ماهنامه انرژی چین-شهریور1405

یافته‌های کلیدی نشان‌دهنده یک پیوند گسست‌ناپذیر میان توسعه هوش مصنوعی (AI) و امنیت انرژی است. چین با درک این موضوع که رقابت آینده در حوزه هوش مصنوعی در واقع رقابت بر سر برق ارزان و پایدار است، سرمایه‌گذاری‌های عظیمی در سه حوزه پیشران انجام داده است

1. انرژی هسته‌ای و همجوشی: استفاده از هوش مصنوعی برای رفع گلوگاه‌های شبیه‌سازی همجوشی و گسترش بی‌سابقه رآکتورهای شکافت هسته‌ای.
2. ذخیره‌سازی انرژی (BESS): تثبیت رهبری جهانی با در اختیار داشتن بیش از ۵۰ درصد ظرفیت ذخیره‌سازی دنیا و کاهش چشمگیر هزینه‌ها.
3. فناوری‌های نوظهور خورشیدی:عبور از مرزهای تجاری‌سازی پنل‌های پروسکایتی با بازدهی بالاتر از نمونه‌های سیلیکونی.

این سند تحلیل می‌کند که چگونه چین با استانداردسازی تولید و بومی‌سازی زنجیره تأمین، هزینه‌های تولید انرژی را به سطحی رسانده است که توان رقابتی ایالات متحده را در حوزه‌های زیرساختی به چالش می‌کشد.

انرژی هسته‌ای؛ پیشرانی برای آینده هوش مصنوعی

چین با سرعت بخشیدن به برنامه هسته‌ای خود، در آستانه تبدیل شدن به بزرگ‌ترین قدرت هسته‌ای جهان است. این تحول نه تنها برای امنیت انرژی، بلکه برای تأمین برق مورد نیاز مراکز داده هوش مصنوعی طراحی شده است.

الف) همجوشی هسته‌ای و انقلاب نرم‌افزاری

برخلاف دهه‌های گذشته که همجوشی هسته‌ای دور از دسترس به نظر می‌رسید، شرکت‌های نوپای چینی مانند ولوآلفا (VeloAlpha) با استفاده از هوش مصنوعی و مدل‌های ریاضی پیشرفته، «مثلث غیرممکن» شبیه‌سازی (دقت، سرعت و سادگی) را هدف قرار داده‌اند.

• نرم‌افزار فیوژن‌آلفا (FusionAlpha): این شبیه‌ساز که به ابزارهای EDA در صنعت نیمه‌رسانا تشبیه شده، سرعت محاسبات را ۱۰۰ تا ۱۰ هزار برابر افزایش داده است.
• دقت محاسباتی: با وجود سرعت بالا، میزان خطا در محاسبات زیر ۵ درصد حفظ شده است.
• حمایت دولتی: همجوشی هسته‌ای در برنامه پنج‌ساله پانزدهم چین به عنوان یکی از «صنایع آینده» در کنار کوانتوم و ۶G قرار گرفته است.

ب) توسعه هسته‌ای متعارف و رقابت با آمریکا

چین با اختصاص دادن نیمی از رآکتورهای در حال ساخت جهان به خود، تا سال ۲۰۳۵ به مهم‌ترین صنعت هسته‌ای جهان تبدیل خواهد شد.

شاخص مقایسه‌ای	چین	ایالات متحده آمریکا
تعداد رآکتور در حال ساخت	۳۶ مورد (تا آوریل ۲۰۲۶)	بسیار محدود (۳ مورد از سال ۱۹۹۶)
هزینه ساخت (هر وات)	۲ تا ۳ دلار	حدود ۱۵ دلار
مدت زمان احداث	حدود ۶ سال	بیش از ۱۰ سال
هدف ظرفیت تا ۲۰۳۰/۲۰۵۰	۱۱۰ گیگاوات (تا ۲۰۳۰)	۴۰۰ گیگاوات (تا ۲۰۵۰ - هدف ترامپ)

ج) نقشه راه AI for ADANES

آکادمی علوم چین نقشه راهی برای ادغام هوش مصنوعی در چرخه عمر سامانه‌های پیشرفته انرژی هسته‌ای (ADANES) ارائه کرده است. این سامانه با ترکیب داده‌ها و مدل‌های فیزیکی، ایمنی رآکتورهای زیربحرانی را تضمین کرده و هوش مصنوعی را در تمام مراحل از طراحی تا بهره‌برداری ادغام می‌کند.

ذخیره‌سازی انرژی؛ تثبیت رهبری جهانی چین

ذخیره‌سازی انرژی نوین (BESS) به عنوان رکن اصلی پایداری شبکه برق در چین شناخته می‌شود. چین اکنون با سهم ۵۲ درصدی از ظرفیت جهانی، رتبه نخست را برای چهارمین سال متوالی حفظ کرده است.

