成堆芯片只能在倉(cāng)庫(kù)“吃灰”！AI“電老虎”遭遇電網(wǎng)“老骨頭”：美國(guó)缺電攪動(dòng)全球資本市場(chǎng)

每經(jīng)記者｜孫宇婷  杜蔚    每經(jīng)編輯｜段煉 魏文藝    

“西雅圖部分地區(qū)又停電了，這已是10月以來(lái)的第三次。”日前，美國(guó)西雅圖部分區(qū)域因天氣等原因發(fā)生多起停電事故，多地甚至連續(xù)數(shù)日無(wú)電可用。頻繁的斷電引發(fā)了居民的不滿與擔(dān)憂，也令人不禁疑惑：為何在經(jīng)濟(jì)與科技高度發(fā)達(dá)的美國(guó)，連穩(wěn)定供電都成為難題？

與此同時(shí)，微軟CEO納德拉也在一檔播客節(jié)目中承認(rèn)，公司正面臨一個(gè)前所未有的窘境，“手上有成堆的GPU，卻因?yàn)槿彪姟⑷笨臻g，只能閑置”。

無(wú)論是美國(guó)的普通民眾，還是科技巨頭，都在經(jīng)受著“缺電”的困擾。而背后元兇之一，便是風(fēng)頭正盛的AI。有業(yè)內(nèi)人士指出，AI算力堪稱“電老虎”，搶奪走了美國(guó)本應(yīng)穩(wěn)定供應(yīng)的電力資源。

據(jù)美國(guó)能源研究所（IER）估算，OpenAI“Orion”模型進(jìn)行一次訓(xùn)練所消耗的電量約達(dá)110億千瓦時(shí)（kWh），這一耗電量相當(dāng)于約100萬(wàn)美國(guó)家庭一整年的用電量，并且這些電量足以讓特斯拉Model 3行駛440億英里，這個(gè)里程大約能往返海王星三次。?

《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪獲悉，美國(guó)發(fā)生的“電力缺口”問(wèn)題早已超越單一國(guó)家的能源困境，成為撬動(dòng)全球格局的關(guān)鍵變量。AI算力競(jìng)賽推動(dòng)電力升級(jí)為戰(zhàn)略資源，改寫(xiě)資本流向，觸發(fā)多國(guó)調(diào)整能源與科技戰(zhàn)略，全球產(chǎn)業(yè)鏈正圍繞“電力可及性”重新布局。

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缺電困局：

當(dāng)AI“脈沖式”耗電撞上C+級(jí)老化電網(wǎng)

微軟CEO納德拉所述AI芯片因供電不足而閑置并非個(gè)例，其背后是美國(guó)電力系統(tǒng)深層矛盾的集中爆發(fā)。

目前，美國(guó)電網(wǎng)老化嚴(yán)重。美國(guó)土木工程師協(xié)會(huì)（ASCE）評(píng)估顯示，其整體評(píng)級(jí)僅為C+，70%的變壓器已超過(guò)25年設(shè)計(jì)壽命，輸電線平均使用年限達(dá)40年，過(guò)去十年投資主要用于維護(hù)替換，新增輸電能力嚴(yán)重滯后。據(jù)北美電力可靠公司（NERC）評(píng)估，美國(guó)電網(wǎng)負(fù)荷備用率僅20%，抗沖擊能力明顯不足。

與此同時(shí)，AI數(shù)據(jù)中心用電具有“脈沖式”特征：模型訓(xùn)練時(shí)電力需求瞬間飆升，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓劇烈波動(dòng)，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)工業(yè)的平穩(wěn)負(fù)荷。華創(chuàng)證券指出，此類波動(dòng)難以為現(xiàn)有電網(wǎng)設(shè)計(jì)所應(yīng)對(duì)；NERC亦警告，其可能增加電網(wǎng)頻率失衡和大面積停電風(fēng)險(xiǎn)。

隨著AI算力需求激增，美國(guó)電網(wǎng)的脆弱性進(jìn)一步凸顯。美國(guó)能源信息署（EIA）《年度電力報(bào)告》顯示，2024年美國(guó)單位用戶平均停電時(shí)長(zhǎng)達(dá)662.6分鐘（約11小時(shí)），同比上升80.74%。在數(shù)據(jù)中心集中的弗吉尼亞州與得克薩斯州，停電時(shí)長(zhǎng)分別達(dá)962.1分鐘和1614.3分鐘，同比增幅高達(dá)228.59%和176.85%。

