ثانيا، الثورة الكهربائية: "شريان الطاقة" لحسابات الذكاء الاصطناعي

جميع المحتوى هو للمشاركة والتبادل فقط، الإبداع ليس سهلاً، شكراً لكم على تفاعلكم الثلاثي.
يركز هذا المقال على مساعدة الجميع في رؤية الاتجاهات المستقبلية، وفهم المنطق الأساسي، والتفكير في الغد. سأحاول قدر الإمكان استخدام لغة بسيطة وواضحة للمصطلحات المهنية، وأوصي بقراءة المقال بعناية. أنا واثق أن من يقرأ المقال حتى النهاية هو بالتأكيد شخص يحب التعلم، وبعد القراءة، ستتمكنون من العثور على كلمة المرور المناسبة.
لماذا أصبح "الكهرباء" هو "باب الحياة" لعصر الذكاء الاصطناعي؟
قد لا تعرفون: استهلاك الكهرباء اليومي لمركز بيانات كبير للذكاء الاصطناعي يعادل استهلاك 50 ألف منزل عادي ليوم واحد (أكثر من 500 ألف ميغاواط ساعة)! حذرت الوكالة الدولية للطاقة من أن استهلاك الكهرباء المرتبط بالذكاء الاصطناعي في العالم سيرتفع إلى 1000 تيراواط ساعة بحلول 2026، وهو تقريباً يعادل استهلاك اليابان السنوي بأكمله. والأكثر تعقيداً، أن نمط استهلاك الطاقة في حسابات الذكاء الاصطناعي يشبه "الأفعوانية" — حيث يرتفع استهلاك الطاقة بشكل مفاجئ أثناء العمليات، وينخفض عند عدم الاستخدام، وشبكة الكهرباء التقليدية لا يمكنها تحمل مثل هذا الصدمة "المتذبذبة".
إذا اعتبرنا نماذج الذكاء الاصطناعي العملاقة "دماغاً فائقاً"، فإن نظام الكهرباء هو "نظام تزويد الدم". في عام 2023، السوق يركز على وحدات معالجة الرسوميات (GPU) ووحدات الألياف الضوئية، أما في 2026 فسيكون الاتجاه الرئيسي هو "الثورة الكهربائية" — من يستطيع حل "مشكلة إمداد الطاقة" للذكاء الاصطناعي، سيكون هو من يملك سر الثروة في العقد القادم. اليوم، سنتحدث عن: تخزين الطاقة، HVDC، والمحولات الصلبة (SST)، كيف تدعم هذه "الأدوات الكهربائية" "شريان الطاقة" لحسابات الذكاء الاصطناعي؟
المرحلة الأساسية الأولى: تخزين الطاقة — "مخزن الطاقة" لمصانع الذكاء الاصطناعي
يمكن فهمها على النحو التالي: تخزين الطاقة يشبه "بطارية شحن + مصدر طاقة احتياطي" لمركز البيانات، يحتاج إلى "تخزين الكهرباء" خلال فترات انخفاض الاستهلاك، ويحتاج إلى "إنقاذ الحالة" بسرعة عند انقطاع التيار المفاجئ، وهو "الركيزة" لضمان استقرار تشغيل الحسابات.
لماذا أصبح تخزين الطاقة فجأة "ضرورياً"؟
في الماضي، كانت مراكز البيانات تعتمد على مولدات الديزل للطوارئ، لكن تشغيل المولدات يحتاج إلى بضع ثوانٍ، وحتى انقطاع حسابات الذكاء الاصطناعي لميلي ثانية قد يؤدي إلى تلف النموذج المدرب. الآن، يمكن لمجموعة بطاريات الليثيوم + مكثفات فائقة أن تتيح "انتقال سلس بدون فجوات زمنية"، حيث يتم تعويض تقلبات الجهد في الشبكة على الفور. والأهم، أن تكلفة الكهرباء هي "العبء الأكبر" على مصنع الذكاء الاصطناعي — تخزين الكهرباء ليلاً عندما تكون الأسعار منخفضة، وتفريغها خلال الذروة النهارية، يمكن أن يقلل من متوسط سعر الكهرباء بنسبة 30%. قال ماسك بشكل تصويري: "البطارية هي 'بنك الطاقة'، تخزن المال ليلاً وتستخرج خلال النهار."
ما حجم السوق المحتمل؟
أوضحت خطة "العمل على بناء تخزين الطاقة بشكل موسع" في الصين: بحلول 2027، يجب أن تصل قدرة التخزين الجديدة إلى 180 مليون كيلوواط، مع زيادة سنوية بمقدار 35 جيجاواط خلال الثلاث سنوات القادمة، وهو يعادل بناء 35 محطة سد ثلاثي جورج سنوياً. على الصعيد العالمي، أصبح تجهيز مراكز البيانات بنظام تخزين احتياطي لمدة ساعتين معياراً، وحتى أوروبا وأمريكا تتجه لتمديده إلى 4 ساعات. هذا ليس "مهمة سياسية"، بل هو "ضروري لبقاء" شركات الذكاء الاصطناعي.
تذكير للمبتدئين: صناعة تخزين الطاقة انتقلت من "مدفوعة بسياسات" إلى "مدفوعة بالسوق"، عند اختيار الشركات، يجب النظر إلى "قدرة التكامل النظامي" — الشركات التي تبيع البطاريات فقط تحقق أرباحاً ضئيلة، أما الشركات التي تقدم "حلول متكاملة للضوء والتخزين" فهي التي تملك قيمة مضافة.
