在9月1日於印度舉行的G20峰會上,特斯拉CEO埃隆·馬斯克再度就AI發展的能源瓶頸發出警告。他指出,AI行業正面臨電力供應短缺,並預計到2027年,AI晶片可能面臨至少15吉瓦的電力缺口。馬斯克給出的理由是,AI晶片產量的年增速約為40%至50%,而中國以外地區的電力供應年增速僅為10%至20%,供需失衡將日益加劇。

馬斯克還透露,谷歌、Anthropic等AI公司之所以選擇租用SpaceX的算力,正是因為SpaceX自建了發電設施,能夠保障穩定的電力供應。這一表態側面印證了電力已成為AI算力擴張的核心制約因素。

馬斯克的擔憂並非孤例。最新資料表明,電力供應已成為制約美國AI算力擴張的“天花板”。美國能源資訊署(EIA)在最新發布的短期能源展望(STEO)中明確指出,繼2025年美國電力消費連續第二年重新整理年度歷史紀錄之後,在AI算力需求爆發與全社會電氣化轉型的雙重驅動下,2026年、2027年美國全國電力消費量將接連創下新高,持續打破歷史峰值。

資料中心是推高用電量的主要推手。美國電力研究所(EPRI)資料顯示,資料中心目前佔美國電力需求的5%,到2035年可能增長3倍。在弗吉尼亞州,這一比例甚至已超過25%。與此同時,電力短缺已導致資料中心建設進度明顯滯後。Data Center Watch的研究報告顯示,僅今年第一季度,全美遭到封鎖或延誤的資料中心專案總價值高達約1300億美元。摩根大通基於衛星影像的分析指出,計劃在2027年完工的資料中心專案中,有超過60%尚未開工建設,另有7%已處於延誤狀態,主要原因涉及供電瓶頸與民間反對。

面對電力供需失衡,全球電網建設正漸次鋪開。有分析認為,目前美國電力成本上漲的主要壓力來自輸電、配電等中間環節,而非發電。前微軟能源副總裁布萊恩·傑納斯將超高壓輸電線路比作電網系統的“州際公路”,強調擴建高壓骨幹網路是擴大用電需求的前提。巴菲特“接班人”格雷格·阿貝爾此前指出,資料中心的大規模建設及其對電網帶來的需求壓力,正為公用事業領域創造可觀的增長機遇。他預計,未來五年資料中心用電佔比有望再提升5至10個百分點,長期甚至可能達到50%,屆時將成為能源業務中最具潛力的增長曲線。

美國電網正迎來史詩級擴建。今年年初,三大區域電網運營商(得克薩斯州、中大西洋地區和中西部電網管理部門)相繼獲批了總計750億美元的輸電擴容專案,核心是建設一批765千伏超高壓線路——這是美國當前最高執行電壓等級,輸電能力可達傳統線路的六倍。該“電力高速公路”的總里程將擴充套件到10000英里,相當於現有里程(約2000英里)的四倍。

海外方面,韓國最大電力企業韓國電力公司(KEPCO)已向三星電子和SK海力士提出預付未來五年(2027年至2031年)共計25萬億韓元(約合人民幣1238億元)電費的方案,所籌資金將用於建設龍仁和湖南半導體產業叢集的電網。

在中國,“算電協同”正成為政策與市場關注的熱點。隨著AI資料中心持續擴建,算力用電剛性增長已成不可逆趨勢,資料中心功率密度持續增加、負荷波動大,將對電網穩定執行帶來嚴峻挑戰。近日,國家能源局召開新型電網建設工作部署會,提出全面部署新型電網建設重大任務;8月19日,國家發展改革委召開“六張網”重大專案協調排程機制會,研究建立算力網、新型電網、新一代通訊網“2+3+N”協調機制;8月3日,國家發展改革委、國家能源局印發《新型電力系統建設“十五五”規劃》,提出初步建成安全可靠、綠色低碳、堅強韌性、智慧靈活的新型電網。

多家券商看好算電協同帶來的投資機遇。東方證券表示,算力用電的長期天花板可能高於當前市場預期,電力保障能力正成為算力時代的核心競爭變數,算電協同有望驅動電力資產價值重估。從量的維度看,算力高增帶來龐大用電需求,為綠電提供穩定且充裕的消納空間;從價的維度看,隨著電力成本權重上升、算力樞紐電力供需趨緊,綠電定價或從“棄電壓價”向體現資源稀缺性的市場價值迴歸。該機構稱,遠期來看,電力運營商盈利天花板與估值中樞有望同步抬升,其盈利模式可能從傳統的“賣電”向“Token分成”躍遷。東莞證券認為,算電協同將算力負荷與綠電供給深度繫結,既為資料中心提供穩定低價綠電,又能提高新能源消納效率,實現供需兩側雙向奔赴。中信證券研報則強調,算電協同是國產算力擴容的關鍵基礎設施,沒有算電協同就沒有國產算力的高質量發展。中國的能源體系可為國產算力提供廣袤的可擴容空間,不受電網排隊併網約束,每單位CAPEX可更高效地轉化為實際算力。國家能源局指引2030年中國資料中心耗電量為8000億度電,基於此指引預測中國資料中心“十五五”時期增量規模為78.5GW,對應資本開支為10.7萬億元。算電協同分為資料中心園區內外兩側,作為耦合電力與算力主要手段,預測對應總投資規模約為2萬億元

總體來看,AI引發的電力需求激增正倒逼全球電網升級,而“算電協同”作為解決算力與電力矛盾的關鍵路徑,有望在政策推動下催生新的產業機遇。