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文 |  陈宁迪

最近一直有这样的说法：“AI时代的算力其实是新时代的电力”。但是到目前为止，AI行业都是重资本投入，只有成本，没有利润。为什么AI作为一种全新的生产力要素，没有像当年的电一样，立刻带来整个社会的生产效率的提升？于是，我去研究了一下一百多年前的电力发展史，发现这些问题其实在100年前就已经有了答案。

01

直流电和交流电之争

电力应用的起点是1878年10月，这一年爱迪生发明了具备实用价值的碳丝白炽灯。它高电阻，适合并联，寿命长，而且可以规模化地制造。但光有灯泡是不够的，灯泡要想大规模使用需要一个庞大稳定的电力网络。于是从1878年到1881年，爱迪生都在致力于构建发电、输电、配电、用电的网络。

1882年9月，爱迪生主导的珍珠街电站投入运营，这是世界上第一套完整的直流供电体系。第一天实际的客户有85个，一共运营了400盏灯。一年之后这个数字增长到513个客户，1万盏灯。爱迪生的收费标准是按照灯泡使用的时间来收费的，1.2美分/灯时。1883年1月18日，珍珠街系统寄出第一张电费账单，价格是50.4美元，等于4200个标准灯时，如果换算成现在的电量约等于210度电左右，相当于每度电24美分。考虑到通胀，当时的24美分等于今天的8美元（今天美国电价20美分、中国8美分）。所以，当时只有真正的富裕阶层才能使用电灯。著名的J.P.摩根就是爱迪生灯泡的第一个使用者，1882年，摩根在他的豪宅里安装了250个灯泡，成为电灯的首批使用者。摩根也是爱迪生电灯公司的投资人。

一开始，爱迪生的供电系统不是按照电量来收费的，它是按照灯泡的数量，以包月制的形式来收费的。后来人们发现这不太合理，因为不同的客户用电量的差异很大。所以就逐步转向了按照电量来收费。这个收费方式和现在AI大模型产品从包月制转向按API用量收费，是非常像的。

按理说，爱迪生的电灯具备极大的市场，他的商业帝国应该马上就要建立起来。但是最后，爱迪生旗下的所有公司和他的竞争对手汤姆森-休斯顿电气公司合并了，这就是后来鼎鼎有名的通用电气。那么为什么爱迪生的商业帝国最后没能成功呢？这背后的原因就是直流电和交流电之争。

爱迪生一直相信直流电会是未来占据主导地位的系统。但是，直流发电系统有一个非常严重的问题——损耗太大，没有办法长距离输电。

根据焦耳定律，电流在流过导体的时候会产生热量。表达式是：

其中Q是热量，I是电流，R是电阻，t是时间。电阻由导线的材料决定，因此在时间固定的情况下，产生的热量和电流的平方成正比。也就是电流提高一点点，产生的热量就会成倍增加。因此要减少电力传输的损耗，电流I尽可能越小越好。

根据电功率的基础公式：P=UI。

其中P是功率，U是电压，I是电流。对于发电机来说，功率P是固定的，那么想要I变小，电压U就要尽可能变大，也就是用高压来输电。当时把直流电升压的技术并不成熟，每1英里就需要1个发电站，经济上不现实。

1887年，特斯拉发明了多相交流异步电动机，1888年5月，特斯拉发表了多项跟交流电相关的专利，设计了从发电、升压、传输、降压到用电的整套系统，这被称为多相交流电系统。交流电可以比较容易的升压和降压，即适合长距离输送，也能够在终端转换为低压使用。

特斯拉最初为爱迪生工作过一段时间，但后来因为对于交流电的看法不同分道扬镳。后来特斯拉找到了威斯汀豪斯投资自己的交流电计划。交流电系统第一次大显身手是在1893年的芝加哥博览会上。当时使用直流电系统的通用电气报价是172万美元，而使用交流电系统的西屋公司（威斯汀豪斯）报价仅有62万美元，不到三分之一。西屋公司赢得了电力供应的合同，用交流电点亮了整个博览会20多万盏灯泡。芝加哥也因此得到外号叫做"The White City"（白城）。打破了爱迪生公司的垄断。

