AI在美國(guó)“與民爭(zhēng)電”，核電成了硅谷“全村的希望”

美國(guó)AI公司們，最近又開始忙著投資電廠了。

近期，Meta與美國(guó)電力企業(yè)Vistra簽署長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議，從其旗下多座現(xiàn)役核電站直接采購(gòu)電力；此前，Meta還與Oklo、Terra Power等先進(jìn)核能公司合作，推進(jìn)小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）及第四代核電技術(shù)的商業(yè)化部署。

按照Meta披露的信息，上述合作若按計(jì)劃推進(jìn)，到2035年，Meta可鎖定的核電供給規(guī)模最高可達(dá)約6.6GW（吉瓦，1GW=1000MW/兆瓦=10億w）。

過去一年中，北美AI企業(yè)在電力領(lǐng)域的大手筆布局已不再新鮮：微軟推動(dòng)退役核電站重啟，亞馬遜圍繞核電站部署數(shù)據(jù)中心，谷歌、xAI等持續(xù)加碼長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議。在算力競(jìng)賽持續(xù)升溫的背景下，電力正從成本項(xiàng)，轉(zhuǎn)變?yōu)锳I企業(yè)必須提前鎖定的戰(zhàn)略資源。

另一方面，AI產(chǎn)業(yè)刺激下的能源需求，也讓美國(guó)電網(wǎng)持續(xù)“抗壓”。

據(jù)外媒報(bào)道，受AI需求激增驅(qū)動(dòng)，美國(guó)最大電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商PJM正面臨嚴(yán)峻的供需挑戰(zhàn)。這一覆蓋13個(gè)州、服務(wù)約6700萬人口的電力網(wǎng)絡(luò)，已逼近運(yùn)行極限。

PJM預(yù)計(jì)未來十年電力需求將以年均4.8%的速度增長(zhǎng)，新增負(fù)載幾乎全部來自數(shù)據(jù)中心和AI應(yīng)用，而發(fā)電與輸電建設(shè)明顯跟不上這一節(jié)奏。

根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）預(yù)測(cè)，AI已成為數(shù)據(jù)中心用電增長(zhǎng)的最重要驅(qū)動(dòng)力，并預(yù)計(jì)全球數(shù)據(jù)中心用電量到2030年將升至約945TWh，較當(dāng)前水平翻倍。

現(xiàn)實(shí)的錯(cuò)位在于：AI數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期通常只需1—2年，而一條新的高壓輸電線路往往需要5—10年才能落地。在這一背景下，AI企業(yè)開始親自下場(chǎng)，開啟了一波投資電廠、建電廠的另類“大基建”。

01

AI巨頭“搶建”核電站

過去十多年，AI企業(yè)在能源端的主要?jiǎng)幼魇恰百I電”而非“造電”：通過長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議采購(gòu)風(fēng)電、光伏及部分地?zé)犭娏Γi定價(jià)格并滿足減碳目標(biāo)。

以Google為例，這家AI/互聯(lián)網(wǎng)巨頭已在全球范圍內(nèi)簽署數(shù)十吉瓦規(guī)模的風(fēng)電、光伏長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議，并通過與地?zé)崞髽I(yè)合作，為數(shù)據(jù)中心獲取穩(wěn)定清潔電力。

近兩年，隨著AI用電激增與電網(wǎng)瓶頸顯現(xiàn)，部分企業(yè)開始轉(zhuǎn)向參與電廠建設(shè)或與核電站深度綁定，角色也從單純用電客戶，向能源基礎(chǔ)設(shè)施參與者轉(zhuǎn)變。

參與的方式之一，是“復(fù)活”已經(jīng)退役的電站，微軟于2024年9月與核電運(yùn)營(yíng)商Constellation Energy簽署20年期購(gòu)電協(xié)議，用于支持一座835兆瓦退役核電機(jī)組重啟并長(zhǎng)期供電。

