本文為財(cái)富情報(bào)局原創(chuàng)

作者丨楊銳

算力的盡頭是電力，AI爆發(fā)式增長(zhǎng)帶來(lái)的“電荒”正在成就一場(chǎng)電力超級(jí)周期。

2月26日，據(jù)彭博社報(bào)道，在2月24日結(jié)束的國(guó)情咨文演講中，美國(guó)總統(tǒng)特朗普向硅谷的科技巨頭們發(fā)出了最后通牒：從現(xiàn)在起，各大科技公司必須自行建造為其數(shù)據(jù)中心供電的發(fā)電設(shè)施。

白宮一位官員證實(shí)，亞馬遜（AMZN.US）、谷歌（GOOG.US）、Meta（META.US）、微軟(MSFT.US)、xAI、甲骨文(ORCL.US)和OpenAI將在當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月4日的會(huì)議上簽署協(xié)議，為各自的人工智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)獨(dú)立的電力供應(yīng)系統(tǒng)。

此前，特朗普也曾當(dāng)在地時(shí)間1月13日公開(kāi)表態(tài)稱(chēng)，絕不允許美國(guó)民眾因數(shù)據(jù)中心擴(kuò)張而承擔(dān)更高電費(fèi)，科技巨頭必須為自身電力消耗負(fù)責(zé)， 建設(shè)自己的發(fā)電廠。

據(jù)知情人士稱(chēng)，他們計(jì)劃簽署一份“原則聲明”，目標(biāo)是在控制電價(jià)的同時(shí)推動(dòng)電網(wǎng)接入更多新發(fā)電能力。協(xié)議內(nèi)容將包括把PJM容量拍賣(mài)上限延長(zhǎng)兩年。這類(lèi)拍賣(mài)旨在確保關(guān)鍵時(shí)段電力供應(yīng)充足，例如極端炎熱或寒冷天氣。

同時(shí)，美國(guó)最大的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商PJM Interconnection上個(gè)月公布了一項(xiàng)計(jì)劃，要求新的大型用電戶(hù)要么為電網(wǎng)提供自身的新增發(fā)電量，要么在系統(tǒng)負(fù)荷緊張時(shí)限制用電量。

種種跡象表明，在AI產(chǎn)業(yè)倒逼之下，由科技公司主導(dǎo)的“自備電廠”大基建時(shí)代似乎正在美國(guó)拉開(kāi)帷幕。

不過(guò)，由于美國(guó)缺電是系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性、長(zhǎng)期性問(wèn)題，沒(méi)有任何一個(gè)單一的方案可以作為解決缺電的全部核心問(wèn)題，未來(lái)一定是多電源側(cè)共同努力，一個(gè)“系統(tǒng)性”及“被迫的混合體”。

01

AI引爆美國(guó)“電荒”，科技巨頭加碼"自備電廠"

“數(shù)據(jù)中心應(yīng)當(dāng)接受這一做法，他們會(huì)支付自己應(yīng)付的部分?！泵绹?guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)前主席尼爾·查特吉（Neil Chatterjee）表示。該委員會(huì)簡(jiǎn)稱(chēng)FERC，負(fù)責(zé)監(jiān)督美國(guó)電力批發(fā)市場(chǎng)。他稱(chēng)此舉“兼顧可負(fù)擔(dān)性并有助于解決容量問(wèn)題。我猜測(cè)共和黨和民主黨州長(zhǎng)將幾乎全體支持”。

過(guò)去十余年，美國(guó)科技巨頭一直是全球最大的隱形用電大戶(hù)。在可再生能源快速擴(kuò)張、電網(wǎng)仍有冗余的云計(jì)算時(shí)代，它們通過(guò)長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議（PPA）綁定風(fēng)電、光伏項(xiàng)目，這種模式還能運(yùn)行良好。

但AI改變了一切。超大模型訓(xùn)練、高密度GPU集群、7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行、瞬時(shí)負(fù)荷“過(guò)山車(chē)”式波動(dòng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心對(duì)電力和電量（功率和容量）的需求出現(xiàn)數(shù)量級(jí)躍升。