第二个案例是尼亚加拉瀑布水电站，水电站发的电需要输送到26英里外的布法罗城。当时爱迪生团队招标时，给的方案是建立10个发电站。而特斯拉的交流电方案只需要1个发电站，成本也只要十分之一！1896年，尼亚加拉瀑布水电站的交流电成功地传输到了26英里之外的布法罗城。这标志着交流电的长距离输电的商业可行性也得到了验证。交流电在经济性上领先于爱迪生主导的直流电。从此开始，交流电正式登上了历史舞台。

02

电力的规模经济和飞轮效应

技术路线已经确定了。但是电价依旧昂贵。1892年，1度电需要20美分，相当于今天的6.7美元，所以电还是奢侈品，根本无法走向大众。到1900年的时候全美只有不到3%的住宅使用电力照明，工厂动力来源电力占比不到5%，剩下95%还是蒸汽机。

到底是谁真正把电力的价格打下去的呢？这时候要提到的是爱迪生的前助手，英萨尔。他是真正把电力从奢侈品推向大众的商业天才，其核心思路就是规模化。

首先，建造超大型的发电站。他当时在芝加哥安装了由通用电气制造的5000千瓦的大型蒸汽涡轮发电机组。在此之前，通用集团早过的最大的机组只有600多千瓦。单机发电容量的提升让整个发电的成本下降了。

其次，分级定价、避免浪费。居民正常用电高峰是晚上，所以英萨尔把白天和深夜的电价降到很低，供应给工业用户。这样整个发电站就能24小时满负荷的运转，从而把整个固定成本摊薄到极致。

电费下降后客户更多了，分摊的电力成本更低，这让公司的生意进入了一个不断提升的飞轮中，这个就是规模经济的力量。以上的投入都需要大量的资本的涌入。于是他构造了一整套的金字塔型的控股集团，不断地去融资，发行股票，来推进整个芝加哥的电气化事业。芝加哥的电价在英萨尔的治理下迅速的下降，从1892年的20美分/千瓦时，降到1897年的10美分，再降到1909年的2.5美分。芝加哥的案例对于整个美国都有非常强的示范效应。因此在整个全美掀起了电气化的浪潮。

随着电价的不断下降，电网的不断延伸，在1920年前后，终于迎来了整个电力需求的真正爆发。不光是因为电便宜了。最主要的还是因为应用层的井喷。电熨斗、吸尘器、收音机等电器开始大规模地进入千家万户。比如吸尘器的普及率从1920年的30%，1930年接近50%；收音机在1922年销量几乎为零，到了1929年在美国家庭的渗透率达到35%，一年就卖出去450万台。

图 1：收音机渗透率在美国不断提升，来源：EH.net

1912年美国的总发电量是250亿千瓦时，到1920年增长到430亿千瓦时，再到1929年的达到惊人的1160亿千瓦时。美国家庭的电气化率从1910年的14%暴涨到1929年的接近70%。

电气化深刻的塑造了现代城市的面貌

电气化之前，家庭照明主要的是煤气灯，而煤气有泄露的风险。因此那个时候的房子，设计的都会偏大，天花板会偏高，有4.5米甚至5米，以此增加房子的安全性。电灯大规模普及之后，层高就下降到3米，建筑师可以设计更低的天花板和更高的房屋密度。同时，电梯的普及也在纵向上提升了城市的高度。有了电力照明和电梯，才有了摩天大楼。

