引言：

2023年開始，一批批被特殊包裹、重達(dá)數(shù)百公斤的智能裝備，從中國大地的四面八方紛紛涌向祖國北疆，這一現(xiàn)象一直持續(xù)至今。

OpenAI創(chuàng)始人山姆·阿爾特曼（Sam Altman）曾表示，通用人工智能（AGI）即將出現(xiàn)，而算力和能源是其發(fā)展的關(guān)鍵。這一觀點(diǎn)精準(zhǔn)地闡述了人工智能、算力與能源之間的關(guān)系。由Transformer大語言模型驅(qū)動(dòng)的生成式AI的快速發(fā)展，依賴于AI數(shù)據(jù)中心的算力支持（用于大語言模型的訓(xùn)練與推理）。而算力的提供需要大量能源，能源的使用則需要電力變壓器、發(fā)電機(jī)及其他電氣和冷卻設(shè)備等大量需要部署在AI數(shù)據(jù)中心內(nèi)外的算力基礎(chǔ)設(shè)施。

在全球碳中和政策的推動(dòng)下，這些支撐大語言模型的算力基礎(chǔ)設(shè)施不僅面臨能源需求的急劇上升壓力，還需應(yīng)對(duì)向綠色能源轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)。因此，全球許多國家和地區(qū)面臨一個(gè)核心問題：進(jìn)行大語言模型的訓(xùn)練和推理，究竟哪個(gè)城市是最好的選擇？

生成式AI正面臨綠色能源困境

埃隆·馬斯克（ElonMusk）曾在2024年初的一次大會(huì)上說過一句耐人尋味的話：“你需要用‘電力變壓器（Transformer）’來運(yùn)行‘大語言模型的Transformer結(jié)構(gòu)’”。的確，生成式AI的快速發(fā)展對(duì)全球電力網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大壓力，包括美國、歐洲和新加坡在內(nèi)的許多國家都面臨能源問題的緊迫挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2026年，美國所有數(shù)據(jù)中心每年將產(chǎn)生1.55億公噸二氧化碳排放，相當(dāng)于370萬輛乘用車一年的排放量。顯然，AI數(shù)據(jù)中心不僅需要充足穩(wěn)定的電力，還需要綠色可持續(xù)的電力。

根據(jù)全球知名半導(dǎo)體研究機(jī)構(gòu)SemiAnalysis在2024年3月發(fā)表的《AI數(shù)據(jù)中心能源困境》報(bào)告，未來AI數(shù)據(jù)中心建設(shè)需滿足以下幾個(gè)基本條件：

1.足夠便宜的電：鑒于持續(xù)消耗的巨大電力，電力成本要低廉，特別是隨著時(shí)間推移，推理 (Inference) 需求會(huì)不斷增加。

2.充沛穩(wěn)定的電：能源供應(yīng)鏈在環(huán)境干擾下要有穩(wěn)定性和穩(wěn)健性，以降低能源價(jià)格波動(dòng)的可能性，以及能夠快速提高電力生產(chǎn)，從而迅速規(guī)劃大規(guī)模發(fā)電的能力。

3.持續(xù)大量的綠電：整體電力結(jié)構(gòu)的碳強(qiáng)度要低，適合在經(jīng)濟(jì)可行條件下生產(chǎn)大量綠色能源。

縱觀全球，能夠滿足上述條件的國家和地區(qū)屈指可數(shù)。中國在綠色能源（風(fēng)能和太陽能）裝機(jī)容量方面（包括新增裝機(jī)容量）遙遙領(lǐng)先于其他國家。不僅如此，擁有豐富日照資源的中國內(nèi)蒙古地區(qū)還具備全球領(lǐng)先的優(yōu)勢。據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)測算，中國內(nèi)蒙古地區(qū)的PVOUT（表示PV系統(tǒng)在給定時(shí)間段內(nèi)相對(duì)于系統(tǒng)理論峰值功率輸出的實(shí)際發(fā)電量）高達(dá)1,700 kWh/kWp/年以上，美國為1,591 kWh/kWp/年，印度約1,400 kWh/kWp/年（其中馬哈拉施特拉邦PVOUT為1,566 kWh/kWp/年）。也就是說，內(nèi)蒙古地區(qū)擁有全球競爭水準(zhǔn)的綠色發(fā)電能力，未來可能在建設(shè)MW級(jí)AI數(shù)據(jù)中心方面處于全球領(lǐng)先地位。