• مرکز آزمون ESVL :شرکت CATL بزرگ‌ترین مرکز آزمون و اعتبارسنجی سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی را با وسعت ۱۴ زمین فوتبال افتتاح کرده است تا استانداردهای جهانی این صنعت را تعیین کند.
• کاهش هزینه‌ها: هزینه باتری‌های لیتیوم-یونی از سال ۲۰۱۰ تاکنون ۹۰ درصد کاهش یافته است که منجر به برابری هزینه برق خورشیدی+ذخیره‌سازی با نیروگاه‌های حرارتی شده است.
• سلطه بر بازار: ۵ تولیدکننده بزرگ باتری جهان (CATL, BYD, Eve Energy, Hithium ) همگی چینی هستند.
• ابزارهای مالی نوین: چین برای نخستین بار از صندوق‌های سرمایه‌گذاری املاک و مستغلات (REITs) برای تأمین مالی پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی استفاده می‌کند تا ۷ تریلیون یوآن سرمایه مورد نیاز تا سال ۲۰۶۰ را تأمین کند.

گذار به انرژی‌های پاک و اهداف کربنی

پکن متعهد شده است که انتشار دی‌اکسیدکربن خود را تا سال ۲۰۳۰ به اوج رسانده و تا ۲۰۶۰ به کربن‌خنثایی دست یابد.

الف) برنامه اقدام پنج‌ساله

• کاهش ۱۷ درصدی انتشار کربن به ازای هر واحد GDP تا سال ۲۰۳۰.
• افزایش سهم انرژی‌های غیرفسیلی به ۲۵ درصد در سبد مصرف.
• ظرفیت نصب‌شده نیروگاه‌های بادی و خورشیدی: فراتر از ۲.۸ میلیارد کیلووات تا ۲۰۳۰.

ب) نسل جدید پنل‌های خورشیدی (پروسکایت)

پژوهشگران دانشگاه نانجینگ با توسعه پوشش‌های فوق‌پایدار، بر موانع تجاری‌سازی پروسکایت غلبه کرده‌اند.

• بازدهی: دستیابی به بازده ۲۲ درصدی در مقیاس صنعتی.
• عملکرد میدانی: در آزمایش‌های عملی، سامانه پروسکایتی تا ۵.۸۱ درصد بیشتر از سامانه‌های سیلیکونی متداول برق تولید کرده است.
• پایداری: افت بازدهی این پنل‌ها پس از ۱۳۰۰ ساعت در شرایط دمایی سخت، تنها ۲ درصد بوده است.

پیوند انرژی و هوش مصنوعی: میدان جدید رقابت

تحلیل‌های موجود نشان می‌دهد که مدل‌های هوش مصنوعی در حال تبدیل شدن به یک «کالای عمومی» (Commodity) هستند و ارزش اقتصادی آن‌ها نه در الگوریتم، بلکه در هزینه برق مصرفی آن‌ها نهفته است.

الف) مراکز داده و هاب‌های انرژی پاک

چین اولین «هاب پیش‌ساخته انرژی برای مراکز رایانش» را در چینگ‌دائو راه‌اندازی کرده است. این‌هاب‌ها امکان اتصال مستقیم مراکز داده به برق ۱۰۰ درصد پاک را فراهم می‌کنند و مساحت زمین مورد نیاز را ۳۰ درصد کاهش می‌دهند.

ب) شکاف هزینه برق میان چین و آمریکا

• قیمت برق در آمریکا حدود ۲.۵ برابر چین است و این فاصله رو به افزایش است.
• چین با بهره‌گیری از نیروگاه‌های خورشیدی در مناطق غربی، به دنبال کاهش هزینه تولید برق به یک سنت آمریکا به ازای هر کیلووات ساعت است.
• در حالی که تولید برق آمریکا از سال ۲۰۱۰ تنها ۷ درصد رشد داشته، تولید برق چین به ۱۰.۴ تریلیون کیلووات ساعت رسیده است.

ج) کارخانه‌های هوشمند

چین با پیاده‌سازی نظام چهارلایه (پایه تا پیشتاز)، بیش از ۴۳ هزار کارخانه هوشمند ایجاد کرده است که منجر به کاهش ۴۷ درصدی محصولات معیوب شده است.

تحولات بازار و همکاری‌های بین‌المللی

• سودآوری غول‌های لیتیوم: شرکت‌های تیانچی لیتیوم و گانفنگ لیتیوم به دلیل رونق گذار انرژی، شاهد جهش سودآوری تا ۵۰ برابر بوده‌اند. قیمت کربنات لیتیوم با وجود نوسانات، همچنان ۱۵۰ درصد بالاتر از کف قیمتی سال گذشته است.
• حضور در کره‌جنوبی: شرکت دولتی CGN چین با راه‌اندازی نیروگاه‌های گازسوز با قابلیت مصرف هیدروژن در کره‌جنوبی، به تأمین برق مراکز هوش مصنوعی این کشور کمک می‌کند.
• همکاری با خاورمیانه: ابوظبی در حال مذاکره با ۲۲ شرکت چینی (از جمله CATL) برای توسعه زیرساخت‌های انرژی خود است، که نشان‌دهنده تمایل جهانی به راهکارهای انرژی چین در مواجهه با چالش‌های اقلیمی است.

متن کامل این گزارش بصور فایل pdf به پیوست می‌باشد.