另一个变化是，家用电器的普及，也改变了家庭的劳动力结构。以前的中产家庭是会雇佣佣人的，越是富裕的家庭需要的佣人越多。像电影《伟大的盖茨比》中那种大庄园，甚至需要几十甚至上百的仆人。但是，电器的发展，让家庭不再需要雇佣更多的仆人了。从1900年到1920年期间，雇佣仆人的家庭数量从80%降到了39%。不需要雇佣更多的仆人了，屋子的房间也因此变得更小了。

家用电力的普及也解放了家庭主妇的劳动力。吸尘器、洗衣机、微波炉等电器大大减少了做家务的时间，使得女性能够被解放出来进入劳动力市场。1920年以后，美国女性参与劳动力市场的比例不断提高，1920年以前，已婚女性的劳动参与率不到5%，而之后迅速地上涨。女性劳动参与率的提升还推动了女性权利和参政意识的崛起，推动了女性获得投票权。

图 2：美国女性劳动参与率不断上升，来源：Claudia Goldin

所以电气化对社会的影响并不仅仅是提高了效率，它还从各种角度重新塑造了社会。从城市格局、到家庭结构、到政治权利。这样我想起了那句话：年轻的系统由社会塑造，而成熟的系统会反过来会塑造整个社会的样子。

03

新技术的普及是漫长且缓慢的

刚刚讲的是民用领域的电气化。工业领域的电气化又是什么样呢？经济学家保罗·大卫曾经说过一句很经典的话，1900年的时候，人们会说发电机无处不在。但唯独不在经济统计数字里面。他的意思是指，在当时有很多人认为，这一波有大量的资本涌入到电力行业，但并没有带来真正的工业生产力的提升。这似乎和现在AI行业的现状非常相似。

现在AI行业吸引了很多资本，但目前成本还远远大于产生的利润。AI对经济的影响还没有那么大，这并不意味着AI是一次泡沫或者骗局。任何一个新生产力的出现都需要应用层面的爆发才能拉动经济。今天人工智能体（Agent）应用还没有走进物理世界，只有应用层的爆发才能够大规模地重塑经济体、推动生产力。

历史上，通用技术在生产力领域的普及是缓慢的。生产力红利要等到人类开始学会围绕这个新技术去重构整个生产体系之后才会释放，而这个过程阻力很大。人是守旧的，推动新技术落地往往要等一代人之后才能显现。电力在制造业领域的应用要等到1920年之后才出现真正的飞跃。这一点和当前的AI发展是很像的。

电气化之前，19世纪的工厂主要的动力来源是蒸汽机。当时很多工厂的动力系统是一个大型蒸汽机，带着一根非常长的主传动轴，下面有很多皮带、滑轮、齿轮去带动各种机器，比如纺织机、车床、钻床、冲压机等。

图 3：蒸汽时代的工厂，来源：公开资料整理

1900年前后，针对工厂的电气化改造开始了。一开始老板只是把从蒸汽机驱动改成电机驱动，后面的皮带、滑轮、齿轮是没有变的，所以整个效率提升没有那么的夸张，只是从蒸汽机换成了电机。而这个情况在当时是很合理的。首先，厂房和整个皮带传送系统已经建好了，拆掉重建很贵；第二，小型电机还不够便宜，技术也不够成熟。第三，工程师和工人更熟悉的是旧系统，全新的电气系统需要大量新技术人员才能维持。

到1920年前后才开始出现全新的工厂组织形式，叫做unit drive。工厂里的每台机器不靠一根主传动轴去驱动，而是每台机器自带一个小电机，独立地启动、停止、调速。这就意味着机器的位置不再受到传送轴的限制，工厂可以按照最优生产流程进行高效安排，建筑得以重新设计，甚至工厂的组织形态都开始发生变化。制造业的生产力这时候才迎来真正的飞跃。

1878年爱迪生发明电灯，1894年特斯拉建立了交流电体系，1902年英萨尔普及居民用电，1920年家用电器普及、工厂开始按照电气化的方式设计。直到1950年全美国才完成电气化。电力的普及花了整整70年。电，终于褪去了高科技和金融投机的光环，成为廉价、稳定、不可或缺的基础设施，就像和空气和水一样。

