①马斯克预计,2027年AI芯片可能面临至少15吉瓦的电力缺口; ②电力供应已成为制约美国AI算力扩张的“天花板”; ③电力供需失衡背景下,加快电网建设成为全球共识,中美韩纷纷出招。
《科创板日报》9月5日讯(编辑 宋子乔) AI迅猛发展,正催生前所未有的用电需求,全球电网亟待扩建升级。
9月1日的G20峰会上,马斯克警告,AI行业正面临电力供应短缺。他预计,2027年AI芯片可能面临至少15吉瓦的电力缺口,原因是AI芯片产量增速约为40%至50%,而中国以外地区的电力供应年增速仅为10%至20%。他还指出,谷歌、Anthropic等公司之所以租用SpaceX的算力,正是因为SpaceX自建了发电设施。
马斯克的担忧并非空穴来风。最新数据表明,电力供应已成为制约美国AI算力扩张的“天花板”。
美国能源信息署(EIA)在最新发布的短期能源展望(STEO)中明确指出:继2025年美国电力消费连续第二年刷新年度历史纪录之后,在AI算力需求爆发与全社会电气化转型的双重驱动下,2026年、2027年美国全国电力消费量将接连创下新高,持续打破历史峰值。
一方面,数据中心正推动美国用电量走向历史新高。美国电力研究所(EPRI)数据显示,数据中心目前占美国电力需求的5%,到2035年可能增长3倍。在弗吉尼亚州,这一比例甚至已超过25%。
另一方面,由于电力短缺,数据中心的建设速度明显落后于规划。Data Center Watch发布的一份研究报告表明,仅在今年第一季度,全美遭到封锁或延误的数据中心项目总价值高达约1300亿美元。摩根大通报告称,基于卫星图像的分析报告指出,计划在2027年完工的数据中心项目中,有超过60%尚未开工建设,另有7%已经处于延误状态。其主要原因涉及供电瓶颈与民间反对。
电力供需失衡的背景下,电网建设成为全球共识。
有分析认为,目前美国电力成本上涨的主要压力来自输电、配电等中间环节,而不是发电。前微软能源副总裁布莱恩•杰纳斯将超高压输电线路比作电网系统的“州际公路”:“就像州际公路让大宗货物运输成为可能,电网也需要高压骨干线路。如果你要扩大用电需求,就必须扩建高压输电网络。”
巴菲特“接班人”格雷格・阿贝尔此前指出,数据中心的大规模建设及其对电网带来的需求压力,正为公用事业领域创造可观的增长机遇。他预计,未来五年数据中心用电占比有望再提升5至10个百分点,长期甚至可能达到50%,届时将成为能源业务中最具潜力的增长曲线。
美国电网正迎来史诗级扩建,今年年初,三大区域电网运营商(得克萨斯州、中大西洋地区和中西部电网管理部门)相继获批了总计750亿美元的输电扩容项目,核心是建设一批765千伏超高压线路——这是美国当前最高运行电压等级,输电能力可达传统线路的六倍;该电力高速公路的总里程将扩展到10000英里,相当于现有里程(约2000英里)的四倍。
韩国最大电力企业韩国电力公司(KEPCO,简称韩电)已向三星电子和SK海力士提出预付未来五年(2027年至2031年)共计25万亿韩元(约合人民币1238亿元)电费的方案,所筹资金将用于建设龙仁和湖南半导体产业集群的电网。
随着AI数据中心持续扩建,算力用电刚性增长已成不可逆趋势,数据中心功率密度持续增加、负荷波动大,将会对电网稳定运行带来严峻挑战,“算电协同”成为改善该问题、支撑算力产业高质量发展的必然路径。
近日,国家能源局召开新型电网建设工作部署会,提出全面部署新型电网建设重大任务;8月19日,国家发展改革委召开“六张网”重大项目协调调度机制会,研究建立算力网、新型电网、新一代通信网“2+3+N”协调机制;8月3日,国家发展改革委、国家能源局印发《新型电力系统建设“十五五”规划》,提出初步建成安全可靠、绿色低碳、坚强韧性、智能灵活的新型电网。
东方证券表示,算力用电的长期天花板可能高于当前市场预期,电力保障能力正成为算力时代的核心竞争变量,算电协同有望驱动电力资产价值重估。
量的维度,算力高增带来庞大用电需求,为绿电提供稳定且充裕的消纳空间;
价的维度,随着电力成本权重上升、算力枢纽电力供需趋紧,绿电定价或从“弃电压价”向体现资源稀缺性的市场价值回归。
该机构称,远期来看,电力运营商盈利天花板与估值中枢有望同步抬升,其盈利模式可能从传统的“卖电”向“Token 分成”跃迁。
东莞证券称,算电协同将算力负荷与绿电供给深度绑定,既为数据中心提供稳定低价绿电,又能提高新能源消纳效率,实现供需两侧双向奔赴。
中信证券研报称,算电协同是国产算力扩容的关键基础设施,没有算电协同就没有国产算力的高质量发展。中国的能源体系可为国产算力提供广袤的可扩容空间,不受电网排队并网约束,每单位CAPEX可更高效地转化为实际算力。国家能源局指引2030年中国数据中心耗电量为8000亿度电,基于此指引预测中国数据中心“十五五”时期增量规模为78.5GW,对应资本开支为10.7万亿元。算电协同分为数据中心园区内外两侧,作为耦合电力与算力主要手段,预测对应总投资规模约为2万亿元。
