Два. Электрическая революция: «энергетическая артерия» AI-вычислительных мощностей

Весь контент предназначен только для обмена знаниями, создание не легкое, спасибо всем за поддержку одним кликом.
Эта статья сосредоточена на помощи в понимании будущих трендов, наличии базовой логики, мыслях о завтрашнем дне. Я стараюсь максимально простым языком объяснить профессиональные термины, советую всем внимательно прочитать. Уверен, что те, кто дочитает статью, — любители учиться, и после прочтения вы обязательно найдете соответствующий ключ.
Почему «электричество» стало «жизненно важным» в эпоху AI?
Возможно, вы не знаете: суточное потребление электроэнергии крупного AI-центра данных равно общему потреблению 50 000 обычных домашних хозяйств за день (более 500 000 кВт·ч)! Международное энергетическое агентство предупреждает, что к 2026 году глобальное потребление электроэнергии для AI достигнет 1000 тераватт-часов, что почти равно годовому потреблению всей Японии1. Еще сложнее то, что модель AI потребляет электроэнергию по «американским горкам» — мощность резко возрастает во время вычислений, и так же быстро падает в периоды простоя, традиционная электросеть не выдержит таких «скачков» — «высоких и низких» нагрузок.
Если сравнить крупную модель AI с «супермозгом», то электросистема — это «кровеносная система». В 2023 году рынок сосредоточен на GPU и оптических модулях, а к 2026 году основной тренд — «электрическая революция» — кто сможет решить «проблему электроснабжения» AI, тот и получит ключ к богатству следующего десятилетия. Сегодня поговорим о трех «электрических чудесах»: накопителях энергии, HVDC и твердо-стальных трансформаторах (SST), — как они поддерживают «энергетическую артерию» AI-вычислений.
Ключевой этап 1: накопители энергии — «буфер» электропитания для AI-заводов
Можно понять так: накопители энергии — это как «зарядное устройство + аварийный источник питания» для дата-центров AI, которые должны «заряжаться» в периоды низкого потребления и «мгновенно спасать» при внезапных отключениях, обеспечивая стабильную работу вычислительных мощностей.
Почему накопители энергии внезапно стали «жесткой необходимостью»?
Раньше дата-центры использовали дизель-генераторы для аварийного питания, запуск которых занимает несколько секунд, но даже миллисекундный сбой в AI-процессах может привести к «списанию» обученной модели. Сейчас комбинация литий-ионных батарей и суперконденсаторов обеспечивает «бесшовное переключение» за миллисекунды, и при колебаниях напряжения в сети они мгновенно включаются. Еще важнее то, что электроэнергия — это «основная статья расходов» AI-завода — ночью, когда тариф низкий, заряжают аккумуляторы, а днем, в пиковые часы, разряжают, что позволяет снизить среднюю цену на электроэнергию на 30%. Мэск говорит образно: «Батарея — это ‘энергетический банк’, ночью — сберегать деньги, днем — снимать».
Какой объем рынка?
Китайский «План масштабного строительства новых накопителей энергии» четко определяет: к 2027 году мощность новых накопителей должна достигнуть 180 миллионов кВт, а за три следующих года ежегодно добавлять по 35 ГВт, что эквивалентно ежегодному строительству 35 трехгигаватных ГЭС. В глобальном масштабе, оснащение AI-центров двухчасовыми резервными аккумуляторами стало стандартом, а в Европе и Америке даже требуют увеличить до 4 часов. Это не «государственная программа», а «необходимость выживания» AI-компаний.
Совет новичкам: индустрия накопителей энергии уже перешла от «политической поддержки» к «рыночной», при выборе компаний обращайте внимание на «способность системной интеграции» — компании, просто продающие батареи, имеют низкую прибыль, а те, кто умеет делать «интегрированные решения ‘свет+накопитель’», — имеют премию.