當(dāng)AI的“脈沖”遇上電網(wǎng)的“老骨頭”，這場(chǎng)危機(jī)不僅制約AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更暴露出基礎(chǔ)設(shè)施投資滯后與新興產(chǎn)業(yè)需求之間的深層矛盾。若不能打破制度約束、加大電網(wǎng)投資，美國(guó)AI產(chǎn)業(yè)的算力優(yōu)勢(shì)或?qū)⒁螂娏Χ倘倍吨T東流。

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破局四路徑：

燃?xì)廨啓C(jī)、儲(chǔ)能配套、核電布局、算力出海

EIA報(bào)告顯示，到2030年，全球數(shù)據(jù)中心電力需求將達(dá)945太瓦時(shí)（等于10億千瓦時(shí)即10億度電），占全球用電量近3%，較2024年增幅超一倍。

在美國(guó)，僅OpenAI一家計(jì)劃到2033年部署的算力中心，新增負(fù)荷就超過(guò)美國(guó)當(dāng)前全國(guó)最高用電負(fù)荷的四分之一。相比之下，美國(guó)電網(wǎng)卻顯得捉襟見(jiàn)肘：345kV變電站交付周期長(zhǎng)達(dá)128周，輸變電工程師缺口達(dá)20萬(wàn)人，根本無(wú)力支撐算力中心的電力需求。

美國(guó)的土地私有制與環(huán)保法規(guī)進(jìn)一步拖慢電網(wǎng)升級(jí)。跨州輸電項(xiàng)目常因土地征用糾紛延誤數(shù)年，而《國(guó)家環(huán)境政策法》（NEPA）所要求的環(huán)評(píng)流程也長(zhǎng)達(dá)18至48個(gè)月。加州太平洋燃?xì)怆娏就嘎叮瑪?shù)據(jù)中心并網(wǎng)審批周期普遍需要3至5年。這種制度性約束使得電網(wǎng)升級(jí)速度遠(yuǎn)跟不上電力需求增長(zhǎng)——數(shù)據(jù)中心建設(shè)僅需兩年，而輸電線路建設(shè)卻需長(zhǎng)達(dá)十年之久。

供需失衡已直接反映在電價(jià)上。根據(jù)EIA公布的《月度電力行業(yè)報(bào)告》（Monthly Electric Power Industry Report），2025年8月，弗吉尼亞州和伊利諾伊州居民部門(mén)最終客戶平均電價(jià)分別達(dá)16.01美分/千瓦時(shí)和18.09美分/千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)12.99%和15.81%，部分地區(qū)電價(jià)已飆升至20美分/千瓦時(shí)。

據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)能源部長(zhǎng)克里斯?賴特此前敦促聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)加快數(shù)據(jù)中心并網(wǎng)審批流程，擬將審批時(shí)間從目前的數(shù)年大幅壓縮至60天，以緩解數(shù)據(jù)中心并網(wǎng)難題。

然而，美國(guó)當(dāng)前面臨的不僅是電力短缺，更是“缺適配AI的電”這一結(jié)構(gòu)性瓶頸。面對(duì)系統(tǒng)性制約與制度性延遲，AI算力增長(zhǎng)將如何實(shí)現(xiàn)“自救”？

科技巨頭正在積極拓展“多渠道”電力供應(yīng)策略。據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）預(yù)測(cè)，到2035年，全球AI數(shù)據(jù)中心將需要額外362吉瓦的電力，遠(yuǎn)高于當(dāng)前水平。在華爾街要求兌現(xiàn)AI投資回報(bào)的壓力下，企業(yè)無(wú)法坐視能源成為瓶頸。為此，大型科技公司正加大對(duì)核能和地?zé)崮艿牟少?gòu)，并積極探索“表后供電”模式，即在數(shù)據(jù)中心附近自建發(fā)電廠，以規(guī)避電網(wǎng)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

11月19日，瑞銀財(cái)富管理投資總監(jiān)辦公室（CIO）在發(fā)給每經(jīng)記者的郵件中指出，AI的未來(lái)發(fā)展高度依賴能源基礎(chǔ)設(shè)施的支撐。該機(jī)構(gòu)強(qiáng)調(diào)，AI潛力的充分釋放，必須以大規(guī)模投資升級(jí)能源體系為前提，而穩(wěn)定且成本可控的電力供應(yīng)，將成為AI能否成功落地的關(guān)鍵因素。

與此同時(shí)，隨著本季度美國(guó)多家超大型科技公司公布新一輪資本開(kāi)支計(jì)劃，瑞銀方面已將今年全球AI相關(guān)資本支出總額預(yù)測(cè)上調(diào)至4230億美元。該機(jī)構(gòu)進(jìn)一步預(yù)測(cè)，到2030年，這一支出規(guī)模有望攀升至1.3萬(wàn)億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）預(yù)計(jì)將達(dá)25%。

