当你用AI生成视频,用AI查资料,和数字人谈笑风生时,有没有想过,支撑这一切的是什么?
人工智能三要素:数据、算法和算力。
因为数据重要,所以科技巨头高价买数据。2024年,ChatGPT母公司OpenAI出价2.5亿美元购买新闻集团5年的版权,用《华尔街日报》《纽 约时报》和《泰晤士报》等媒体文章训练AI。
因为算法重要,所以顶级程序员身价如坐火箭。年薪百万都只能坐小孩那桌,甚至千万美元年薪都已经不稀奇,毕竟都有人拿到超2亿美元的总薪酬了。
14亿啊14亿,一生一世花不完,我打字的手更沉重了。

数据和算法虽重要,但最终都要以算力为基础,包括硬件GPU和“软件”——电。
美国对中国AI的封堵也最先从GPU下手,如今中国依然买不到英伟达的旗舰芯片。
至于电,2025年中国数据中心的耗电量将占全国电耗的2.4%,2030年更将翻倍至4.8%。美国更夸张,2023年数据中心的耗电量就已占全国的4.4%了。

业界预计,2030年全球数据中心耗电量将达945万亿度,约等于当前日本的年用电量。
科技公司渴啊,太渴了。
2024年,微软买下三哩岛核电站未来20年全部电力。该核电站的二号反应堆在1979年曾发生严重核泄漏,此后二号堆一直停用。

同年,亚马逊和谷歌也斥巨资买电或者干脆新建核电站。缺电,太缺电了。
前面咱讲过,当今世界发电的绝对主力,依然是烧热水:人类文明的进步,只是改变了烧热水的方式
但无论是火电厂还是核电厂,新建扩建都不容易,立项+选址+环评+设计+施工+调试+并网,没个五年八年不可能搞定。
素来讲究效率的科技行业,啥时候受过这罪?根本等不起。
从能量传递角度看,烧热水发电的过程是燃料化学能/核能先转化为热能,再转化为水的内能,再转化为汽轮机机械能,最终变为电能。
整个过程需要锅炉烧热水,需要汽轮机提取轴功,需要凝汽器冷凝蒸汽,还需要冷却塔给冷凝水散热。

因为水的存在,人们才能把燃料的能量榨干榨净。但也是因为水的存在,整套系统变得极为庞大笨重。
那你问了,不烧热水行不行?
可以的兄弟。
汽轮机有个表兄弟,叫地面燃机。汽轮机转动靠高温高压水蒸气,燃机转动靠的是高温高压空气。
化学能变成内能在燃机的燃烧室,内能变成机械能在燃烧室后面的涡轮。和烧热水发电相比,燃机集成度非常高,灵活快速,短小精悍。

虽然灵活,但燃机效率不太行。你看燃机排出的高温气体,那是什么?是白花花的能量。
所以单纯用燃机发电,效率感人。为了提高效率,现在很多电厂都搞热电联产,用排出的高温气体再去加热一遍水……又回到了烧热水的老路。
但总之,无论是否烧热水,燃机都比汽轮机灵活快速,所以也一直是电厂的常客。尽管不是发电主力,但需要调峰时几分钟就能启动,救电网于水火。
缺电的数据中心也看上了燃机发电的灵活,2025年一季度,全球燃机新订单同比增长36%,北美更是暴增187%。
燃机厂商的订单接到手软,部分国际大厂的订单甚至排到了2028年。加班加点干,依然供不应求。
新的等不到,显卡饿得嗷嗷叫,有没有其它办法?
有的有的。
地面燃机还有个亲兄弟,叫涡轮风扇发动机,当下最主流的航空发动机。地面燃机和涡扇发动机同属燃气轮机,工作原理都是布雷顿循环。

缺电的数据中心又盯上了飞机发动机,带火了涡扇改燃气轮机业务。
在AI浪潮中,航空业这个传统行业本来以吃瓜群众的心态围观呢,谁知道自己却成了受害者。
涡扇和燃气轮机虽然原理相同,但不同点也很多:涡扇要推力,燃气轮机要轴功;涡扇烧航空煤油,燃气轮机烧煤油柴油天然气甚至煤粉。
所以航发改燃气轮机,需要去掉尾喷管,去除风扇和外涵道,加装动力涡轮,调整燃烧室和喷嘴。

工作环境差别也很大,涡扇无论在地上还是天上都很洁净,但燃气轮机周围免不了灰尘满天飞。
所以涡扇改燃气轮机,还要在进气口加装过滤器并定期更换。即便如此,细小的灰尘也会难免吸入,粘在压气机叶片表面,破坏工程师精心设计的气动外形。

通常,过滤器更换和压气机冲洗周期都是凭经验,给个大差不差的时间。但经验难免不准,下手太早了浪费,太晚就堵了,降低机器性能。
人工智能时代,再依赖人工经验就略显过时了。
天洑作为国内领先的工业软件企业,将人工智能技术应用于工业设备维护。开发的工业AI底座,利用机器学习算法,可智能给出设备工作状态和恰当维护时机,已广泛应用在全国各地电厂设备厂。

具体到过滤器,先采集过滤器压损、压气机流量、进口温度、出口压力等参数,用这些数据做机器学习得到个数据模型,之后数据模型就能取代人工经验,智能判断过滤器健康状态。

用数据驱动取代人工经验,优化过滤器更换周期,天洑已帮助国内某电厂节省综合成本900多万元!
再说到压气机清洗,用压气机进气压力、进气温度、流量、转速等参数做机器学习,同样能智能判断压气机结垢状态,科学给出清洗周期。
天洑工业AI底座能兼容各类工控系统,使用门槛还很低,非IT人员也能搭建出漂亮的监控大屏,好用又好看!

人工智能快速发展,让全世界大缺电。人工智能靠电力,人工智能也为电力——天洑正用自己擅长的工业人工智能,保障全社会发电和供电安全。
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