中國儲能網(wǎng)訊：人工智能的應(yīng)用正推動著數(shù)據(jù)中心大規(guī)模擴張，也加劇了對電力資源的競爭。對此，伍德麥肯茲（Wood Mackenzie）電力新能源研究團隊持續(xù)追蹤這一電力新需求，現(xiàn)已覆蓋中國、日本及美國等市場的數(shù)據(jù)中心園區(qū)或單個數(shù)據(jù)中心的分布及具體運營情況。完整數(shù)據(jù)信息可在伍德麥肯茲Lens Power & Renewables平臺獲取。
中美兩國正陷入全球人工智能主導(dǎo)權(quán)的爭奪之中，美國總統(tǒng)特朗普早前剛剛公布了《美國人工智能（AI）行動計劃》。在很大程度上，這場競爭的成敗將取決于能否提供海量電力，以滿足數(shù)據(jù)中心日益飆升的需求。然而，這兩個超級大國的電力市場存在巨大差異。過去二十年間，美國的電力需求幾乎停滯不前，因此，當(dāng)需求突然激增時，電力公司顯得措手不及。與此同時，中國在同一時期電力消費年均增長8%，對裝機容量和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的投資從未間斷。
01
中國數(shù)據(jù)中心的電力需求情況如何？
與美國一樣，中國的數(shù)據(jù)中心也才剛剛起步。根據(jù)伍德麥肯茲基準(zhǔn)預(yù)測，中國數(shù)據(jù)中心的電力需求將以每年約17%的速度增長，到2030年達到479TWh，大致相當(dāng)于2024年法國全國的電力需求水平。
與美國情況類似，中國的數(shù)據(jù)中心同樣集中在特定區(qū)域。項目開發(fā)和電力需求主要集中在沿海城市，但隨著對低成本綠色能源的需求上升，建設(shè)正逐步向北部和中部地區(qū)擴展。預(yù)計到2030年，中國將有20個省份的數(shù)據(jù)中心電力需求將超過20TWh，其中僅河北、上海和浙江地區(qū)的需求總和就將達到1,48TWh，這實際上相當(dāng)于中國版的PJM市場——即美國以賓夕法尼亞州為中心的電力市場。
02
中國如何應(yīng)對這種電力需求增長？
煤炭仍是中國電力市場的基石。盡管過去五年，中國新增風(fēng)電和光伏裝機容量超過了全球其它市場的總和，但煤炭依然為數(shù)據(jù)中心的全天候運作提供著基本的電力負荷。然而，中國可再生能源的發(fā)展勢頭勢不可擋：展望2030年，中國的風(fēng)電裝機容量將在現(xiàn)有水平上翻番，光伏裝機容量將增長近兩倍，而儲能容量將增長超過五倍。因此，到2030年，風(fēng)電、光伏將提供超過5,200TWh的發(fā)電量，占中國總發(fā)電量的38%，并將首次超越煤炭發(fā)電量。
相比之下，美國的電力公司卻難以快速增加發(fā)電裝機容量。隨著可再生能源開發(fā)商和電力公司逐漸消化特朗普政府最新的能源及貿(mào)易政策，圍繞《通脹削減法案》（IRA）的樂觀情緒已轉(zhuǎn)為謹(jǐn)慎態(tài)度。盡管可再生能源將繼續(xù)快速增長，但由于One Big Beautiful Bill Act（OBBBA，即“大而美法案”）和特朗普總統(tǒng)行政令的實施存在巨大不確定性，我們預(yù)計到2030年，美國新增可再生能源裝機容量將在167GW至213GW之間。
這使得美國對天然氣的需求大幅增加。但目前提出的任何天然氣項目都不太可能在2030年之前投入使用，而且還將面臨不斷攀升的成本，包括可能上漲的國內(nèi)天然氣價格。
03
中國會面臨與美國相同的裝機不足和電網(wǎng)制約問題嗎？
就目前而言，不會，因為中國對電力行業(yè)的投資力度極大。展望未來，強有力的政府支持以及裝機容量的快速增長，意味著中國可再生能源的發(fā)展速度正在超過電力需求的增長。中國陸上風(fēng)電項目的平均開發(fā)周期為兩年，而美國則為五年；集中式光伏項目的建設(shè)時間則僅為美國的一半。
中國關(guān)鍵電網(wǎng)設(shè)備的交付周期也要短得多。例如，中國國產(chǎn)變壓器的交付周期為48周，而美國的平均交付周期為143周。
04
中國的數(shù)據(jù)中心相比美國是否更具成本優(yōu)勢？
近年來，中國可再生能源的平準(zhǔn)化度電成本（LCOE）大幅下降。自 2020 年以來，中國光伏發(fā)電的度電成本下降了一半，陸上風(fēng)電成本下降了近三分之二，不過未來進一步的降本空間可能有限。同期，美國可再生能源的度電成本略有上升，原因是供應(yīng)鏈和制造業(yè)回流，而關(guān)稅和OBBBA現(xiàn)在對該行業(yè)造成了沉重負擔(dān)。在美國，風(fēng)電和光伏的度電成本仍具有競爭力，但在未來五年將顯著高于中國。天然氣也不會為美國提供低成本的新增發(fā)電來源，其度電成本目前已超過US$100/MWh，而中國風(fēng)電和光伏的度電成本僅為US$20-US$30/MWh。
美國或許仍然是全球人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，擁有世界上規(guī)模最大的科技企業(yè)。同時，該行業(yè)也獲得了強大的政治支持，美國能源部長Christopher Wright上周稱人工智能競賽是美國的“下一個曼哈頓計劃”。然而，Wright部長肯定清楚，這場競賽的成功取決于能否提供大量新增電力。美國能源部近期發(fā)布的《資源充足性報告》得出了一個嚴(yán)峻的結(jié)論：電力供應(yīng)投資跟不上人工智能的電力需求增速。在美國以及世界上許多其它國家，數(shù)據(jù)中心的電力需求正對現(xiàn)有電力市場模式構(gòu)成挑戰(zhàn)。各國要想在這場競賽中勝出，就必須迅速采取行動：增加低成本的發(fā)電裝機容量、加快審批改革、推出新的大負荷電價機制，并推動國內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新。