目前，美國(guó)正面臨一個(gè)棘手問(wèn)題：隨著人工智能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心如雨后春筍般在全美各地涌現(xiàn)。這些"電老虎"消耗的電力占全美總用電量的比例已突破2%，在部分地區(qū)甚至導(dǎo)致電價(jià)顯著上漲。民調(diào)顯示，67%的美國(guó)民眾對(duì)生活成本上升表示擔(dān)憂(yōu)，其中電費(fèi)上漲成為受關(guān)注的痛點(diǎn)之一。

我們不能讓普通家庭為科技巨頭的電力賬單買(mǎi)單，"在2月24日的國(guó)情咨文中，特朗普直指數(shù)據(jù)中心用電問(wèn)題，"這些公司必須為自己的選擇負(fù)責(zé)。"這一表態(tài)被視為對(duì)近期民間抗議活動(dòng)的直接回應(yīng)——在弗吉尼亞州等數(shù)據(jù)中心聚集地，居民們已多次集會(huì)反對(duì)因數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)致的電價(jià)上漲。

事實(shí)上，為了獲得穩(wěn)定的電力支撐，科技巨頭此前已經(jīng)開(kāi)始重金押注。

早在2023年，微軟與核聚變能源公司Helion Energy簽署了全球首個(gè)用于商業(yè)核聚變電力的長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議，計(jì)劃從Helion將來(lái)建設(shè)的核聚變電廠采購(gòu)電力，不過(guò)最快也要到2028年才能用上。

同年6月，微軟(MSFT.US)與Constellation Energy簽署了20年購(gòu)電協(xié)議，以支撐其位于弗吉尼亞州的數(shù)據(jù)中心。該方案結(jié)合了風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源以及核能，旨在讓該數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)接近全天候100%清潔電力供應(yīng)的目標(biāo)，但核電也是2028年左右才能實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)和交付。

2024年，亞馬遜（AMZN.US）也開(kāi)始自建電力設(shè)施，在風(fēng)電、太陽(yáng)能之外，還探索與核電廠直連的供電模式。Meta（META.US）也為其AI集群自建天然氣發(fā)電設(shè)施，以應(yīng)對(duì)老舊電網(wǎng)無(wú)法支撐能源需求高速增長(zhǎng)的問(wèn)題。

去年12月22日，谷歌母公司Alphabet宣布將以47.5億美元現(xiàn)金收購(gòu)數(shù)據(jù)中心及能源基礎(chǔ)設(shè)施公司Intersect，并承擔(dān)其相關(guān)債務(wù)。

值得注意的是，Intersect Powr并不是一家傳統(tǒng)意義上的發(fā)電企業(yè)，而是一家集光伏、儲(chǔ)能、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與電力交付能力于一體的能源平臺(tái)型公司。更重要的是，它手中握有大量在建、可快速投產(chǎn)、靠近數(shù)據(jù)中心的能源項(xiàng)目。

此次收購(gòu)標(biāo)志著行業(yè)偏離了長(zhǎng)達(dá)十年的簽署購(gòu)電協(xié)議(PPA)的標(biāo)準(zhǔn)做法，即企業(yè)通過(guò)合同向第三方開(kāi)發(fā)商購(gòu)買(mǎi)能源。取而代之的是，谷歌將擁有處于開(kāi)發(fā)后期的3.6吉瓦(GW)太陽(yáng)能和風(fēng)能項(xiàng)目?jī)?chǔ)備，以及3.1吉瓦時(shí)(GWh)的電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的所有權(quán)。

02

“BYOG（自帶發(fā)電）” 并不便宜，但更快

從落地案例來(lái)看，美國(guó)自建電廠以滿(mǎn)足AI算力要求，已分化出了三種成熟且具備落地配置的方案。

第一種是燃機(jī)+儲(chǔ)能的快速交付模式，這是目前急于搶占算力高地的大廠選擇較多的一種。

在美國(guó)田納西州，馬斯克為了給它的AI公司xAI打造超級(jí)計(jì)算機(jī)中心Colossus，就選擇了這一路徑項(xiàng)目。該項(xiàng)目沒(méi)有等待公共電網(wǎng)擴(kuò)容，而是在改造既有建筑的同時(shí)，同步tuition自建能源系統(tǒng)，從動(dòng)工到上線(xiàn)僅僅花了122天。