和微軟一同下場(chǎng)的還有美國(guó)政府，去年11月，美國(guó)能源部宣布完成對(duì)該項(xiàng)目10億美元貸款的交割，用于部分融資支持，該機(jī)組被更名為Crane清潔能源中心（原三里島核電站1號(hào)機(jī)組）。

事實(shí)上，Crane并不是唯一“下崗再就業(yè)”的電站，在賓夕法尼亞州，Eddystone油氣電站原計(jì)劃于2024年5月底退役，但隨后被美國(guó)能源部緊急下令繼續(xù)運(yùn)行，以避免PJM出現(xiàn)電力缺口。

另一方面，亞馬遜云計(jì)算部門AWS則另辟蹊徑，直接購(gòu)入了核電站旁邊的數(shù)據(jù)中心。2024年，電力企業(yè)Talen將其緊鄰賓夕法尼亞州Susquehanna核電站的約960兆瓦數(shù)據(jù)中心園區(qū)出售給AWS。去年6月，Talen又宣布擴(kuò)大合作，計(jì)劃向AWS數(shù)據(jù)中心供應(yīng)最高1,920兆瓦的無碳電力。

而在新建電廠部分，亞馬遜近年通過投資與合作方式，參與華盛頓州SMR小型模塊化核電站項(xiàng)目開發(fā)，由Energy Northwest等機(jī)構(gòu)推進(jìn)，單機(jī)規(guī)模約80兆瓦，整體可擴(kuò)展至數(shù)百兆瓦，目標(biāo)為數(shù)據(jù)中心提供長(zhǎng)期、穩(wěn)定的基荷電力。

谷歌方面，2024年與美國(guó)核能公司Kairos Power合作，推進(jìn)新建先進(jìn)核反應(yīng)堆項(xiàng)目計(jì)劃在2030年前后投運(yùn)首批機(jī)組，并在2035年前形成約500兆瓦的穩(wěn)定無碳核電供給，用于支撐數(shù)據(jù)中心長(zhǎng)期運(yùn)行。

在建設(shè)核電站的浪潮中，Meta是最激進(jìn)的參與者之一。截至目前，其規(guī)劃鎖定的核電資源規(guī)模已達(dá)6.6吉瓦。作為對(duì)比，美國(guó)目前在運(yùn)核電站總裝機(jī)約為97吉瓦。

這些項(xiàng)目均被納入Meta的“Meta Compute”框架——這是Meta于今年年初提出的頂層戰(zhàn)略，用于統(tǒng)一規(guī)劃未來AI所需的算力與電力基礎(chǔ)設(shè)施。

國(guó)際能源署數(shù)據(jù)顯示，到2030年，全球數(shù)據(jù)中心用電量將翻倍增長(zhǎng)，其中AI是最主要推動(dòng)因素。美國(guó)在這一增量中占比最高，其次是中國(guó)。

而美國(guó)能源信息署（EIA）此前對(duì)2035年的電源裝機(jī)“維持穩(wěn)定”的預(yù)測(cè)，顯然已被AI浪潮打破。

據(jù)公開信息匯總，到2035年，微軟、谷歌、Meta、AWS等AI巨頭直接或間接鎖定的核電裝機(jī)規(guī)模，預(yù)計(jì)將超過10吉瓦，并且新的基建項(xiàng)目仍在不斷披露中。

AI正成為核電復(fù)興的新“金主”，一方面企業(yè)的現(xiàn)實(shí)選擇——相比風(fēng)電、光伏，核電具備7×24小時(shí)穩(wěn)定出力、低碳且不依賴大規(guī)模儲(chǔ)能的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)也與政策環(huán)境密切相關(guān)。

2025年5月，美國(guó)總統(tǒng)特朗普簽署四項(xiàng)“核能復(fù)興”行政命令，提出在25年內(nèi)將美國(guó)核電產(chǎn)能提升至原來的四倍，將其定位為國(guó)家安全與能源戰(zhàn)略的一部分。

