中美AI大戰(zhàn)，真正戰(zhàn)場在電力

美股有個股票，叫Bloom Energy（BE），今年暴漲五倍。這家公司是設(shè)計和制造固體氧化物燃料電池的，這些燃料電池可在現(xiàn)場獨立發(fā)電，為數(shù)據(jù)中心等提供電力。

一個普通的電力股，為啥在美國這么受追捧？

美國發(fā)電能力差，電網(wǎng)老舊，而且美國電力系統(tǒng)正被AI需求、數(shù)據(jù)需求、算力需求還有新能源汽車推向極限，現(xiàn)有美國的94座核反應(yīng)堆與老舊電網(wǎng)根本無力滿足這場能源饑荒。

2018年，美國數(shù)據(jù)中心用電量增長至76TWh，占全國總用電量的1.9%；進入2023年，AI浪潮啟動帶動GPU服務(wù)器快速部署，美國數(shù)據(jù)中心用電量猛增至176TWh，占全國總用電量4.4%。

美國能源部預(yù)測，AI浪潮之下數(shù)據(jù)中心的用電量將持續(xù)快速增長。到2028年其用電量將達到驚人的325-580TWh，占美國總用電量的6.7%-12.0%。

當然，美國人也在加速建設(shè)電站，比如全美最大天然氣基礎(chǔ)設(shè)施運營商之一的Williams公司近日宣布追加31億美元投資，用于建設(shè)兩座大型燃氣發(fā)電廠。Williams的競爭對手Energy Transfer正在德州建設(shè)八座燃氣電站。

但是這些電站的建設(shè)，需要時間，美國人的效率又不是那么高。而且新增電力供應(yīng)，和電力上網(wǎng)又不是一回事。電力上網(wǎng)，樂觀排期是四五年。核電雖然穩(wěn)定，但建設(shè)周期是 5 年以上。而AI 的上線周期是多久？按季度算的。

所以，AI 正逼迫美國進入一種非常規(guī)的供電模式。

現(xiàn)在美國的AIDC（AI數(shù)據(jù)中心）都在自建電站。現(xiàn)在支持這個規(guī)模的在地發(fā)電只有兩條路徑：天然氣燃氣輪機和固體氧化物燃料電池 SOFC。燃氣輪機的原理類似于飛機發(fā)動機，因為之前的需求沒有這么強，美國本土能交付的產(chǎn)能只有幾十臺的數(shù)量級。據(jù)說馬斯克的 xAI 掃完了美國幾乎所有的燃氣輪機庫存。

但是燃氣輪機發(fā)電會有瞬斷風(fēng)險，不夠穩(wěn)定，而 AI 數(shù)據(jù)中心的算力負載需要連續(xù)穩(wěn)態(tài)電，一旦斷電幾秒，損失可能以千萬計。

于是另一條路，SOFC 成了最理想的解決辦法。它雖然更貴，建設(shè)周期也不短，但有兩個關(guān)鍵優(yōu)勢：穩(wěn)定、可摻氫。

SOFC 不靠轉(zhuǎn)速發(fā)電，而是通過化學(xué)反應(yīng)持續(xù)供能，電效率更高，能做到幾乎無波動供電。

現(xiàn)在全球能規(guī)模化生產(chǎn) SOFC 的公司，只剩下兩家：美國的 Bloom Energy（BE），和韓國的 Doosan Fuel Cell。BE 的產(chǎn)能已經(jīng)排到 2028 年，在這之前都不會再接新訂單了，所以你就能理解為何它的股價暴漲。

現(xiàn)在全世界都在追捧AI ，大國角力，比如中美競爭，核心也是AI 之爭。AI 競爭，很多人看不明白，但有一點是很清晰的，沒有電，再強的芯片，也只能吃灰。而AI 數(shù)據(jù)中心，恰恰是用電大戶。ChatGPT運行一天的耗電量，足夠一個美國家庭使用四十多年。所以，AI 競爭，不僅僅要拼算法，拼GPU，最根本的是拼電力。可以說，能源問題，正在重新回到科技競爭的核心。

