2021年2月,一场强寒潮横扫美国得克萨斯州,当地电网出现大规模瘫痪,数百万人陷入断电困境,这起灾难最终造成二百多人死亡。
时隔四年,摩根士丹利在2026年10月发布一份行业报告,测算得出2026至2028年,美国AI数据中心将会产生约32GW的电力供给缺口。
PJM电网容量拍卖市场当中,每兆瓦日报价冲高至333美元,创下历史纪录,即便开出如此高昂的价格,企业依旧拿不到足额电力配额。
Gartner的研判更为直接,到2027年,会有四成AI数据中心扩建计划,受电力供给不足的现实阻碍被迫搁置。
美国遭遇的这一系列麻烦,根源埋藏在电网基础设施底子之中。全美七成输电线路,服役时长已经超过二十五年。
大型电力变压器的采购周期漫长,下达订单之后需要等待四年才能完成交货。新建发电项目走完全套并网审批,平均耗时达到五年,个别地区甚至拉长至八年。国内几千家电力运营企业各自独立运转,不存在一套全国统一的调度机制。
硅谷汇聚大量头部科技公司与芯片研发机构,加州却要面对一个棘手难题,本地没有多余电力可供新增项目消耗。
一座满负荷运行的AI数据中心,耗电量大致等同于一座小型城市。
本土富余电力供给不足,部分机构只能和比特币挖矿项目互相竞价争夺有限供电指标。
把视线转回国内,2025年我国全年用电量突破10万亿千瓦时,非化石能源装机占比已经超过六成。
可以做个简单对比,德国全年总发电量不足五千亿度,印度一年大约一万七千亿度,差不多全球范围内每三盏点亮的灯具,其中一盏消耗的就来自中国产出的电能。
一套完整可靠的电力系统,发电、输电、储能、电价四个板块缺一不可。
先说发电板块,水电承担着十分关键的基础保供作用。
1996年我国宣告告别普遍性缺电的时代,二十多年前三峡首台机组正式并入电网。
长江水系自青藏高原奔流直至入海口,沿江布局六座大型大坝开展梯级开发,每年可以产出上千亿度清洁水电。
白鹤滩、乌东德、溪洛渡、向家坝几座巨型电站连成体系,这样体量的梯级水电工程,放眼全球也属于少见的规模。
风电与光伏项目建设速度持续走高,朝日新闻记者2026年9月前往鄂尔多斯实地采访,当地成片铺开的光伏阵列,占地相当于七百多个东京巨蛋,仅此一片区域的装机规模就可以媲美一座核电站,这还只是光伏长城工程的其中一部分。
硅片、电池片、逆变器全部实现国产化之后,新能源发电每度电成本已经低于燃煤火电。
电力生产完成之后,还要解决远距离输送难题。800千伏、1000千伏特高压线路陆续建成,几千公里远距离输送,线路损耗可以控制在3%以内。
全国四万多公里特高压线路交织成庞大网络,新疆戈壁白天产出的新能源电力,晚间就可以输送至上海的写字楼投入使用。
储能赛道多条技术路线并行推进,锂电池、钠电池、液流电池、压缩空气储能项目陆续落地,白天把光伏发电储存,夜间再释放供给社会使用。
发电、远距离外送、能量储存各个环节逐步打通,也把电价维持在相对低位,国内工业用电大多维持三四毛每度,居民用电普遍在五六毛区间。
欧洲的情况形成鲜明对照,当地工业用电折算人民币大多一元以上,部分时段接近两元。
德国不少制造工厂每到冬季,开工之前都要仔细核算用电带来的成本压力。电价带来的成本优势,也助推国内算力产业成长,东数西算工程把算力枢纽布局到内蒙古、甘肃、宁夏、贵州等地,风光、水电资源成本低廉的区域,就落地建设大型数据中心。
国产大模型完成一次推理运算,综合成本对比海外同行具备优势,海外的业务请求经由海底光缆传入,在国内算力中心完成运算,再把运算结果回传,电力消耗留在本土,换来附加值更高的数字服务收益。
光伏组件出口也是相似逻辑,2024年对外输出的太阳能组件,按照二十五年全生命周期发电能力折算,等效原油产出规模,达到欧佩克叠加俄罗斯全年原油出口总和的两倍以上。
对外售卖的不只是一块块光伏玻璃,本质是一套可以连续二十五年产出能源的虚拟油田。更大的市场布局瞄准海外,全球七成以上光伏组件产能,过半风机产能,几乎全部特高压核心装备,都掌握在国内企业手中。
过去发展中国家想要搭建本国电力体系,通行路径是向世界银行申请贷款,采购欧美国家设备,使用美元结算,同时还要向西方咨询机构支付高额服务费,多重环节叠加,推高电站整体建设造价。
如今出现新的备选方案,中方可以提供交钥匙全套工程,整体建设造价能够压缩一半,支持人民币结算,也可以使用后续产生的电费收入分期偿还项目款项。
不少实体项目已经落地运行,云南电网向越南北部工业园区输送电力,老挝接近四成的用电需求依靠中方电网供给,中吉乌、中巴经济走廊输电配套工程也处在推进阶段。
当然客观短板依旧无法回避,高端芯片、HBM存储器件依旧受制外部供给,先进工艺芯片的生产良率还处在持续优化提升的过程。
美国同样在出台各类举措应对电力缺口,白宫接连推出工业电价补贴政策,简化小型模块化核电审批流程,燃气轮机工厂拿到的订单已经排到2030年。
回望几十年前,四十年前夏季部分景观照明都需要适度节制,二十多年前南方不少工厂执行开三停四的限电政策,发展到现在,国内单月用电量就可以追上部分国家全年消耗。
2021年得州寒潮断电事故,二百多人失去生命,老旧电力基础设施会酿成的沉重代价,给全世界留下清晰的警示。
对此,你们有什么想法?
信息来源:
1、摩根士丹利、Gartner,2026年AI算力与电力供给相关行业报告
2、国家能源局,全国发电量、新能源装机规模公开统计公报
3、央视财经,东数西算、特高压、海外电力工程相关专题报道