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AI與重力儲能演繹“1+1>2” 或可成為算力中心“新寵”

中金在線發(fā)布時(shí)間:2024-03-25 13:48:26

  蓬勃發(fā)展的AI技術(shù)浪潮和同樣站在風(fēng)口之上的新型儲能有望演繹“1+1”遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2的激動(dòng)人心的新故事。在近日舉行的英偉達(dá)GTC大會上,播放了一部名叫《我是AI》的開場短片,吸引了注意,其中提到AI如何利用重力來儲存可再生能源,“為我們所有人鋪平通往無限清潔能源的道路”。

  據(jù)此,了解到,重力儲能是當(dāng)前最受關(guān)注的新型儲能技術(shù)之一,其原理是利用構(gòu)筑物、自然或者人工地形等產(chǎn)生的高度差,通過控制重力塊的垂直提升和水平位移,實(shí)現(xiàn)勢能與電能的轉(zhuǎn)換。有業(yè)內(nèi)專家表示,AI結(jié)合重力儲能可以在某些場景中實(shí)現(xiàn)能源的高效利用和優(yōu)化計(jì)算資源的分配,兩者緊密結(jié)合,互相促進(jìn)、發(fā)生作用。兩者結(jié)合的方式主要有以下兩種:

  一種是在能源管理方面,利用AI技術(shù)對重力儲能內(nèi)部能量單元進(jìn)行優(yōu)化控制。這也是英偉達(dá)在《我是AI》中呈現(xiàn)的場景。通過使用AI技術(shù),可以監(jiān)測和分析重力儲能系統(tǒng)的性能數(shù)據(jù),包括能量的存儲和釋放速率、系統(tǒng)效率等。AI可以幫助進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析和決策,以優(yōu)化重力儲能系統(tǒng)的運(yùn)行,提高能量轉(zhuǎn)化效率和電能質(zhì)量,并能通過重力儲能特有的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為新能源離網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定支撐,實(shí)現(xiàn)新能源在離網(wǎng)狀態(tài)下的穩(wěn)定運(yùn)行。

  另一種是利用重力儲能系統(tǒng)為計(jì)算資源提供可持續(xù)的能源供應(yīng)。重力儲能系統(tǒng)可以通過儲存大量的可再生能源,如太陽能或風(fēng)能,為計(jì)算設(shè)備提供穩(wěn)定的電力。這種結(jié)合可以在需要大量計(jì)算資源的場景中,如數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等,提供可靠的綠色能源供應(yīng),減少對傳統(tǒng)能源來源的依賴,降低環(huán)境影響。

  事實(shí)上,AI的發(fā)展會大幅增加對算力的需求,需要大量穩(wěn)定的能源支撐已成為各方共識。據(jù)《紐約客》雜志日前報(bào)道,OpenAI的熱門聊天機(jī)器人ChatGPT每天響應(yīng)用戶的約2億個(gè)請求,這可能要消耗超過50萬千瓦時(shí)的電力,相較于美國家庭平均每天使用約29千瓦時(shí)電力,ChatGPT每天用電量是家庭用電量的1.7萬多倍。而OpenAI CEO山姆·奧特曼此前也表示過需要能大規(guī)模存儲能源的技術(shù)來解決這個(gè)問題。

  相比其他儲能技術(shù),重力儲能在結(jié)合算力方面具有一些更為顯著的優(yōu)勢。“重力儲能具有高能量密度、長期儲存能力、靈活性和可擴(kuò)展性,以及可再生能源整合的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢使得重力儲能系統(tǒng)成為了一種有吸引力的選擇,用于為計(jì)算任務(wù)提供可靠的、高效的和可持續(xù)的能源供應(yīng)。”前述業(yè)內(nèi)專家同時(shí)對以上幾點(diǎn)優(yōu)勢做了詳細(xì)介紹。

  相比于電池等其他儲能技術(shù),重力儲能系統(tǒng)可以提供更高的能量密度,它通過垂直高度差,在相同體積或重量下存儲更多的能量。這對于提供長時(shí)間和高功率需求的計(jì)算任務(wù)非常有利。

  重力儲能系統(tǒng)擁有長期儲存能力,這與許多其他儲能技術(shù),如電池或超級電容器,存在自放電和能量損失的情況不同,重力儲能系統(tǒng)一旦將物體抬升到一定高度,它可以保持在那里,直到需要釋放能量為止,中間不會出現(xiàn)能量損失。這就使得它在為計(jì)算設(shè)備提供持續(xù)的能源供應(yīng)時(shí)具有優(yōu)勢,能夠滿足長時(shí)間的計(jì)算需求。

  重力儲能系統(tǒng)可以在不同規(guī)模和容量下進(jìn)行設(shè)計(jì)和構(gòu)建。從小型的個(gè)人應(yīng)用到大型的工業(yè)應(yīng)用,都能根據(jù)需求進(jìn)行靈活的擴(kuò)展和定制,得以適應(yīng)各種規(guī)模的計(jì)算需求,并在需要時(shí)進(jìn)行容量擴(kuò)展。

  重力儲能系統(tǒng)還可以與可再生能源源頭,如太陽能和風(fēng)能,進(jìn)行無縫整合,儲存和平衡它們的波動(dòng)性,從而提供可靠的能源供應(yīng),為計(jì)算任務(wù)提供綠色能源選擇。這對于可持續(xù)發(fā)展和減少碳排放非常重要。

  了解到,A股上市公司中國天楹是目前國內(nèi)唯一一家掌握重力儲能技術(shù)并正在進(jìn)行商業(yè)化項(xiàng)目的公司。而早在去年6月,公司就宣布已與河北省張家口市懷來縣人民政府簽署合作協(xié)議,在當(dāng)?shù)卮蛟烊蚴讉€(gè)服務(wù)于算力中心的重力儲能項(xiàng)目。該項(xiàng)目已于去年11月開工。

  另據(jù)了解,該項(xiàng)目緊鄰秦淮數(shù)據(jù)、騰訊、字節(jié)跳動(dòng)IDC數(shù)據(jù)集群,利用AI算法控制重力塊的移動(dòng),實(shí)現(xiàn)勢能與電能的相互轉(zhuǎn)化。項(xiàng)目建成后直連數(shù)據(jù)中心,將大規(guī)模消納風(fēng)光綠電。懷來縣委副書記、縣政府縣長曾在項(xiàng)目開工儀式上指出,該項(xiàng)目融合了新能源和大數(shù)據(jù)兩大板塊,將成為實(shí)現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”一體化能源戰(zhàn)略實(shí)踐的重要里程碑。


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