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AI时代耗电量井喷!“摆烂”许久的南非坐不住了 欲斥210亿美元升级电网

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2024-06-15 【 字体:

智通财经了解到,南非当前面临着一个巨大的挑战,该国正试图结束多年来困扰南非经济的周期性停电,但是电网扩建方面长期“摆烂”的南非国有电力公司面临重大资金限制,与此同时南非政府聚焦于建设和资助一项高达3900亿兰特(大约210亿美元)的国家电网扩建计划援助国有电力公司,连接更多且更大规模的发电厂,加快变电站建设。南非国有电力公司Eskom为整个南非提供超过80%以上的电力,但长期以来未能妥善管理和维护其工厂,也未能加快建设足够多新发电厂的进程,导致其多项工程烂尾,并且面临巨额负债。

随着ChatGPT风靡全球,Sora文生视频大模型重磅问世以及融合OpenAI 多模态大模型的人形机器人崭露头角,人类社会逐渐迈入AI时代,而在AI时代电力可能扮演着至关重要的角色,南非政府力争在AI应用全面爆发之前助力公共事业公司扩建电网体系,为该国发展AI技术以及与英伟达、谷歌以及微软等巨头在AI层面的合作奠定基础。

据了解,南非的输电系统由Eskom Holdings SOC Ltd拥有、管理以及维护,该公司为整个南非提供超过80%以上的电力,但长期以来未能妥善维护其工厂,也未能加快建设足够多新发电厂的进程,以避免能源短缺。由南非政府控股的Eskom在南非的电力生产、输送和分配领域中占据主导地位,对于保障国家的能源安全和支持经济增长至关重要。

据媒体最新报道,这家国有的公用事业公司计划在未来十年左右建设高达14,218公里(8,835英里)的电力线,是过去十年安装的电力线的三倍多。该公益事业公司还计划将其变压器容量增加六倍,并建设其他的电力基础设施。

特斯拉CEO马斯克去年在接受媒体采访时曾预言,全球AI行业经历将在明年迎来电力短缺,届时将“没有足够的电力来运行所有的芯片”。“很容易预测,接下来短缺的会是降压变压器。你得给这些芯片供电。如果你的电力供应输出是100到300千伏,而它必须一路降压到0.6伏,这是一个很大规模的降压过程。”

有着“ChatGPT之父”称号的OpenAI CEO 奥尔特曼(Sam Altman)近日在接受采访时也表达了类似的观点:“未来AI的技术取决于能源,我们需要更多的光伏和储能。我们需要的是核聚变,或者是大规模的、成本极低的太阳能加储能系统,规模之大前所未有。我们需要的能源确实比我们之前想象的要多得多。”

南非政府似乎定下决心,解决长期以来频繁发生的停电问题

这种在当地被称为“减载”的频繁停电,在过去10年里大幅抑制了南非经济产出规模,并且推高了失业率,并将年平均经济增长率限制在不到1%的水平,这些都是南非5月29日大选前的关键竞选议题。目前执政的南非非洲人国民大会(African National Congress)在其竞选宣言中表示,将“优先投资扩大输电网规模,以便供应更多的电力,其中包括基于太阳能等可再生资源的电力规模”,其主要竞争对手也纷纷做出了类似的承诺回应。

为电力网络扩张所需的资金似乎超出了Eskom的能力范围。在前总统雅各布·祖玛(Jacob Zuma)执政的近9年里,该公司的金库可谓被系统性地洗劫,在南非国家财政部介入并提供有条件的大规模资金援助之前,这家国有的公共事业公司积累了高达4000多亿兰特的债务,这严重限制了这家亏损的公用事业公司获得更多贷款。

南非独立电力生产商协会的主席Brian Day表示,未能对电网规模进行充分投资已经造成了“真正的紧急情况”。他表示,新线路和变电站的建设进展太过缓慢,需要加快步伐为未来人工智能等创新技术提供基础。

此外,输电基础设施建设规模不足多年来大幅阻碍增加电力供应所需的努力。南非政府曾呼吁进行招标,力争促使私人承包商的风力发电采购量增加一倍,但由于缺乏基础设施,这些项目之间无法相互连接至电网,政府未能授予任何合同。

来自基金管理公司Allan Gray的分析师Raine Adams在给客户的报告中写道,电网规模的限制也给南非已经处于不同发展阶段的约66吉瓦的风能和太阳能发电厂带来了风险。

近年来,一些由私人开发商建造的太阳能和风能发电厂已经接入电网,但最适合这些发电设施的地区连接已经耗尽——如果国家要履行其减少温室气体排放的承诺,这个问题就需要解决。