中美在AI領(lǐng)域的競爭，本質(zhì)上并非算法或模型之爭，而是能源系統(tǒng)的較量。表面看，美國依然在GPU芯片、開源生態(tài)和資本投入上占據(jù)優(yōu)勢，但AI最終拼的，是誰能穩(wěn)定、低成本、持續(xù)地為算力喂電。

在AI 如此等級的能耗面前，誰擁有穩(wěn)定電網(wǎng)、充足電力，能支撐AI高能耗運轉(zhuǎn)，誰就能在科技產(chǎn)業(yè)競爭中保持領(lǐng)先。

今年以來，美國科技巨頭已開啟搶電大戰(zhàn)。

3月14日，谷歌、亞馬遜、Meta等科技巨頭集體簽署《三倍核能宣言》。更早前，華爾街的高盛、美銀、摩根士丹利等金融巨頭早已入局，一致同意2050年前將全球核能發(fā)電量提高三倍。

6月初，Meta 包下一座核電站未來20年的全部發(fā)電量；微軟、谷歌、亞馬遜也在洽談類似購電協(xié)議。 這些AI 企業(yè)已將電力視為戰(zhàn)略資產(chǎn)。

值得注意的是，美國AI 產(chǎn)業(yè)能否盈利尚未明確，但發(fā)電企業(yè)（能源持有者）已率先受益：美國某知名核電運營商近三年股價走勢為，三年前36美元，當前350美元，三年漲幅近10倍。

在巨大的壓力下，特朗普于今年5月底，簽署行政命令，計劃于2030年前啟動10座大型核電站建設(shè)。美國已有20多年未開展如此大規(guī)模的核電項目。相比之下，美國的情況已算較好。歐洲和日本，以其有限的電力，在AI競賽中，連第一集都活不過。

所以AI 之爭，全世界目前只有兩個主角，中國和美國。

和美國相比，中國的電力可強太多了。在中國，電力體系早已被當作國家戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施提前布局。2024年，國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，全國發(fā)電量歷史性突破10萬億千瓦時大關(guān)。這一數(shù)字超過美國、印度、俄羅斯、日本、德國、韓國六國發(fā)電量總和。

實話實說，中國決策層在對電的價值認識方面，比其他任何國家都更超前。

2024年，我國擬建1000兆瓦重大燃煤電廠，約116座231臺機組，按照單臺機組投資約35-45億元，總投資超萬億。今年5月，浙江三門三期工程等5個核電項目共計10臺機組獲得核準。這是繼2022年以來，我國連續(xù)第四年每年核準10臺及以上核電機組。今年7月，相當于三個三峽的雅魯藏布江下游水電工程正式開工，總投資1.2萬億元。

中國還在建設(shè)一些超乎常人想象的電站，比如正在測試的浮空風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。巨大的氦氣囊在高空上千米甚至更高處懸浮，利用平流層穩(wěn)定而強勁的氣流發(fā)電，一臺設(shè)備的年發(fā)電量可相當于上百臺地面風(fēng)機。這類項目不再受地形、季節(jié)或晝夜限制，能夠把電力從天上源源不斷地送回地面。對一個能源大國來說，這不僅是技術(shù)突破，更是一種戰(zhàn)略布局。

這幾天有一條新聞，非常重要。甘肅民勤建成了全球唯一運行的釷基熔鹽反應(yīng)堆，這也是我國首座坐落在戈壁灘上的核電站。與傳統(tǒng)核電依賴進口鈾不同，這項技術(shù)讓中國能用自有的釷資源“點石成金”。更重要的是，釷在我國儲量豐富，開采稀土?xí)r就能順帶獲得，相當于“挖稀土送燃料”。民勤熔鹽堆不僅燃料自主、安全系數(shù)高，而且?guī)缀醪恍枰鋮s水，靠高溫熔鹽自然循環(huán)帶走熱量，能在干旱的戈壁長期穩(wěn)定運行，真正讓核能擺脫了地理與資源的束縛。

