探寻产业新质生产力|加快发展碲化镉光伏推动城市电力供给结构调整
发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点,必须继续做好创新这篇大文章。新质生产力之“新”,核心在于以科技创新推动产业创新,以新的“增量”方式塑造国际竞争新优势。随着全球新一轮科技革命和产业变革所孕育的以人工智能为代表的新质前沿性、颠覆性技术已经处于产业化加速转化期,随之而来的大规模能源需求,特别是城市电力供给已经成为制约其进一步发展的关键因素,亟待寻找有效解决方案,以满足所需并实现优化配给。
位于上海自贸试验区临港新片区的世界顶尖科学家论坛永久会场,被誉为全国最大的超低能耗公共建筑。资料照片
人工智能的广泛应用对电力供给带来严峻挑战
随着科技的迅猛发展,全球范围正如火如荼地开展以智能革命为特征的第四次工业革命。人工智能加速了传统产业转型升级,实现质量变革、效益变革和动力变革,重塑工业的基础再造、生产和服务模式创新等各个环节,引领着新型工业化发展。在规模效应驱动下,人工智能大模型参数和数据量的持续增长使得算力需求急剧攀升,算力基础设施春笋般纷纷涌现,海量服务器昼夜不息运行,这对电力支撑保障提出了更高的要求。据报道,人工智能领域的里程碑式大语言模型GPT-3进行一次训练所需的电力消耗就高达1287兆瓦时,这一耗电量大致等同于1000辆特斯拉电动汽车行驶60万英里所需的电能总和。围绕人工智能发展,特斯拉公司首席执行官马斯克发出“下一个短缺的将是电力”的预警。可以预见,人工智能的尽头是算力,而算力的尽头是电力。电力供给的稳定性与效率,直接影响着人工智能的进步速度,这对于各国建立科技与产业竞争优势具有决定性意义。
具体而言,从国际看,富国银行分析报告指出,美国预计将在2030年面临20%的电力需求增长。其中,仅人工智能所需的数据中心预计将带来约323太瓦时(1太瓦时等于10亿千瓦时)的新增电力需求,这一数字相当于纽约市目前年用电量的近7倍。国际知名能源期刊《焦耳》预测,到2027年,全球新制造的服务器以及与人工智能相关的电力消耗可能会增至854亿至1340亿千瓦时,数据中心的电力需求预计将以15%的复合年增长率迅速上升。从国内看,公开数据显示,截至2023年,我国全社会用电量已达到9.22万亿千瓦时。根据预测,2035年至2040年间,我国用于智算中心的电力将远超全社会用电量的10%。因此,提升能源供给侧效率和能力,切实补齐电力需求缺口,成为应对日益严峻能源挑战的重要手段。
为优化我国能源布局,缓解东部沿海经济活跃区域的能源供需紧张状况,我国已经实施了西气东输、西电东送、东数西算等一系列重大工程。面对经济社会高质量发展的客观现实需要,深化能源结构的转型升级和系统性优化,积极探索多元化、高质量的能源发展路径势在必行。
碲化镉光伏具备应对能源紧缺问题的突出优势
相较于煤炭、石油、天然气等传统能源的有限性,太阳能、风能、水能等绿色可再生能源具有无限潜力。这些绿色可再生能源不仅有助于增强能源供应的稳定性,降低对进口化石能源依赖,满足日益增长的能源需求,而且能够从源头上减少二氧化碳等温室气体的排放,加快实现“双碳”目标。其中,太阳能光伏不受地理位置、气候条件限制,发电设备安装、运维成本较低,具有广阔应用前景。2019年,联合国马德里气候变化大会发布了《中国2050年光伏发展展望》报告,预计到2050年,中国光伏发电总装机规模将达到5万亿瓦,光伏将成为中国第一大电力来源,约占当年全国用电量的40%左右。