“我們認(rèn)為，AI的潛力越來(lái)越取決于電力和資源領(lǐng)域的執(zhí)行能力，這為全球投資者創(chuàng)造了具有吸引力的機(jī)會(huì)。AI資本支出增加，也為整個(gè)價(jià)值鏈（從電氣設(shè)備和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施到儲(chǔ)能和可再生能源）帶來(lái)強(qiáng)勁的利好。”該機(jī)構(gòu)稱。

路徑一：燃?xì)廨啓C(jī)——本土快速供電的現(xiàn)實(shí)選擇。

在電力供應(yīng)日趨緊張的背景下，燃?xì)廨啓C(jī)憑借其對(duì)本土天然氣資源的高度適配性，成為實(shí)現(xiàn)快速供電的關(guān)鍵選擇。作為一種成熟靈活的發(fā)電技術(shù)，燃?xì)廨啓C(jī)能夠高效、迅速地將天然氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，不僅顯著降低了對(duì)跨區(qū)域輸電和進(jìn)口能源的依賴，也使擁有豐富氣源的地區(qū)能夠直接將資源稟賦轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定電力，迅速響應(yīng)數(shù)據(jù)中心等高性能負(fù)荷的快速增長(zhǎng)。

為支持Meta在路易斯安那州建設(shè)的“海伯利安”（Hyperion）數(shù)據(jù)中心，當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)公司安特吉（Entergy）已正式獲批，將建設(shè)三座總?cè)萘考s2.3吉瓦的天然氣電廠，以保障其可靠供電。

當(dāng)前，全球范圍內(nèi)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的需求持續(xù)攀升。通用電氣Vernova在其第三季度財(cái)報(bào)中透露，截至2025年9月30日，其重型燃?xì)廨啓C(jī)訂單排產(chǎn)已延至2028年之后，公司計(jì)劃投入超過(guò)1.6億美元用于擴(kuò)大產(chǎn)能。同樣，西門(mén)子能源于今年8月獲得了總計(jì)14吉瓦的燃?xì)廨啓C(jī)訂單，其中約60%來(lái)自數(shù)據(jù)中心相關(guān)項(xiàng)目。

盡管市場(chǎng)需求明確，燃?xì)廨啓C(jī)作為“快速供電”解決方案仍面臨多重現(xiàn)實(shí)制約。一方面，主要廠商產(chǎn)能緊張，新訂單交付周期普遍超過(guò)36個(gè)月；另一方面，高昂的管網(wǎng)運(yùn)輸成本也造成“坐擁氣源而難發(fā)電”的困境，本土天然氣資源難以有效轉(zhuǎn)化為實(shí)際的供電能力。

路徑二：儲(chǔ)能配套——穩(wěn)定供電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

為保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，儲(chǔ)能系統(tǒng)正日益成為不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

傳統(tǒng)儲(chǔ)能以抽水蓄能為主，但其發(fā)展受地理?xiàng)l件限制明顯，且建設(shè)周期長(zhǎng)、初始投資高，難以適應(yīng)日益增長(zhǎng)的分布式能源并網(wǎng)需求。相比之下，新型儲(chǔ)能——即除抽水蓄能外的各類儲(chǔ)能技術(shù)——展現(xiàn)出更強(qiáng)的靈活性。其中，電化學(xué)儲(chǔ)能已成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)路線，而鋰離子電池在其中占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。

隨著光伏、風(fēng)電等新能源裝機(jī)容量持續(xù)高速增長(zhǎng)，其固有的間歇性與波動(dòng)性也帶來(lái)并網(wǎng)挑戰(zhàn)。新能源發(fā)電難以實(shí)時(shí)匹配用電負(fù)荷，易對(duì)電網(wǎng)頻率和電壓穩(wěn)定性造成沖擊。儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)“谷充峰放”的調(diào)節(jié)機(jī)制，能夠在發(fā)電高峰時(shí)儲(chǔ)存多余電能，在發(fā)電不足時(shí)釋放電力，從而有效平抑波動(dòng)、提升電網(wǎng)安全性與設(shè)備利用效率。目前，中國(guó)的陽(yáng)光電源、特斯拉Megapack等大規(guī)模電池儲(chǔ)能成為現(xiàn)實(shí)選擇。