Ключевой этап 2: HVDC — «скоростная автомагистраль» передачи электроэнергии
Можно понять так: традиционные дата-центры используют ИБП (источники бесперебойного питания), как «деревенская дорога», с потерями около 10%; HVDC (высоковольтная постоянная передача) — это «скоростная автомагистраль», эффективность достигает 98%, и при этом сокращается использование медных шинов на 45%.
Как происходит технологическое обновление?
Ранее серверы питались по 48V низковольтным питанием, как «маленькая водопроводная труба», при увеличении мощности возникали «заторы»; сейчас мощность AI-кабинета выросла с 120 кВт до 1 МВт (что равно потреблению 1000 домашних хозяйств), и нужно заменить на 800V высоковольтную постоянную линию «большую водопроводную трубу». Например, после внедрения HVDC в серверных шкафах NVIDIA Rubin, стоимость питания одного шкафа выросла в 10 раз. Это не «технологическая показуха», а «необходимость» — иначе кабели будут в 2 раза толще человека, и в серверной просто не поместится.
Какой объем рынка?
В 2023 году проникновение HVDC в российских дата-центрах составляет всего 10%, к 2026 году ожидается рост до 30%. Крупные игроки, такие как China Mobile и Huawei, уже начали активное внедрение, и за три года рынок HVDC-источников питания превысит 20 миллиардов юаней.
Совет новичкам: HVDC — это не отдельное устройство, а часть системы, вместе с накопителями и серверами, поэтому выбирайте компании, которые могут связать HVDC с AI-вычислительными мощностями.
Ключевой этап 3: твердо-стальные трансформаторы (SST) — «финальная форма» электрической революции
Можно понять так: традиционный трансформатор — это «зеленый паровоз», требующий многоступенчатого понижения напряжения; SST — это «скоростной поезд», использующий новые материалы, такие как карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), которые напрямую преобразуют 10 кВ высокого напряжения сети в 800V постоянного тока, уменьшая потери вдвое и сокращая размеры на 60%.
Почему SST — это «будущее»?
Один крупный AI-центр данных, внедрив SST, ежегодно экономит миллионы кВт·ч электроэнергии. Еще важнее то, что он работает как «умный маршрутизатор энергии», подключая солнечные панели, ветровую энергию и накопители, используя солнечную энергию днем и накопители ночью, создавая «микросеть» на уровне парка. «2026 год — год взрывного роста SST», — отмечают ведущие аналитические центры.
Объем рынка?
На данный момент SST находится на начальной стадии коммерциализации, по оценкам, к 2027 году глобальный рынок превысит 5 миллиардов долларов, а доля Китая — более 60%. В политической сфере «План масштабного строительства новых накопителей» четко поддерживает «передовые технологии электроники», и SST — один из ключевых направлений.
Совет новичкам: SST — технология с высоким порогом входа, сейчас в стадии концепции, подходит для долгосрочных инвестиций, не гонитесь за быстрым ростом.
Общий инвестиционный вывод: как поймать волну «электрической выгоды»?
1. Выбирайте «игроков системного уровня»: предпочтение компаниям, объединяющим «накопители + инверторы + микросети», — они более устойчивы к рискам, чем просто продающие батареи или оборудование.
2. Следите за «заказами дата-центров AI»: например, одна компания создала в 2025 году подразделение AIDC, специально обслуживающее клиентов AI-вычислений, такие заказы имеют более высокую маржу.
3. Будьте осторожны с «рисками технологического пути»: например, HVDC может в будущем перейти с 800V на 1500V, а массовое производство твердо-стальных батарей может повлиять на традиционные накопители.
Последнее слово для новичков
Конкуренция в AI-вычислениях — это в первую очередь конкуренция «эффективности электроэнергии». В 2026 году накопители решат «стабильность», HVDC — «эффективность», SST — «будущее» — эти три элемента как «три движущие силы» электрической революции, без которых она не состоится. Запомните: не сосредотачивайтесь только на GPU и оптических модулях, те, кто тихо «кормит» AI электроэнергией, — это могут быть будущие «акции с десятикратным ростом».
(Следующая статья: жидкостное охлаждение — «необходимость» охлаждения AI, логика снижения температуры)