)存起來(lái)，在夏天和冬天去使用。這樣就可以很大程度上解決風(fēng)能和太陽(yáng)能不確定的問(wèn)題。但是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能在現(xiàn)在這個(gè)階段實(shí)際上有著非常大的技術(shù)瓶頸，所以怎么能夠更好、更便宜地進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能非常關(guān)鍵。

能源轉(zhuǎn)型還有很大一塊是工業(yè)界的轉(zhuǎn)型，工業(yè)上對(duì)能源使用的轉(zhuǎn)型在技術(shù)難度上其實(shí)是非常大的。這其中就涉及到大規(guī)模的制氫——?dú)錃獾闹圃?，同時(shí)還一定會(huì)有一些二氧化碳的排放，這都是很難完全消除的。那如果你沒有辦法避免二氧化碳排放的話，就需要開始投入一些碳捕捉的技術(shù)，來(lái)捕捉二氧化碳，這也是非常重要的技術(shù)。我們預(yù)計(jì)未來(lái)終局的話，可能會(huì)出現(xiàn)5%- 10%左右的二氧化碳排放是沒有辦法避免的。

《硅谷101》：那么核聚變現(xiàn)在發(fā)展到一個(gè)什么樣的程度了？你覺得我們什么時(shí)候可以用上核聚變發(fā)電？

項(xiàng)江：在2017年之前核聚變商業(yè)化公司成立得少，因?yàn)樗馁Y金需求太大，而那時(shí)候的資金關(guān)注不在這個(gè)方面。但是在17、18年之后，大家又提出了一些創(chuàng)新的一些手段，比如說(shuō)原先的核聚變技術(shù)托克馬克，是資金門檻最高的一種技術(shù)路線，動(dòng)輒要數(shù)百億甚至上千億這樣的資金體量。

而現(xiàn)在除了托克馬克之外，又出現(xiàn)了一些小成本能快速迭代的技術(shù)路線。比如說(shuō)我們現(xiàn)在對(duì)標(biāo)的美國(guó)公司叫 Helion Energy，這也是得到了 Sam Altman 投資的公司。

它就是利用小型化的裝置，采用的是跟我們一樣的直線型的這樣一個(gè)技術(shù)路線，裝置的建造成本可能還不到托克馬克的零頭，大幅降低了核聚變技術(shù)的資金門檻。所以它現(xiàn)在跟微軟簽訂了一個(gè)對(duì)賭協(xié)議，承諾在 2028 年給微軟提供 50MW的電站。

《硅谷101》：Helion跟微軟去對(duì)賭，它的底氣是什么呢？

項(xiàng)江：Helion跟微軟簽的供電協(xié)議里邊，每度電供應(yīng)的價(jià)格寫的是一度電一美分。美國(guó)很多地區(qū)的居民用電是 10 美分，在加州可能會(huì)是 20 美分，也就是說(shuō)，一度電一美分，這可是比我們現(xiàn)在所有的電力鍍電成本都要低的。

Ethan：Helion簽的合同是 2028 年能夠?qū)崿F(xiàn)至少 50 兆瓦的供電，我們希望他們能夠?qū)崿F(xiàn)，但也知道這個(gè)難度是比較大的。所以其實(shí)微軟投資這個(gè)公司或者簽這個(gè)合同的主要目的也是在于能夠前期就給他們一個(gè)足夠強(qiáng)烈的需求端的信號(hào)，就是只要他們做出來(lái)，我們就一定會(huì)買，通過(guò)這樣的方式去支持這樣的創(chuàng)新公司，幫助他們?nèi)p少他們面對(duì)的風(fēng)險(xiǎn)。

因?yàn)槠鋵?shí)無(wú)論微軟也好，還是其他公司也好，整個(gè)社會(huì)核聚變的技術(shù)是綁在一起的，如果核聚變能夠成功的話，對(duì)整個(gè)社會(huì)包括這些科技公司都是一個(gè)非常大的利好。所以微軟也愿意去冒這樣的風(fēng)險(xiǎn)，簽這樣合同，投資這樣的公司。

我還想分享個(gè)人的一個(gè)觀點(diǎn)，就是以前 AI 和能源實(shí)際上是兩條平行的行業(yè)，幾乎是沒有交集的，也是從去年開始， AI 和能源就忽然就有了交集，而且是一個(gè)非常重大的交集。其實(shí)你仔細(xì)想這個(gè)問(wèn)題是很有意思的， 一方面AI的發(fā)展需要大量能源支持，能源的成本直接就決定了 AI 的成本，同時(shí) AI 的各種運(yùn)算能力也好、解決問(wèn)題的能力也好，它可以用來(lái)幫助能源行業(yè)找到能源轉(zhuǎn)型更好的解決方案。

就比如說(shuō)電網(wǎng)的調(diào)度就是一個(gè)很難的問(wèn)題，電網(wǎng)未來(lái)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)也是一個(gè)很難的問(wèn)題，那是不是可以用 AI 去更好地設(shè)計(jì)未來(lái)的電網(wǎng)，更好地解決調(diào)度問(wèn)題？或者能不能用 AI 去找出更好的化學(xué)配比，能夠發(fā)明出更有效的、成本更低的電池？或者是能不能用 AI 去幫助未來(lái)可能的設(shè)計(jì)等等，這對(duì)于能源行業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)都是非常有意義的。所以這兩個(gè)行業(yè)正在互相促進(jìn)、互相幫助，AI需要能源的支持，能源需要 AI 提供解決方案。

【相關(guān)補(bǔ)充信息】

「托克馬克」：托克馬克(Tokamak）是一種環(huán)形容器，它通過(guò)約束電磁波驅(qū)動(dòng)，創(chuàng)造氘、氚實(shí)現(xiàn)聚變的環(huán)境和超高溫，并實(shí)現(xiàn)人類對(duì)核聚變反應(yīng)的控制。托卡馬克的名字來(lái)源于環(huán)形（toroidal）、真空室（kamera）、磁（magnet）和線圈（kotushka）這幾個(gè)俄語(yǔ)單詞的結(jié)合，目前是實(shí)現(xiàn)可控核聚變的主流方式。

「氘氘（D-D）反應(yīng)」&「氘氚（D-T）反應(yīng)」：是指氫的兩種同位素氘（Deuterium，化學(xué)符號(hào)D）和氚（Tritium，化學(xué)符號(hào)T）之間發(fā)生的核聚變反應(yīng)。氘氘反應(yīng)是指兩個(gè)氘原子核聚合在一起，生成一個(gè)氦原子核和一個(gè)中子，同時(shí)釋放出能量。這種反應(yīng)在自然界中很少見，但在實(shí)驗(yàn)室條件下可以被誘發(fā)。氘氚反應(yīng)是將氘核與氚核碰撞而產(chǎn)生的核聚變反應(yīng)，它是目前研究中最容易實(shí)現(xiàn)的核聚變方式之一。

「Helion Energy」：一家總部位于華盛頓州雷德蒙德市的核聚變公司，專注于開發(fā)磁慣約束性聚變（MIF）技術(shù)。微軟是其長(zhǎng)期合作伙伴，計(jì)劃在未來(lái)五年內(nèi)從Helion購(gòu)買電力。