المرحلة الأساسية الثانية: إمداد الطاقة HVDC — "الطريق السريع" لنقل الكهرباء
يمكن فهمها على النحو التالي: مراكز البيانات التقليدية تستخدم UPS لتوفير الطاقة، وهو مثل "طريق ريفي"، حيث يُفقد حوالي 10% من الطاقة أثناء النقل؛ أما HVDC (نظام النقل المباشر عالي الجهد) فهو "الطريق السريع للكهرباء"، حيث تصل الكفاءة إلى 98%، ويمكنه تقليل استخدام النحاس بنسبة 45%.
كيف يتم ترقية التقنية؟
كانت الخوادم تستخدم إمداد منخفض الجهد 48V، وهو مثل "أنابيب مياه صغيرة"، وعندما تزداد القدرة تتسبب في "اختناقات مرورية"؛ الآن، تتراوح قدرة خزائن الذكاء الاصطناعي من 120kW إلى 1MW (ما يعادل استهلاك 1000 منزل)، ويجب استبدالها بـ "أنابيب مياه عالية الجهد 800V". كمثال: بعد اعتماد خزانة نيفيديا Rubin على HVDC، أصبحت قيمة مصدر الطاقة لكل خزانة 10 أضعاف السابقة. هذا ليس "تكنولوجيا ترفيهية"، بل "ضرورة" — وإلا فإن الكابلات ستكون أسمك من الإنسان، ولن يتسع لها غرفة الخادم.
ما حجم السوق المحتمل؟
في 2023، كانت نسبة انتشار HVDC في مراكز البيانات المحلية فقط 10%، ومن المتوقع أن ترتفع إلى 30% بحلول 2026. بدأت شركات كبرى مثل China Mobile و Huawei في الترويج الشامل، ومن المتوقع أن يتجاوز حجم سوق لوحات إمداد HVDC خلال الثلاث سنوات القادمة 20 مليار يوان.
تذكير للمبتدئين: HVDC ليست جهازاً مستقلاً، بل يجب أن يكون متكاملاً مع أنظمة التخزين والخوادم، لذا يُفضل اختيار الشركات التي يمكن ربطها بمزودي حسابات الذكاء الاصطناعي.
المرحلة الأساسية الثالثة: المحول الصلب (SST) — "الصورة النهائية" لثورة الكهرباء
يمكن فهمها على النحو التالي: المحول التقليدي يشبه "قطار أخضر"، يحتاج إلى تقليل الجهد بشكل متدرج؛ أما SST فهو "قطار فائق السرعة للكهرباء"، يستخدم مواد جديدة مثل السيليكون الكربوني (SiC) والنانيد الجاليوم (GaN)، ويحول الكهرباء ذات الجهد العالي 10kV مباشرة إلى تيار مستمر 800V، مع تقليل الفاقد إلى النصف وتقليل الحجم بنسبة 60%.
لماذا يعتبر SST "المستقبل"؟
مركز بيانات كبير للذكاء الاصطناعي يطبق SST يمكن أن يوفر ملايين الكيلوواط ساعة من الكهرباء سنوياً. والأكثر من ذلك، أنه يشبه "موجه طاقة ذكي"، يمكنه الاتصال بالطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والتخزين في آن واحد، ويستخدم الطاقة الشمسية خلال النهار، ويعتمد على التخزين ليلاً، لتحقيق "شبكة صغيرة ذاتية الاكتفاء" على مستوى الحي. "2026 ستكون السنة التي يظهر فيها SST كأكثر التقنيات انفجاراً"، حيث بدأ كبار المؤسسات في التخطيط له بهدوء.
ما حجم السوق المحتمل؟
حالياً، لا تزال SST في مرحلة الت commercial، لكن وفق التقديرات، بحلول 2027، سيكون حجم السوق العالمي أكثر من 5 مليارات دولار، والصين تمثل أكثر من 60%. على مستوى السياسات، أوضحت خطة "بناء تخزين الطاقة بشكل موسع" دعم "تقنيات الإلكترونيات الكهربائية المتقدمة"، وSST هو الاتجاه الرئيسي.
تذكير للمبتدئين: تقنية SST عالية الحواجز، وما زالت في "مرحلة المفهوم"، مناسبة للاستثمار على المدى الطويل، ويجب عدم التسرع في الشراء على المدى القصير.
ملخص منطق الاستثمار: كيف تستغل موجة "الربح الكهربائي"؟
1. اختر "اللاعبين على مستوى النظام": الشركات التي تقدم "تخزين + عاكس + شبكة صغيرة" متكاملة، فهي أكثر مقاومة للمخاطر من الشركات التي تبيع البطاريات فقط.
2. راقب "طلبات مراكز البيانات للذكاء الاصطناعي": مثل شركة أنشأت قسم AIDC في 2025، لخدمة عملاء حسابات الذكاء الاصطناعي، هذه الطلبات تحقق هوامش ربح أعلى.
3. احذر من "مخاطر المسار التكنولوجي": مثل احتمال ترقية HVDC من 800V إلى 1500V، أو أن البطاريات الصلبة قد تؤثر على بطاريات التخزين التقليدية عند الإنتاج بكميات كبيرة.
الكلمة الأخيرة للمبتدئين
المنافسة في حسابات الذكاء الاصطناعي هي في جوهرها منافسة على "كفاءة الطاقة". بحلول 2026، ستعالج تخزين الطاقة "الاستقرار"، وHVDC "الكفاءة العالية"، وSST "المستقبل" — هذه الثلاثة تشكل "ثلاثة عجل لثورة الكهرباء"، وغياب واحد منها يمنع الانطلاق. تذكر: لا تركز فقط على GPU ووحدات الألياف الضوئية، فشركات الكهرباء التي تزوّد AI "بالدم" قد تكون مخبأة وراءها "أسهم عشرة أضعاف".
(المقال التالي: تقنية التبريد المائي — "ثورة الضرورة" في تبريد AI، لنتحدث عن منطق مسار التبريد)