在這套體系中，192MW的燃?xì)廨啓C(jī)作為主電源直接繞開(kāi)大電網(wǎng)，并配合了總裝機(jī)150MW的特斯拉Megapack儲(chǔ)能系統(tǒng)。

第二種核能/燃機(jī)底座+光儲(chǔ)的長(zhǎng)期方案。這類(lèi)項(xiàng)目并不急著搶時(shí)間窗口，而是把能源當(dāng)長(zhǎng)期資產(chǎn)建設(shè)。

典型的就是Lancium Clean Campus（蘭西姆清潔園區(qū)）項(xiàng)目。在德克薩斯風(fēng)光資源最密集的腹地，億萬(wàn)富翁Peter Thiel的Founders Fund投資的一家人工智能基礎(chǔ)設(shè)施公司Crusoe Energy直接圈下一塊超過(guò)800英畝的土地，打造一個(gè)幾乎為算力而生的能源型園區(qū)。

這個(gè)項(xiàng)目利用德州極其充沛的風(fēng)電和光伏資源自建了微電網(wǎng)，把原本高度波動(dòng)、不可預(yù)測(cè)的風(fēng)電和光伏，改造成一套可調(diào)度、可預(yù)期、可金融化的電力體系。

而項(xiàng)目配置的約360MW的燃機(jī)容量則負(fù)責(zé)在極端情況下兜底。

第三種方案走的是超配光伏+長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。這類(lèi)方案通常出現(xiàn)在并網(wǎng)條件差、審批周期不可控的區(qū)域。

比如位于新墨西哥州的Chaves數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，其光伏裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.26GW，儲(chǔ)能功率約600MW，整體設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)100%離網(wǎng)運(yùn)行。

在具體設(shè)計(jì)中，該項(xiàng)目以25MW為基本單位進(jìn)行復(fù)制，每個(gè)單元配置約100MW的光伏和400MWh、時(shí)長(zhǎng)約為5小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。白天由光伏覆蓋算力負(fù)載并完成儲(chǔ)能充電，夜間則完全由儲(chǔ)能系統(tǒng)支持運(yùn)行，形成一個(gè)高度封閉的供能循環(huán)。

但自建電廠模式并非無(wú)懈可擊。

首先是建設(shè)速度。

美國(guó)一個(gè)大型能源項(xiàng)目，從選址、審批到并網(wǎng)，往往需要3–5年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間；核能項(xiàng)目周期更長(zhǎng)，8–15年并不罕見(jiàn)；即便是天然氣電廠，也面臨審批、環(huán)保、管道配套等不確定性。而AI數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)張節(jié)奏卻是以季度甚至月度為單位計(jì)算。

這就造成了一個(gè)嚴(yán)重錯(cuò)配，算力擴(kuò)張是“互聯(lián)網(wǎng)節(jié)奏”，能源建設(shè)卻是“基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)奏”。當(dāng)這一矛盾持續(xù)放大，自建電廠開(kāi)始顯得力不從心。

第二，“自建電廠”并不等于“脫網(wǎng)運(yùn)行”，更常見(jiàn)是Behind-the-meter電源（大型燃?xì)鈾C(jī)組/燃機(jī)、可再生+儲(chǔ)能）、甚至核電+與公用事業(yè)并網(wǎng)的雙路冗余。但這增加對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的威脅。

實(shí)際上，數(shù)據(jù)中心引入“自備電廠”加快并網(wǎng)速度，一種方式是完全建設(shè)脫網(wǎng)供電系統(tǒng)，另一種則是階段供電模式。后者的靈活性仍有挖掘空間。階梯供電模式即接入電網(wǎng)容量逐年擴(kuò)大，例如100MW 項(xiàng)目初次并網(wǎng)時(shí) 10MW，首年 30-40MW，次年打滿(mǎn) 100MW。