我之前在《AI狂欢=未来经济强劲增长？？》一文中提到了弱链接理论。这和电力普及的历史是完全吻合的。人类习惯旧的组织和生产方式，对于新技术的接受需要时间。而技术的力量必须通过整个经济系统进行传导，传导过程中最细的瓶颈决定了最终的速度。人类习惯、法律法规、成本因素等都会限制技术普及的速度。

04

AI对经济的拉动作用什么时候能显现？

2017年《Attention Is All You Need》的论文横空出世，第一次提出基于注意力机制的新型深度学习架构——Transformer。2022年11月30日ChatGPT发布，开启了AI热潮。2024年各大厂商开始硬件军备竞赛。AI变革其实才刚刚开始，AI的应用还远远没有成熟。

电气的普及用了70年。互联网的普及，如果从1995年计算，到2015年全世界真正认可移动互联网，一共花了将近30年，如果从1969年美国国防部阿帕网投入使用算起，则经历了47年。

AI革命会花多少时间？5年？10年？我觉得这么快的可能性是很低的。真正围绕新技术发展全新的工业体系、社会体系，释放生产力的过程是非常长的。我认为可能至少需要一、两代人的磨合。大部分企业的AI转型，不是靠引入几个AI工具就能够解决，更不是给员工配上codex，claude code公司生产力就能起飞了。AI 需要重新设计整个生产流程才有可能实现生产力的飞跃，而这需要很长的时间。

Token作为新时代的电力，在当前的阶段，不管是供给还是需求都远远没有达到稳定的阶段。随着大规模资本投入的展开，Token供给会越来越多。而Token的需求也会随着价格下降而不断涌现，需求最终也会爆发。随着Agent的大规模铺开，对于Token的消耗会更加夸张。终有一天，二者会走向平衡。当Token的供需稳定下来，每个人都可以随时随地用上Token。Token才变成像电力一样不可或缺，变成廉价、稳定的通用基础设施，我相信那时候Token价格像电价一样，也会有政府的管控。

以古为鉴可知兴替，我们在分析AI产业时不妨看一看1880年到1950年美国电气化的历史，这是一次全新的通用技术替代到人类旧有生产方式的例子。我相信，当下的AI革命也会像历史上的电气革命一样，改造生产方式，重塑社会面貌。

05

总结

1. 技术路线决定成败：直流电虽有先发优势，但交流电在长距离输电和经济性上的突破，最终取代直流电成为主流。这提醒AI产业，正确的底层技术架构至关重要，早期领先者若坚持错误路线也可能被后来者超越。

2. 规模经济与飞轮效应是普及关键：英萨尔通过大型发电站、分时定价和资本运作，大幅降低电价，形成正反馈循环。这对AI意味着，只有通过规模化投入降低Token成本，并找到持续需求，才能从重资本阶段转向大众普及，最终成为社会基础设施。

3. 新技术普及必然缓慢且需要系统性重构：弱链接理论决定了人类对于新技术的接受需要时间。电力从发明到全面电气化用了70年，互联网的普及花了49年。AI目前尚未看到全面红利，需等待应用层的爆发和整个生产流程的重新设计。

4. 以史为鉴，AI将重塑社会：像电力一样，AI作为通用技术，最终会从奢侈品变为基础设施，深刻改变经济结构、社会形态和人类生活方式。我们应保持耐心，持续投入，相信长期的革命性影响。

作者简介：

陈宁迪，毕业于芝加哥大学，获经济学及统计学（荣誉）学士学位，于环球金融行业有超过26年经验，先后创立德林证券及德林家族办公室，曾是香港证监会授予之第1、4、6号牌照持牌负责人。现任德林控股集团董事局主席、执行董事及首席执行官，香港有限合伙基金协会副会长，著有《财富聚变时代：发掘逆周期的生存智慧》。

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