然而，這一路徑同樣面臨現(xiàn)實(shí)隱憂：儲(chǔ)能系統(tǒng)初始投資高昂，充放電過(guò)程中存在不可避免的能量損耗，且電池的循環(huán)壽命普遍約為10年，難以匹配數(shù)據(jù)中心等設(shè)施長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的持續(xù)運(yùn)營(yíng)需求。

根據(jù)瑞銀財(cái)富管理投資總監(jiān)辦公室（CIO）近期提供的機(jī)構(gòu)觀點(diǎn)，隨著美國(guó)科技巨頭資本支出加速增長(zhǎng)，其對(duì)電力和儲(chǔ)能設(shè)施的需求正顯著提升。目前，美國(guó)本土產(chǎn)能僅能滿足約25%的儲(chǔ)能市場(chǎng)需求，這一顯著的供需缺口預(yù)計(jì)將推動(dòng)美國(guó)在能源基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域迎來(lái)新一輪投資與創(chuàng)新浪潮。

該機(jī)構(gòu)分析稱，盡管近期監(jiān)管政策已作出調(diào)整，允許美國(guó)在2029年前繼續(xù)進(jìn)口儲(chǔ)能系統(tǒng)，以支持?jǐn)?shù)據(jù)中心快速擴(kuò)張與AI基礎(chǔ)設(shè)施的全球布局，但長(zhǎng)期依賴中國(guó)進(jìn)口電池可能僅為階段性安排。

瑞銀進(jìn)一步預(yù)測(cè)，來(lái)自科技行業(yè)的強(qiáng)勁需求，將持續(xù)吸引更多本土能源創(chuàng)新者與供應(yīng)商加大投入，以應(yīng)對(duì)在先進(jìn)儲(chǔ)能、現(xiàn)代化電網(wǎng)及新型發(fā)電能力等方面的迫切需求。

路徑三：核電布局——遠(yuǎn)期清潔能源的艱難推進(jìn)。

核能是另一個(gè)可行的選擇，能夠提供大規(guī)模、全天候運(yùn)行且?guī)缀趿闾寂诺碾娏ΑＨ欢穗婇L(zhǎng)期以來(lái)面臨成本高昂與建設(shè)周期漫長(zhǎng)的問(wèn)題，新建項(xiàng)目從規(guī)劃到投運(yùn)往往需時(shí)數(shù)年，難以快速響應(yīng)電力需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)。

谷歌在上月（10月27日）與美國(guó)能源公司NextEra達(dá)成一項(xiàng)具有標(biāo)志性的協(xié)議，計(jì)劃從愛(ài)荷華州一座重啟的核電站采購(gòu)電力。該電站1975年投入運(yùn)行，于2020年停運(yùn)，而重啟工作預(yù)計(jì)需等待近四年，至2029年才能正式向谷歌供電。這項(xiàng)為期25年、容量達(dá)600兆瓦的核電采購(gòu)協(xié)議，將支持谷歌的AI和云服務(wù)業(yè)務(wù)項(xiàng)目。

除谷歌外，越來(lái)越多科技巨頭為應(yīng)對(duì)AI基礎(chǔ)設(shè)施的電力需求，開(kāi)始積極布局核電。例如，Meta已與星座能源公司（Constellation Energy）簽訂20年購(gòu)電協(xié)議，但核電供應(yīng)要等到2027年才能啟動(dòng)；亞馬遜則與Talon Energy簽署協(xié)議，將采購(gòu)1920兆瓦核能，為其數(shù)據(jù)中心與AI業(yè)務(wù)供電至2042年。盡管核電在穩(wěn)定性與環(huán)保性上優(yōu)勢(shì)顯著，這些合作普遍存在交付周期長(zhǎng)的問(wèn)題，難以迅速填補(bǔ)AI發(fā)展所帶來(lái)的短期電力缺口。

在傳統(tǒng)大型核電站之外，小型模塊化反應(yīng)堆（小堆）技術(shù)被寄予厚望。小堆是核電的一種先進(jìn)形式，其單機(jī)容量更小、設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)化，理論上具備更高安全性和廠址靈活性。然而，即便小堆有望縮短建設(shè)周期并降低投資門(mén)檻，其從審批、建設(shè)到投運(yùn)仍普遍需要5至10年時(shí)間。在AI電力需求爆發(fā)的時(shí)間窗口前，這類“遠(yuǎn)水”仍難真正解“近渴”。

路徑四：全球遷徙——算力出海的替代方案。

當(dāng)算力發(fā)展在美國(guó)本土面臨瓶頸，科技巨頭們探索出“數(shù)據(jù)不出境，算力就地賣(mài)”的新模式。而以沙特為首的中東國(guó)家憑借廉價(jià)能源與數(shù)字化轉(zhuǎn)型雄心，迅速崛起成為AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的新熱土。