xAI 是采用該策略的先驅(qū)者，其使用 CAT 小型模塊化 16MW 燃機(jī)繞過(guò)電網(wǎng)瓶頸。同時(shí)，階梯供電模式也創(chuàng)造了“橋接電源”模式，即開(kāi)發(fā)商通過(guò)使用輕燃機(jī)組來(lái)提供短期離網(wǎng)供電能力，待大型聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)投入運(yùn)營(yíng)后，再將其轉(zhuǎn)為備用/冗余電源。最著名的案例是 xAI 為了縮短交期，直接向 Solaris Energy 租賃燃機(jī)設(shè)備，并且通過(guò) VoltaGrid 的長(zhǎng)途卡車(chē)運(yùn)輸移動(dòng)燃機(jī)加速交付，僅需數(shù)周即可完成部署。

第三，成本。

SemiAnalysis去年12月發(fā)布的深度報(bào)告《How AI Labs Are Solving the Power Crisis: The Onsite Gas Deep Dive》就曾指出，自建發(fā)電并不便宜，甚至在多數(shù)情況下結(jié)構(gòu)性費(fèi)用比電網(wǎng)供電更貴。

原因也很清楚：冗余要求極高電網(wǎng)平均穩(wěn)定性約99.93%，單一電廠要復(fù)制這種穩(wěn)定性，必須嚴(yán)重“超配”。維護(hù)與運(yùn)維復(fù)雜度上升，必須多機(jī)組、熱備、冷備、輪換維護(hù)。最后，審批、環(huán)保、選址難度也并未消失，只是從“電網(wǎng)審批”轉(zhuǎn)移到了“發(fā)電審批”。

因此，SemiAnalysis 在報(bào)告中給出的核心判斷是：“BYOG（自帶發(fā)電）” 并不是更便宜，而是更快。

事實(shí)上，建一個(gè)能穩(wěn)定供電的電廠，投資是天文數(shù)字。不管是天然氣電站還是小型核反應(yīng)堆，從審批、選址到建設(shè)，沒(méi)個(gè)幾年時(shí)間、幾十億美金根本下不來(lái)。這會(huì)極大推高科技公司的運(yùn)營(yíng)成本，初步估算，僅微軟一家就可能面臨每年數(shù)十億美元的額外支出。

面對(duì)政府壓力，科技巨頭的反應(yīng)也各異。雖然微軟和谷歌已表示愿意參與會(huì)談，但強(qiáng)調(diào)需要"合理過(guò)渡期"；而部分初創(chuàng)企業(yè)則擔(dān)憂(yōu)這一政策可能扼殺創(chuàng)新。一位不愿透露姓名的科技公司高管對(duì)媒體表示："這相當(dāng)于讓我們成為公共事業(yè)公司，將徹底改變行業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。"

更復(fù)雜的是，該承諾目前被設(shè)計(jì)為"不具約束力"，其實(shí)際執(zhí)行效果存疑。

03

電力“超級(jí)周期”開(kāi)啟

無(wú)論終協(xié)議內(nèi)容如何，一個(gè)共識(shí)正在形成：越來(lái)越多的數(shù)據(jù)中心將供電體系移到表后，“自帶電力”理念正迅速成為美國(guó)建設(shè)數(shù)據(jù)中心的新共識(shí)。

xAI總法律顧問(wèn)詹姆斯·伯納姆在社交媒體發(fā)文稱(chēng)，很自豪能參與這一倡議，并強(qiáng)調(diào)“xAI從未導(dǎo)致周邊居民的電費(fèi)上漲。我們團(tuán)隊(duì)建造超級(jí)計(jì)算機(jī)時(shí)，電力供應(yīng)就已包含在內(nèi)”。而微軟總裁布拉德·史密斯則表示，贊賞政府“為確保數(shù)據(jù)中心不會(huì)推高消費(fèi)者電價(jià)所做的努力”。

此前，Anthropic和微軟都已提出自愿性方案，試圖限制數(shù)據(jù)中心對(duì)消費(fèi)者電費(fèi)賬單的影響。

據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2027年，全美微電網(wǎng)容量將突破15GW。尤其是在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，2026年將有20%-25%的新增算力項(xiàng)目選擇離網(wǎng)模式。