此后一年內(nèi)，核電相關(guān)企業(yè)股價(jià)整體明顯走強(qiáng)：以Vistra等核電運(yùn)營(yíng)商為代表，股價(jià)累計(jì)漲幅普遍在1.5倍以上；而Oklo、NuScale等聚焦小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）的公司，漲幅更為激進(jìn)，累計(jì)上漲達(dá)數(shù)倍。

一時(shí)間，在AI產(chǎn)業(yè)的金錢攻勢(shì)和政府層面的推動(dòng)下，核電重新回到美國(guó)能源與產(chǎn)業(yè)政策的核心討論中。

02

模型跑得快，可電廠建不快

盡管“核能復(fù)興”提振了投資情緒，但核電目前在美國(guó)發(fā)電結(jié)構(gòu)中的占比仍僅約19%，且新建或重啟電站的周期普遍以十年計(jì)。換言之，AI對(duì)電力系統(tǒng)的擠兌風(fēng)險(xiǎn)并未下降。

PJM在多份長(zhǎng)期預(yù)測(cè)中警告，未來十年新增負(fù)荷幾乎全部來自數(shù)據(jù)中心與AI應(yīng)用，若發(fā)電與輸電建設(shè)無法提速，供電可靠性將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

作為美國(guó)最大的區(qū)域輸電組織之一，PJM覆蓋13個(gè)州及華盛頓特區(qū)，服務(wù)人口約6700萬，其穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系美國(guó)東部與中部核心經(jīng)濟(jì)區(qū)。

一邊是眾多資本投入電力基建，一邊是電力擠兌遲遲得不到緩解。

這一矛盾背后，是美國(guó)AI產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張速度與電力系統(tǒng)的建設(shè)節(jié)奏嚴(yán)重錯(cuò)配。一個(gè)超大規(guī)模AI數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期通常需1–2年，而新建輸電線路、完成并網(wǎng)審批往往需要5–10年。

數(shù)據(jù)中心與AI耗電負(fù)載不斷增加，而發(fā)電新增容量卻無法匹配。持續(xù)的電力資源擠兌下，直接后果就是電價(jià)飛漲。

在北弗吉尼亞等數(shù)據(jù)中心高度集中的地區(qū)，居民電價(jià)過去數(shù)年內(nèi)大幅上漲，部分區(qū)域漲幅超過200%，遠(yuǎn)高于通脹水平。

一些市場(chǎng)報(bào)告顯示，在PJM區(qū)域，隨著數(shù)據(jù)中心負(fù)載激增，電力容量市場(chǎng)成本已大幅上升：2026-2027年度的拍賣總?cè)萘砍杀炯s164億美元，數(shù)據(jù)中心相關(guān)成本在近期幾輪已占總成本近一半。這些上漲的成本，將通過更高的電費(fèi)由普通消費(fèi)者承擔(dān)。

隨著民眾情緒日漸不滿，電力資源擠兌迅速外溢為社會(huì)性議題。紐約州等地監(jiān)管機(jī)構(gòu)已明確提出，要求大型數(shù)據(jù)中心為其激增的用電需求和新增的電網(wǎng)接入、擴(kuò)容成本承擔(dān)更多責(zé)任，包括更高的接入費(fèi)用和長(zhǎng)期容量義務(wù)。

“在ChatGPT出現(xiàn)之前，我們從未見過這樣的負(fù)荷增長(zhǎng)。”美國(guó)大型公共電力委員會(huì)主席湯姆·法爾科內(nèi)曾公開表示?！斑@是一個(gè)涉及整個(gè)供應(yīng)鏈的問題，牽涉到公用事業(yè)公司、工業(yè)界、勞動(dòng)力和工程師，這些人可不是憑空出現(xiàn)的?！?/p>

