AI万亿投资成白日梦?

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AI基建，电从何来？

当OpenAI、英伟达、甲骨文等巨头规划着动辄10吉瓦的计算集群时，当马斯克将目光投向100吉瓦甚至1太瓦的未来时，他们在畅想未来的同时，是不是也应该回过头来解答一个最基本的问题：那就是支撑这场技术革命的电力，它究竟从何而来？

为了了解数据中心的用电量到底是什么样的规模，我们有必要引入一组数据来做一下对比。就以OpenAI和英伟达合作的10吉瓦数据中心为例。如果这个数据中心全年不间断运行，它的年耗电量将超过87.6太瓦时。而根据美国能源信息署EIA的官方数据，纽约州2023年全社会零售用电量约为139太瓦时。也就是说，仅OpenAI这一个数据中心的年用量就足以比肩一个发达工业州份的用电总和。这样看来，这已非简单的电网负荷问题了，而是一种可能导致现有能源体系失衡的结构性挑战。

那么现在有什么办法来补充电力缺口呢？审视当前的能源结构，无论是传统路径还是新兴方案，它们都暴露出明显的短板。比如煤炭、天然气等传统化石燃料，这类发电方案不仅有环保压力，发电效率也不够高。同时供应链还绑定在复杂的地缘政治上面，结果就是任何政治风险都可能直接传导为能源安全风险。因此传统化石能源发电并不是一个好的方案。

那么风电、光电还有核电呢？风电和光电有它们固有的问题，比如发电不稳定，发电量不够大，所以它们无法单独满足数据中心所需要的全天候、高强度的用电需求。只能作为补充。

那么只剩核电了吗？看起来是这样的。核电不仅稳定，发电效率也很高，这在一定程度上是满足数据中心的用电需求的。不过，实际情况可能并没有那么简单。建造一座新的核电站然后并网通常需要10年以上的时间，而一座数据中心却仅需要3-6年的时间。

所以就目前的情况来看，美国的数据中心用电需求不仅很难满足，并且也可能会面临时间错配问题。

那么美国现在有没有提前布局发电厂呢？有，但似乎并不是为了数据中心。根据EIA的数据，2025年预计新增45吉瓦，以此粗算，到2029年发电增量将超过200多吉瓦。这看起来满足了数据中心预测的约90吉瓦的用电量。但仔细来看，情况很复杂。

首先，在今年计划新增的63吉瓦中，储能就占了18吉瓦，这部分不能算在电力供应里面，要剔除掉。在剩下的45吉瓦里面，太阳能和风能占了40吉瓦，这一部分刚才也说到过，只能作为补充，无法单独使用。所以剩下能拿来用的就剩5吉瓦了，很明显是不足够的。

此外，新增用电量不是都拿来给数据中心的，其他领域的负荷也在增长，比如制造业、家庭、还有办公室。更别提这还没算到老机组退役，还有电网地理位置和输电约束等问题了。

那么核电呢？现在有没有在建的核电项目呢？好消息是目前提交申请的项目还不算少。不过坏消息是他们最快也要在2030年才能并网发电。

这么看下来，美国电厂并没有跟上AI基建的步伐。如果将来没有稳定的电力供应，那么数据中心将什么也做不了。瑞银就认为：为了满足数据中心用电需求，美国电力行业未来五年的资本支出需要翻倍，这还不包括电网升级改造所需的巨额投资。

美投君认为，单从数据上看下来，美国电力供应确实存在不小的缺口，尤其是时间上的错配，这可能会让很多人担心数据中心就算建好了也会成为一个摆设。

但我个人还是比较有信心的。一方面川普政府在大力推进传统能源，而传统发电厂的建造时间实际上和数据中心差不多，都是3到6年左右，这在一定程度上能弥补一部分电力供应。另一方面是美国可以通过加拿大采购电力，比如加拿大阿尔伯塔省就正在积极利用新建的天然气和可再生能源项目，向数据中心推送电力供应，这也会在一定程度上弥补缺口。

最后我还想提一下时代因素。我们现在身处在数字经济时代，算力就是国力，电力就是基石。因此保障AI产业的能源供给，已经上升到国家的长期战略层面了。那么在基建投资这边，无论是数据中心还是发电厂，亦或者配电、公路、钢铁水泥等，它们大概率都会受到政策和金融资源的倾斜，这就可能会缩减项目的审批和建设周期。

总而言之，我承认眼前的算力缺口是客观存在的，但在AI发展、资本助力以及国家战略之下，我对未来的电力供应非常有信心。





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