從長時段的歷史數據看,2010年前后,經合組織(OECD)國家,主要是英國、德國、法國、日本、意大利等老牌發達國家的用電量達到峰值,此后用電量呈下降趨勢,主要源于產業結構服務化、終端能源利用效率提升等共同作用。同時,發達國家終端電氣化率當前基本穩定在20%~25%。在經歷新冠肺炎疫情沖擊后,2024年,美國、歐盟用電量增速均出現反彈,分別增長2.0%、1.4%。考慮電動汽車、空調、數據中心、熱泵等終端技術推廣應用的影響,國際能源署預計,2025~2027年,美國、歐盟等發達經濟體電力需求將再次上升,打破過去15年的增長頹勢,預示著“電力新時代”的到來。
從通用技術到產業革命
看人工智能引領電氣化新時代
人們對電力新時代的關注,很大一部分原因是近年來人工智能技術及其應用的飛速發展。人工智能技術發端于20世紀40年代,過去80年間經歷多輪發展浪潮,2011年進入新的蓬勃發展時期,尤其是近年來以ChatGPT為代表的人工智能大模型的迭代、推廣應用,極大加速了全球人工智能技術的發展。2025年1月,DeepSeek-R1模型發布,以其低成本、高性能的創新突破吸引全球關注,隨后實現在眾多行業的快速部署和融合應用。隨后,宇樹智能機器人登上了春晚舞臺,更是進一步引燃資本市場對人工智能技術的熱情。
從經濟發展角度看,人工智能技術的重要性不僅催生了新興產業,更重要的是它將成為全球第四次產業革命的核心通用技術。所謂通用技術,是可以廣泛應用到各個領域的技術。歷史上,蒸汽機是第一次工業革命的通用技術,被廣泛應用于紡織、采礦、交通等眾多行業,徹底改變了傳統生產方式,極大提高了生產效率;電力技術是第二次工業革命的通用技術,改變了工業生產動力源,催生了電氣設備、化工、家電、通信等新興產業;信息技術是第三次工業革命的通用技術,使人類社會進入信息化時代,推動了計算機、軟件開發、電子商務、移動通信等產業的快速發展。隨著人工智能技術的持續突破,第四次工業革命正在加速推進。
當然,正如以往通用技術從開發到應用,并充分顯示其對經濟發展的貢獻一樣,人工智能技術也將經歷這樣的過程。近年來,主流的人工智能大模型都是算力擴張型的,隨著大模型迭代速度加快,產生了“算力的盡頭是電力”的說法,人們擔心人工智能技術的發展將導致電力短缺,如果電力供應跟不上人工智能技術的發展,也將限制人工智能技術持續創新和應用。DeepSeek橫空出世,以行業平均水平訓練成本的1/5、算力需求的1/10實現了從“參數崇拜”“算力堆砌”到“效率革命”“算法優化”的跨越,不僅顯著推動了人工智能技術的發展,也充分體現了經濟學十大原理之一——人們會對激勵作出反應,人工智能技術的高算力成本,必然促使市場主體去尋找效率更高、成本更低的創新技術。因此,人工智能技術發展存在一個“高性能、高算力需求—同等性能、低算力需求—更高性能、算力需求增加—更高性能、算力需求降低”的螺旋上升過程。在這個過程中,人工智能技術也將逐步從當前人工智能大模型向通用人工智能發展。
當前,全球人工智能技術與產業發展進入良性互動,人工智能技術提升產業生產效率、催生新的產業,產業發展刺激人工智能技術需求,未來人工智能將是第四次產業革命的核心驅動力。在創新初期,企業家通過引入新的生產要素組合,打破舊均衡,推動經濟繁榮;隨著創新擴散,市場競爭加劇,利潤空間縮小,經濟逐漸衰退,進入蕭條階段,整個過程持續約半個世紀。目前,業內對第四次工業革命的起始時間存在爭議,具體年份處在2000~2022年之間,如果從全球普遍實施智能制造戰略的2015年算起,未來尚有40年左右的發展期。具體來看,人工智能技術主要通過如下途徑引領產業變革和促進經濟發展:一是促進傳統的制造業、教育、醫療、金融、物流等行業智能化升級;二是催生智能機器人、生成內容、無人駕駛、低空經濟、智能家居、人工智能終端等新興產業;三是要求算力中心、數據中心、5G網絡等新型基礎設施加快建設;四是為數字經濟未來發展注入新的動力和活力。
從長周期看,人工智能對經濟發展進而對電力需求增長將產生深刻影響。從規模效應看,人工智能推動全球經濟規模擴大,經濟“蛋糕”做大,就會拉動生產經營的用電量增長。從結構效應看,傳統產業結構升級,意味著高耗能行業比重的下降,抑制用電量增長,而在人工智能技術的作用下,電力密集型制造業(如芯片、光伏、電動汽車、永磁材料等)比重上升,帶動用電量增長。從生產效率看,盡管隨著人工智能技術的創新發展,算力成本將不斷下降,但由于“杰文斯悖論”的存在,技術基本的節電效果可能被電力消費的回彈效應抵消掉。從電氣化進程看,人工智能天然的動力來源就是電能,人工智能技術在各行業滲透,智能制造、智能交通、智能服務、智能家居將更加普及,全球將進入電氣化新時代,原已處在電氣化穩定階段的歐美發達國家,預計其終端電氣化率將會再次出現上升。總體來看,人工智能引發的產業革命對用電量的拉動作用將越來越明顯,正如第一次產業革命帶動煤炭消費的增長一樣。
我國積極推動人工智能發展
用電量將延續較快增長
2024年,我國人均GDP達13445美元,與世界銀行發布的高收入國家門檻14005美元僅差4%,但是,我國傳統產業的追趕優勢不斷縮小,亟須加快新興產業的創新驅動作用,擺脫對傳統支柱產業尤其是房地產業及其關聯產業的過度依賴,進入新的經濟發展模式。
經過持續攻關和積累,當前,我國新能源、電動汽車、信息技術(5G、云計算、人工智能等)、高端裝備(如機器人、高鐵、航天、船舶等)等新興產業,在國際市場上已形成了較強的競爭力。為了在2035年基本實現現代化、人均GDP達到中等發達國家水平,經濟要保持中等增速增長,同時,為完成碳達峰、碳中和目標,需要大力發展新能源,經濟社會發展需要全面綠色轉型。因此,緊緊抓住人工智能發展的歷史性機遇,全面賦能新型工業化,加快推進產業智能化、綠色化融合發展,是實現我國諸多長遠目標的主要途徑。
2020年以來,我國全社會用電量增速連續五年超過經濟增速,電力消費彈性系數重返1以上,引起社會普遍關注,其中人工智能產業鏈、新能源產業鏈發揮著重要作用。未來較長時期,它們仍將是我國電氣化進程加速推進、全社會用電量保持快速增長的主要動力。同時,隨著人工智能技術的快速發展應用,我國電氣化將呈現終端設備智能化互動化程度更高、對電能質量和可靠性更敏感、分布式能源接入增加、負荷時空分布均衡化等特點,并對電力供應保障、電力系統運行管理、市場機制完善、技術創新和人才培養、數據安全等方面提出嚴峻挑戰。
最后,人工智能已成為國際競爭的新焦點、經濟發展的新引擎,正對經濟、社會、國際格局等方面產生重大而深遠的影響。電力行業首當其沖,更應搶抓人工智能這一發展機遇,加快人工智能與能源轉型融合發展,提升電力大模型能力,加強人工智能人才隊伍建設,豐富人工智能場景應用,為國民經濟發展提供更加安全、可靠的電力保障。
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