沙特阿美首席執(zhí)行官阿明·納賽爾公開(kāi)表示，沙特?fù)碛腥虺杀咀畹偷奶烊粴夂涂稍偕茉矗又渥愕耐恋刭Y源，為高能耗的AI基礎(chǔ)設(shè)施提供了理想條件。他預(yù)計(jì)到2030年，全球數(shù)據(jù)中心耗電將達(dá)到電動(dòng)汽車的近四倍，能源結(jié)構(gòu)將以天然氣為主、可再生能源為輔。

在此背景下，沙特主權(quán)基金PIF新成立的全資AI子公司HUMAIN快速布局，近期接連達(dá)成兩項(xiàng)關(guān)鍵合作：一是與埃隆·馬斯克的xAI共建超500兆瓦的GPU數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，作為xAI在美國(guó)以外的首項(xiàng)大規(guī)模算力部署；二是聯(lián)合AMD與思科，計(jì)劃在2030年前建設(shè)高達(dá)1吉瓦的AI基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)沙特成為區(qū)域乃至全球的AI解決方案中心。

通過(guò)“廉價(jià)能源+國(guó)家資本+國(guó)際技術(shù)”的三重驅(qū)動(dòng)，中東正以驚人速度吸引全球算力資源遷徙，重塑全球AI基礎(chǔ)設(shè)施格局。

從氣電的產(chǎn)能瓶頸到儲(chǔ)能的技術(shù)局限，從核電的周期困境到算力的全球遷徙，美國(guó)的能源自救之路布滿博弈。而這場(chǎng)算力與電力的較量，不僅考驗(yàn)著技術(shù)突破的速度，更悄然重構(gòu)著全球數(shù)字權(quán)力的格局。

3

電力爭(zhēng)奪戰(zhàn)：

3萬(wàn)億美元投資在路上，能源重構(gòu)全球競(jìng)爭(zhēng)新秩序

如今，制約AI發(fā)展的關(guān)鍵因素已非“算力短缺”，而是“電力短缺”。OpenAI創(chuàng)始人山姆·奧特曼指出，未來(lái)AI的用電需求不可能回落，只會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。

資本的嗅覺(jué)總是領(lǐng)先于市場(chǎng)變化。美國(guó)日益加劇的電力危機(jī)，已點(diǎn)燃資本對(duì)能源基建的強(qiáng)烈預(yù)期。高盛研究指出，這一巨大缺口正催生五大萬(wàn)億美元級(jí)賽道：燃?xì)廨啓C(jī)、儲(chǔ)能、核電、電網(wǎng)升級(jí)與算力基礎(chǔ)設(shè)施。僅AI數(shù)據(jù)中心配套的儲(chǔ)能需求，預(yù)計(jì)就將突破200吉瓦時(shí)。

今年以來(lái)，燃?xì)廨啓C(jī)與儲(chǔ)能板塊持續(xù)走強(qiáng)，核電、電網(wǎng)升級(jí)等領(lǐng)域也成為資本競(jìng)逐的焦點(diǎn)。這背后不僅是多重萬(wàn)億美元級(jí)市場(chǎng)的疊加共振，更揭示了一個(gè)根本性轉(zhuǎn)變：電力，正取代石油成為驅(qū)動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)、重塑全球競(jìng)爭(zhēng)格局的核心戰(zhàn)略資源。

11月19日，瑞銀財(cái)富管理投資總監(jiān)辦公室（CIO）發(fā)布機(jī)構(gòu)觀點(diǎn)，預(yù)測(cè)到2030年，發(fā)電、儲(chǔ)能、電網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心以及電動(dòng)交通和工業(yè)領(lǐng)域的年投資額將達(dá)到3萬(wàn)億美元，并建議投資者應(yīng)考慮分散和靈活布局于該價(jià)值鏈上的公司。

這場(chǎng)由美國(guó)電力短缺引發(fā)的連鎖反應(yīng)，本質(zhì)上是AI時(shí)代能源競(jìng)爭(zhēng)的必然體現(xiàn)。電力已成為新世界的“石油”，AI的競(jìng)賽歸根結(jié)底是能源的競(jìng)賽。全球資本對(duì)電力缺口的集體“圍獵”，不僅是一場(chǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)，更是一次全球力量格局的重塑。

（聲明：文章內(nèi)容和數(shù)據(jù)僅供參考，不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。）

記者|孫宇婷 杜蔚?李雨冰（實(shí)習(xí)）

編輯|段煉 魏文藝 易啟江

校對(duì)|文多

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