Eskom将“南非法定审批和采购周转时间,其次是资本预算”列为其扩大电网规模面临的最大障碍。报告称,确保铺设电缆的土地权利,以及打击遍及南非建筑业的有组织犯罪,也是潜在的挑战因素。

电网投资是解决南非电力危机的关键——南非新发电和电网投资规模

即使能筹集到资金,考虑到该公司在实施其他大型项目(包括建设世界上最大规模的两座燃煤电厂)时的不良记录,该公司是否有能力铺设所需的额外线路和基础设施仍是个问题。Medupi和Kusile于2007年宣布,计划在八年内完工,总成本为1,630亿兰特,但可能的最终成本已经飙升至4,600多亿兰特,而且两者仍未满负荷运行。

Eskom表示:“电网大规模交付将是一个挑战,但我们正在采取措施,从Medupi和Kusile项目中吸取经验,避免重蹈覆辙。”Eskom还表示,将考虑将部分工作外包。该公用事业公司将在2026财政年度之后重返资本市场,并预计将通过股权和债务的混合方式为输电等电力基础设施提供资金。

位于开普敦的Futuregrowth Asset Management的上市信贷投资分析师Lindani Vezi表示:“目前,Eskom在财务上无法独立维持,如果是在没有政府担保或其他形式的信用增强的情况下,金融机构不太可能提供额外的资金。”

南非政府方面,电力部长Kgosientsho Ramokgopa表示,南非内阁已批准成立独立的输电项目办公室,以帮助为电力公司等公用事业类型的公司筹集私人资金,这一模式已在巴西和印度等国使用。

能源研究机构BloombergNEF电网和公用事业主管Sanjeet Sanghera表示:“输电项目通常是国家层面的战略资产,因此由私人投资者融资可能被视为对赞助国失去控制。”“我们需要一种能达到适当平衡的模式。”开普敦大学能源研究顾问Hilton Trollip表示,尽管预计私营机构参与电网建设会出现延迟和阻力,但在放松监管和提高现有电网利用率方面已经取得了一些进展。

随着人类社会迈入AI时代,耗电量或将剧增! 电力资源乃重中之重

在电网扩建方面长期“摆烂”的南非政府开始全面聚焦于高达3900亿兰特(大约210亿美元)的国家电网扩建计划,足以见得南非政府当前对于电力供给以及发电规模持续扩张的重视程度。而在AI时代,电力堪称核心角色,乃AI基础设施的核心组成部分。

荷兰国家银行数据专家Alex de Vries预计,OpenAI旗下聊天机器人ChatGPT每天消耗超过50万千瓦时的电力,用于处理约2亿个用户请求,相当于美国家庭每天用电量的1.7万多倍。

谷歌的搜索引擎同样需要大量的电力。de Vries预测数据显示,若谷歌在每次搜索中都使用AIGC(生成式人工智能),其年耗电量将增至约290亿千瓦时,这一数字超过了许多国家的一年用电量,包括肯尼亚、危地马拉和克罗地亚等国。

根据数据中心标准组织和第三方认证机构Uptime Institute的预测数据,预计到2025年,人工智能业务在全球数据中心用电量中的占比将从2%猛增到10%。

根据波士顿咨询公司预测数据,数据中心在美国电力消耗中所占的份额预计将增加两倍,从2022年的126太瓦时增至2030年的390太瓦时。太瓦时用于描述最为庞大的电力量级别,通常用于国家级别的能源统计、大型能源项目的规划和评估。大型工业设施,如超级钢铁厂,在一年中可能也就消耗不到10太瓦时的电力。

马斯克预测,未来两年内AI科技行业将由“缺硅”变为“缺电”,而这可能阻碍人工智能技术发展。在他看来,电力短缺可能会造成严重的后果,就像芯片短缺将阻碍人类科技行业发展。

由AI军备竞赛而直接带来的对算力的需求,第一步将传递到设备以及材料等板块,而接下来将沿着算力耗能逻辑传导到锂电光伏储能,甚至煤炭火电石油天然气等传统能源板块也有望迎来积极行情。

在美股,受益于数据中心耗电激增预期的跨国电力管理公司伊顿(ETN.US)股价自2024年以来的涨势无比强劲,今年迄今的涨幅接近30%,且屡创新高,目前创新高之势仍未停止。在电力方面,伊顿提供广泛的解决方案,包括电路断路器、开关设备、不间断电源(UPS)系统、电力分配单元、面板板、负载中心、电机控制器、计量设备、传感器、继电器、可编程逻辑控制器(PLC)、人机界面(HMI)和逆变器等。

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责任编辑:郭明煜

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