去年11月，PJM的市場(chǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)向美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)（FERC）提交了一份正式投訴，建議PJM在改進(jìn)相關(guān)程序之前，不應(yīng)批準(zhǔn)任何新的大型數(shù)據(jù)中心互聯(lián)項(xiàng)目，理由是可靠性和可負(fù)擔(dān)性方面存在問題。

為應(yīng)對(duì)AI數(shù)據(jù)中心巨量用電，美國(guó)一些州和電力公司已開始設(shè)立專門的“數(shù)據(jù)中心電價(jià)類別”。例如，堪薩斯州在2025年11月通過新電價(jià)規(guī)則，為75兆瓦及以上的大電力用戶（如數(shù)據(jù)中心）制定了長(zhǎng)期合同、電價(jià)分?jǐn)偤突A(chǔ)設(shè)施費(fèi)用分擔(dān)要求，確保這些大用戶承擔(dān)更多網(wǎng)費(fèi)和升級(jí)成本。

微軟總裁BradSmith近期在采訪中表示，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該“Pay our way”，為自身用電、并網(wǎng)和電網(wǎng)升級(jí)支付更高電價(jià)或相應(yīng)費(fèi)用，避免把成本轉(zhuǎn)嫁給普通電力用戶。

而在海外，近年來，阿姆斯特丹、都柏林和新加坡等美國(guó)以外的地區(qū)已暫停了許多新建數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，主要原因是缺乏相應(yīng)的電力基礎(chǔ)設(shè)施。

在更嚴(yán)格的電力與土地約束下，數(shù)據(jù)中心擴(kuò)張已成對(duì)國(guó)家底層基建與資本動(dòng)員能力的壓力測(cè)試。除中美兩個(gè)大國(guó)外，多數(shù)經(jīng)濟(jì)體很難同時(shí)匹配這樣的工程能力。

甚至從美國(guó)眼下的電力擠兌就不難看出：僅靠砸錢新建電廠，都未必就能化解AI時(shí)代的能源危機(jī)。

03

要建電網(wǎng)，也要“看天”

在電廠端之外，電力擠兌更大的結(jié)構(gòu)性問題，在于美國(guó)輸電網(wǎng)建設(shè)的長(zhǎng)期滯后。

一些行業(yè)報(bào)告顯示，2024年美國(guó)僅新增322英里（345kV及以上）高壓輸電線路，是過去15年中建設(shè)最慢的年份之一；而2013年這一數(shù)字接近4000英里。

輸電能力落后意味著，即便有更多發(fā)電廠上線，電力也可能因?yàn)闊o法遠(yuǎn)距離輸送而無法有效送達(dá)用電密集區(qū)。

在2023—2024年間，PJM多次對(duì)外警告稱，由于輸電建設(shè)節(jié)奏無法加快且發(fā)電資源跟不上，新增的數(shù)據(jù)中心負(fù)載增長(zhǎng)已逼迫電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)方采取非常規(guī)手段來維持系統(tǒng)穩(wěn)定，包括提出在極端需求時(shí)讓部分?jǐn)?shù)據(jù)中心斷電或自備發(fā)電等選項(xiàng)，否則可靠性風(fēng)險(xiǎn)將進(jìn)一步加劇。

對(duì)比之下，有“基建狂魔”之稱的中國(guó)，在電網(wǎng)建設(shè)上一直維持著較高增速和技術(shù)迭代。近年來，我國(guó)持續(xù)加碼特高壓建設(shè)，僅2020—2024年間就投運(yùn)多條±800kV、1000kV特高壓線路，年均新增輸電里程以數(shù)千公里計(jì)。

而在裝機(jī)規(guī)模方面，2025年中國(guó)總裝機(jī)規(guī)模預(yù)計(jì)超過3600+吉瓦，較2024年穩(wěn)步增長(zhǎng)，并計(jì)劃全年新增可再生發(fā)電容量200–300吉瓦。