核電站從此不必靠大海，廣袤的內(nèi)陸沙漠，到處都是適宜建這種核電站的地方。

問題來了，中國明明不缺電，為何還在瘋狂擴建電廠？

首先就是需求增長。雖說目前的發(fā)電量滿足我國用電需求，但用電量是不斷增長的。細數(shù)這幾年中國重點發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，就沒幾個不是用電大戶的。

以數(shù)據(jù)中心為例。隨著云計算、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模不斷擴大，其對電力的需求也隨之激增。

2024年中國的數(shù)據(jù)中心年耗電量約為2500億千瓦時，占全國總用電量的2.8%。這一數(shù)字已相當于三峽電站年發(fā)電量的兩倍。

今天有條新聞值得一看，由于英偉達芯片在中國被禁止使用，必須使用的國產(chǎn)芯片則更耗電，字節(jié)、阿里、騰訊等面臨不斷上漲的電費。在甘肅、貴州、內(nèi)蒙等數(shù)據(jù)中心高度集中的地區(qū)，地方政府已經(jīng)準備給使用國產(chǎn)芯片的大型數(shù)據(jù)中心提供高達50%的電費補貼。

反正中國的電又多又便宜，補貼起來也不心疼。科技巨頭在這樣的支持力度下，就有更大底氣和美國同行一較高下。

其次就是為了減少進口油氣資源，這個容易理解，這里就不展開了。

最后就是能源轉(zhuǎn)型。我國近些年來一直在進行能源轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，以此保障我國的能源安全，其中綠色電力更是成為重中之重，所以我國新增發(fā)電項目主要以綠電為主。比如庫布齊沙漠修建的光伏長城，總長133公里，平均寬約25公里，計劃到2030年，光伏長城每年提供的電力能滿足北京的全部能源需求。

新能源車也是用電大戶。如果有一天中國馬路上行駛的都是新能源汽車，那么光是日常充電需求就會是個天文級別的數(shù)字。

芯片制造消耗電力的水平一直比較高，主要源于其復(fù)雜的工藝流程和精密的設(shè)備需求。每個步驟都需要高精度的設(shè)備和穩(wěn)定的電力供應(yīng)，還需要全天候運行，以保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。以臺積電為例，5nm工廠年耗電量占臺灣地區(qū)總用電量的6%，3nm工藝下每片晶圓的電力消耗約為8,000千瓦時，是28nm工藝的12倍。隨著芯片制程的不斷縮小，制造過程中的電力需求將呈指數(shù)級增長。這意味著中國在實現(xiàn)先進制程國產(chǎn)化的過程中，必然也會面臨用電量激增的問題。

世界上大部分的國家，都只有一兩個產(chǎn)業(yè)水平能拿得出手。但中國不是一般的國家，中國的目標是要建成世界范圍內(nèi)最全面、最先進的工業(yè)體系，并長期保持創(chuàng)新能力。可以預(yù)見，中國會產(chǎn)生全世界最龐大的用電需求量。

中國不僅在發(fā)電量方面碾壓其他所有國家，更厲害的是中國的電力運輸能力，這更是獨步全球。

中國煤炭主產(chǎn)區(qū)集中于山西、陜西、內(nèi)蒙古、寧夏；水電則主要分布于西部長江中上游、黃河上游。而用電需求集中于東部沿海城市，西電東送的難度很大。中國的解決方案是100萬伏交流特高壓，其傳輸容量大，輸送距離可達1000-1500公里，憑借極低損耗實現(xiàn)西電東送。目前，中國是全球唯一全面掌握并商用特高壓技術(shù)的國家。結(jié)合智能電網(wǎng)與儲能系統(tǒng)，中國構(gòu)建了全球規(guī)模最大的電力體系。

未來隨著雅江水電站投產(chǎn)，甚至是可控核聚變技術(shù)落地商業(yè)化，中國電力供應(yīng)的潛力同樣是無限的。

當電力真正做到無限供應(yīng)，中國社會將出現(xiàn)什么變化？

工業(yè)首先會發(fā)生結(jié)構(gòu)性躍遷。能源不再是約束，而是底層算力。冶金、化工、半導(dǎo)體、氫能、碳纖維，這些曾被電價掣肘的行業(yè)，將徹底解放。電解鋁不再計算每一度電的成本，芯片廠可以全天候滿功率運轉(zhuǎn)。電能替代石油，整個制造體系被重新書寫，工業(yè)的上限不再由資源決定，而由技術(shù)決定。