目前，包括德州西部、俄亥俄和田納西在內(nèi)的一些大型項(xiàng)目，一批新建或擴(kuò)建等數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目總部，已不再把接入公共電網(wǎng)放入默認(rèn)選項(xiàng)，而是選擇先行部署自發(fā)自用的供電系統(tǒng)。

當(dāng)然，這種“自給自足”的模式也帶來(lái)一些爭(zhēng)議。在美國(guó)孟菲斯，xAI 的 Project Colossus 就因其發(fā)電設(shè)施造成的污染而遭到當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的投訴。一些將數(shù)據(jù)中心與核電站建在一起的計(jì)劃，也因可能推高當(dāng)?shù)仉妰r(jià)而被聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)叫停。

事實(shí)上，若BYOG（自帶發(fā)電）”模式在美國(guó)乃至其他地區(qū)最終被制度化，無(wú)疑將會(huì)把AI資本開(kāi)支的一大部分系統(tǒng)性轉(zhuǎn)移到包括發(fā)電燃機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)柜、輸配電擴(kuò)容、并網(wǎng)工程與調(diào)度軟件等電力電網(wǎng)設(shè)備上來(lái)。

這也意味著堪稱(chēng)“吞電巨獸”的AI將帶來(lái)史無(wú)前例的電力“超級(jí)牛市行情”。

在國(guó)內(nèi)，國(guó)家電網(wǎng)宣布“十五五”期間固定資產(chǎn)投資規(guī)模將達(dá)4萬(wàn)億元，較“十四五”增長(zhǎng)40%。2026年開(kāi)年以來(lái)，電網(wǎng)設(shè)備板塊延續(xù)強(qiáng)勁勢(shì)頭，板塊指數(shù)持續(xù)走高，多只個(gè)股連續(xù)漲停。2月26日當(dāng)日，港股東方電氣(01072.HK)大漲15.5%、東北電氣(00042.HK)漲3.61%、上海電氣(02727.HK)漲漲2.59%。A股方面，燃?xì)廨啓C(jī)板塊強(qiáng)勢(shì)，常寶股份(002478.SZ)、東方電氣(600875.SH)漲停，海聯(lián)訊((300277.SZ))、飛沃科技(301232.SZ)、、西子潔能(002534.SZ)等個(gè)股漲幅也居前。

在海外，西門(mén)子能源近期明確受益于AI驅(qū)動(dòng)的燃機(jī)與電網(wǎng)設(shè)需求，業(yè)績(jī)與股價(jià)表現(xiàn)直接與“AI數(shù)據(jù)中心建設(shè)潮”掛鉤。施耐德電氣（SCHN.PA）2月26日公布的財(cái)報(bào)顯示，該公司營(yíng)業(yè)利潤(rùn)達(dá)到超越市場(chǎng)預(yù)期的75.2億歐元，其財(cái)務(wù)官希拉里?馬克森向媒體表示，美國(guó)是數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)北歐國(guó)家及法國(guó)的需求也在回升。對(duì)于2026財(cái)年，施耐德預(yù)計(jì)有機(jī)銷(xiāo)售額增長(zhǎng)將在7%到10%之間，調(diào)整后的EBITA利潤(rùn)率將提高50至80個(gè)基點(diǎn)。但分析師認(rèn)為這一預(yù)測(cè)較為保守。

西門(mén)子(SIEGY)也在最新財(cái)報(bào)中把利潤(rùn)指引上調(diào)，明確提到北美AI驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施需求、且相關(guān)業(yè)務(wù)在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)顯著增長(zhǎng)。

此外，歐洲最大電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商E.ON也把加碼投資指向“為歐洲AI數(shù)據(jù)中心大舉擴(kuò)張做準(zhǔn)備”，并且歐洲股市公用事業(yè)板塊已成為AI相關(guān)行情受益者之一。而在美國(guó)，AEP、Exelon等公用事業(yè)公司則在數(shù)據(jù)中心需求推動(dòng)下上調(diào)資本開(kāi)支計(jì)劃。

算力的盡頭是電力，可以預(yù)見(jiàn)，一場(chǎng)源于AI算力渴望與能源轉(zhuǎn)型需求的電力革命正席卷全球。