正是憑借這一優(yōu)勢，內(nèi)蒙古呼和浩特近年來吸引了大批優(yōu)秀大模型廠商。

打造未來超級(jí)智能的物理載體

根據(jù)中國信息通信研究院近日發(fā)布的《全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)白皮書》，截至目前，全球大語言模型數(shù)量為1328個(gè)（包括同一企業(yè)、同一模型的不同參數(shù)版本），其中中國大語言模型數(shù)量占比超過1/3，達(dá)到36%，位居全球第二。據(jù)官方最新發(fā)布，截至目前，全國已通過網(wǎng)信辦備案的大語言模型共有166個(gè)。

在這些廠商中，許多知名廠商的大語言模型實(shí)際上都是在呼和浩特進(jìn)行訓(xùn)練的，依托強(qiáng)大的算力資源和豐富的模型訓(xùn)練場景，呼和浩特先后引進(jìn)了大批大模型訓(xùn)練和推理企業(yè)。目前已落地大模型超過10個(gè)，訓(xùn)練總參數(shù)量已突破萬億。這其中包括很多我們熟知的大模型產(chǎn)品：中國電信星辰大模型、中國移動(dòng)九天大模型、中國聯(lián)通元景大模型、華為盤古大模型、百度文心大模型、京東言犀大模型、科大訊飛的星火大模型、百川智能的百川大模型以及第四范式的式說大模型等。

這些大語言模型在訓(xùn)練方面展現(xiàn)出多樣化和創(chuàng)新性。它們普遍強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的多樣性和規(guī)模，例如京東的言犀大模型融合了通用數(shù)據(jù)與供應(yīng)鏈原生數(shù)據(jù)，華為的盤古大模型則利用了大量多領(lǐng)域數(shù)據(jù)。多模態(tài)訓(xùn)練成為主流，許多模型不僅處理文本，還包括圖像、語音等數(shù)據(jù)類型，如百度的文心一言和商湯的日日新大模型。

同時(shí)，“領(lǐng)域特化”（在特定領(lǐng)域內(nèi)對(duì)大模型進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化，使其更好地處理該領(lǐng)域的任務(wù)和數(shù)據(jù)，提高表現(xiàn)和精度。）也成為一大趨勢，例如華為在中醫(yī)藥領(lǐng)域的深度優(yōu)化。在技術(shù)創(chuàng)新方面，各公司各具特色，如百度采用知識(shí)增強(qiáng)和檢索增強(qiáng)技術(shù)，京東將領(lǐng)域知識(shí)注入大模型。

此外，模型的持續(xù)迭代也是一大特點(diǎn)，如百川智能持續(xù)迭代新版本。在訓(xùn)練過程中，安全性和合規(guī)性被高度重視，多家公司強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。這些大模型的訓(xùn)練過程都參考了權(quán)威評(píng)測榜單，反映出行業(yè)內(nèi)較為統(tǒng)一的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

作為我國最重要的大語言模型訓(xùn)練和推理基地，呼和浩特依托內(nèi)蒙古地區(qū)豐富的綠色資源，全力打造全國最大的人工智能模型訓(xùn)練推理基地。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全國14個(gè)發(fā)電量有盈余的省市中，內(nèi)蒙古的差額最大，其發(fā)電量遠(yuǎn)超實(shí)際使用量，為人工智能的發(fā)展提供了豐厚的資源基礎(chǔ)。只有具備良好綠色能源條件的地區(qū)，才能為大語言模型和人工智能的持續(xù)演進(jìn)提供基礎(chǔ)，進(jìn)而有潛力成為未來超級(jí)智能的物理載體。

呼和浩特：大語言模型訓(xùn)練的理想之地

對(duì)于AI數(shù)據(jù)中心而言，大語言模型的訓(xùn)練和推理是核心工作負(fù)載。那么，大語言模型的訓(xùn)練究竟需要多少能源？又有哪些條件使得眾多大語言模型廠商選擇呼和浩特作為訓(xùn)推基地？