當電從內(nèi)部充盈出來，它必然向外溢出。過去中國輸出的是商品和資本，未來輸出的將是電。跨境電網(wǎng)的延伸，會讓電力成為新的地緣紐帶。東南亞一些國家，包括越南、老撾、緬甸，事實上已經(jīng)嚴重依賴中國的電力。而孟加拉、尼泊爾，甚至印度，都可能成為中國電力的下游市場。

雅江水電站的電，就是以外送消納為主。對外賣給誰？靠近西藏的主要就是印度。一旦印度依賴上中國的電，那么以后會發(fā)生什么？印度可不可以不買中國的電？當然可以。但是如果中國的電超級便宜呢？電價是印度的幾分之一，甚至更便宜，買不買？

屆時，能源輸出不只是經(jīng)濟行為，它帶來的是標準、貨幣與秩序的輸出。誰接入中國電網(wǎng)，誰就被納入中國的能量體系。

隨著供電穩(wěn)定性和成本的極限下降，中國的科技創(chuàng)新也會獲得持續(xù)燃料。AI 數(shù)據(jù)中心不再需要爭搶算力額度，城市級算力像自來水一樣流動。量子通信、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、氫燃料鏈都將進入常態(tài)化運行，科研不再受制于能耗預(yù)算，而進入能量自由的時代。算力的增長將不再依賴外部供電系統(tǒng)，而在國內(nèi)電網(wǎng)的穩(wěn)定波形中自我增殖。

能源自由還會向生活層面蔓延。電動交通、熱泵采暖、恒溫農(nóng)業(yè)、全電廚房將成為城市的默認配置。空氣變得清潔，能源價格的波動被抹平，居民的日常將第一次擺脫能源焦慮。中國的能源安全，也將從防御型策略轉(zhuǎn)向自足型循環(huán)，擺脫外部石油和天然氣的制約。

而這一切最終會在全球?qū)用嬉l(fā)結(jié)構(gòu)性震動。

能源始終是世界秩序的底層貨幣。英鎊的煤炭時代、美元的石油時代，都是能源形態(tài)決定了貨幣主權(quán)的邏輯。當電力取代石油成為新的全球能源核心，貨幣體系的錨點將重新定義。人民幣背后的電網(wǎng)，不再是數(shù)字信用，而是實物能量的信用。中國不只是制造中心，而是能源網(wǎng)絡(luò)的源頭；不只是世界工廠，而是世界電源。

電力的充盈，會讓中國第一次以能量主權(quán)的姿態(tài)，參與全球秩序的重構(gòu)。工業(yè)、科技、貨幣、外交都將圍繞新的能量邏輯重新排列。

以上會真正實現(xiàn)嗎？會不會過于樂觀？并不是樂觀，而是趨勢本身。

過去十三年，中國其實一直在做一件事，那就是把資源，集中投向高科技和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。芯片、航天、深海、核能、量子通信、人工智能……這些國之重器成了國家發(fā)展的真正核心。

那些看似冷門的基礎(chǔ)研究、看似燒錢的項目，現(xiàn)在一個個開始結(jié)果。光伏、電池、算力、核能，都在成為新工業(yè)體系的支柱。

一句話概括，就是“一張藍圖繪到底”。只要政策層級不發(fā)生劇烈變動，你懂的，這張藍圖就不會偏航。它的邏輯很清晰，靠高科技打開國際市場，用產(chǎn)業(yè)升級消化過剩產(chǎn)能，用自主創(chuàng)新突破美西方卡脖子的困局。

包括AI競爭在內(nèi)的未來競爭，不再是勞動力或資本的競爭，而是技術(shù)體系的競爭，是誰能持續(xù)把能量轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新力、控制力和敘事力，誰就能在競爭中勝出。

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