這種電網(wǎng)基建能力的差距，短期內(nèi)并非美國(guó)通過政策或資本即可彌補(bǔ)。

在AI負(fù)載激增背景下，美國(guó)聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)（FERC）在2024年5月正式發(fā)布第1920號(hào)命令，完成其自2021年啟動(dòng)的區(qū)域輸電規(guī)劃改革。新規(guī)要求公用事業(yè)進(jìn)行20年期前瞻規(guī)劃，并將數(shù)據(jù)中心等新型負(fù)載納入成本分?jǐn)傆懻摗?/strong>

但由于規(guī)則落地、項(xiàng)目審批與建設(shè)周期漫長(zhǎng)，該政策更像是中長(zhǎng)期“補(bǔ)網(wǎng)”工具，現(xiàn)實(shí)中的電力資源擠兌壓力仍將持續(xù)下去。這一背景下，太空部署算力成為了業(yè)內(nèi)瞄準(zhǔn)的新方向。

近年來，全球科技產(chǎn)業(yè)正推動(dòng)“空間算力”概念，即在近地軌道（LEO）部署具備AI訓(xùn)練/推理能力的計(jì)算節(jié)點(diǎn)或數(shù)據(jù)中心，以解決地面數(shù)據(jù)中心在能源、散熱與連通性上的瓶頸。

以SpaceX為代表，低軌衛(wèi)星與星間激光通信被視為構(gòu)建分布式“軌道算力網(wǎng)”的基礎(chǔ)。SpaceX依托Starlink星座探索在軌邊緣計(jì)算，用于遙感處理與實(shí)時(shí)推理，降低地面回傳與能耗壓力。

另一邊，初創(chuàng)公司Starcloud已在2025年11月發(fā)射Starcloud-1衛(wèi)星，搭載NVIDIA H100并完成在軌推理驗(yàn)證。這一案例表明，太空部署算力已經(jīng)有望進(jìn)入實(shí)際部署階段。

中國(guó)在太空算力布局方面也加速推進(jìn)。由浙江實(shí)驗(yàn)室牽頭的“三體計(jì)算星座”已成功發(fā)射首批12顆衛(wèi)星，官方規(guī)劃整體算力達(dá)1000POPS級(jí)別，用于軌道邊緣計(jì)算、海量數(shù)據(jù)預(yù)處理和AI推理。

然而，無論是太空算力還是新一代能源體系，都仍處于早期驗(yàn)證階段。這也解釋了為何過去一年中，美國(guó)AI巨頭爭(zhēng)先投資核電站等電力基礎(chǔ)設(shè)施。

“我們需要能夠全天候、每周七天持續(xù)運(yùn)行的清潔、可靠電力來源?！眹?guó)際能源署署長(zhǎng)法提赫·比羅爾此前在一場(chǎng)訪談中這樣說道，他表示“核能正在全球范圍內(nèi)重新回到舞臺(tái)中央?！?/p>

在電網(wǎng)擴(kuò)容與發(fā)電建設(shè)難以在短期內(nèi)跟上的現(xiàn)實(shí)下，美國(guó)眼下電力資源的擠兌不可能迅速緩解，持續(xù)的對(duì)電力，尤其是核電行業(yè)進(jìn)行大規(guī)模資本投入仍然是眼下唯一的選擇。

伍德麥肯茲在最新預(yù)測(cè)中指出，隨著數(shù)據(jù)中心和人工智能負(fù)載持續(xù)推高用電需求，美國(guó)核電發(fā)電量在2035年之后有望較當(dāng)前水平增長(zhǎng)約27%。

而據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)政府正通過能源部貸款、出口信貸和示范項(xiàng)目支持西屋等核電設(shè)備商，推動(dòng)新堆建設(shè)與機(jī)組延壽升級(jí)，重塑核電工業(yè)能力。

行業(yè)和政策驅(qū)動(dòng)的雙重背景下，未來相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，美國(guó)AI巨頭們將和核能產(chǎn)業(yè)緊緊捆綁在一起。