當(dāng)前，以O(shè)penAI為代表的眾多AI公司正在爭相建立擁有10萬個(gè)GPU的超級(jí)AI數(shù)據(jù)中心（園區(qū)集群）項(xiàng)目，這些項(xiàng)目面臨著數(shù)據(jù)中心容量和電力供應(yīng)不足的嚴(yán)峻制約。根據(jù)SemiAnalysis于2024年6月中旬發(fā)布的最新研究報(bào)告，一個(gè)擁有10萬臺(tái)GPU的AI數(shù)據(jù)中心（園區(qū)集群）需要超過150MW的數(shù)據(jù)中心容量，每年將消耗15.9億KWh的電力。按照0.078美元/KWh的標(biāo)準(zhǔn)電價(jià)計(jì)算，僅電費(fèi)就高達(dá)1.239億美元。

顯然，大語言模型的訓(xùn)練工作具有獨(dú)特的負(fù)載要求：

首先，大語言模型訓(xùn)練不需要靠近主要人口中心，需要優(yōu)先部署在具備經(jīng)濟(jì)可行性的地方。在這方面，呼和浩特展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。該地區(qū)依托相對(duì)獨(dú)立的蒙西電網(wǎng)，實(shí)施了創(chuàng)新的電力多邊交易機(jī)制，使數(shù)據(jù)中心平均用電價(jià)格穩(wěn)定在0.32元/千瓦時(shí)左右。

其次，大語言模型工作負(fù)載非常耗電，對(duì)穩(wěn)定的綠色能源需求非常大，尤其對(duì)于MW級(jí)別的AI數(shù)據(jù)中心而言。呼和浩特正積極推進(jìn)綠色能源戰(zhàn)略，通過實(shí)施“風(fēng)-光-儲(chǔ)”一體化清潔能源供電示范項(xiàng)目等相關(guān)項(xiàng)目的支持，為大模型訓(xùn)練提供可持續(xù)的綠色能源供應(yīng)，體現(xiàn)了呼和浩特在支持AI發(fā)展的同時(shí)對(duì)環(huán)境可持續(xù)性的長遠(yuǎn)考慮。

最后，大語言模型在AI數(shù)據(jù)中心運(yùn)行時(shí)用電特征使得儲(chǔ)能成為必然選擇。這些AI數(shù)據(jù)中心的用電模式高度動(dòng)態(tài)且難以預(yù)測，負(fù)載可能在短時(shí)間內(nèi)從100%驟降至10%，然后迅速回升。這種源于AI算法計(jì)算需求瞬時(shí)變化的劇烈波動(dòng)，與傳統(tǒng)電網(wǎng)偏好的穩(wěn)定負(fù)載形成鮮明對(duì)比，數(shù)據(jù)中心配備儲(chǔ)能設(shè)備被視為可行的解決方案，有助于平滑負(fù)載波動(dòng)。據(jù)悉，目前位于呼和浩特的華電和林格爾數(shù)據(jù)中心集群360MW綠色能源供給示范項(xiàng)目已全面啟動(dòng)建設(shè)，2024年底將建成投用。

呼和浩特的崛起，為AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展樹立了一個(gè)全新的范式。截至2024年6月底，位于呼和浩特的內(nèi)蒙古樞紐和林格爾數(shù)據(jù)中心集群已集聚數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目32個(gè)，已投用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架達(dá)到26.6萬架，服務(wù)器裝機(jī)能力達(dá)到150萬臺(tái)。總算力規(guī)模達(dá)2.4萬P，其中智算算力規(guī)模2.18萬P。計(jì)劃到2025年底，數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架達(dá)到60萬架，服務(wù)器裝機(jī)能力300萬臺(tái)，算力總規(guī)模達(dá)到8.4萬P，其中智能算力規(guī)模7.9萬P。

這片北方草原憑借豐富的綠色能源和積極高效的政策，不僅解決了大語言模型訓(xùn)練的能源難題，更展現(xiàn)了AI發(fā)展與環(huán)境可持續(xù)性的共生之道。

隨著大語言模型企業(yè)紛紛入駐，呼和浩特正成為中國乃至全球AI產(chǎn)業(yè)的新高地。這里的綠色算力不僅吸引了AI企業(yè)，還為各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)大支撐。從智慧農(nóng)業(yè)到智能制造，從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)到智慧旅游，呼和浩特正成為綠色能源助推算力、賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí)的典范。

那些重達(dá)數(shù)百公斤的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器不斷涌向祖國北疆，承載的是中國在全球AI競爭中的雄心。呼和浩特的成功，標(biāo)志著中國在融合綠色能源、強(qiáng)大算力和尖端AI技術(shù)方面邁出了關(guān)鍵一步，為自身在全球AI版圖中贏得了獨(dú)特而重要的地位。