AI数据中心电荒探秘：新能源转型下的电力挑战与机遇

最近，奥特曼与微软CEO纳德拉在BG2播客中探讨了AI技术。纳德拉透露，微软囤积了众多AI芯片，但因电力短缺而未能充分利用。

此前，奥特曼也科普过AI的高能耗问题，并因此投资了核电项目。市场对此也保持关注，新能源板块今年表现强劲。以新能源ETF（516160）为例，截至11月10日，今年累计涨幅达54.85%，远超沪深300指数的19.32%。

尽管2025年数据中心仅占全球用电量的1.5%（数据：IEA，2025），但AI在数据中心的能耗占比据高盛估算为14%，并预计2027年将增至27%。即便到2030年该比例翻倍至50%，AI用电占总需求的比例也仅为1.5%。

考虑到电站并非总是满负荷运行，为何AI数据中心仍面临电力短缺？

Part 1 电量缺的不是总量

从占比来看，AI的耗电量只是冰山一角。但电力不同于其他商品，无法简单调配。

① 地域不平衡

国家间存在明显差异。中美是全球最大的两个AI数据中心市场。据IEA预测，到2030年的电力增长中，80%将来自这两个国家。

电力需通过输电网送达用户。因此，发电也需集中在这两个地区。国家内部同样存在不平衡。以国内为例，数据需求集中在经济发达的北上广深杭等地，而发电基地则位于内蒙古、新疆等地。

为此，中国实施了“东数西算”工程，引导东部算力需求至西部，并利用特高压输电技术将西部电力输送至东部。

美国情况则较为尴尬。除加州外，数据中心多集中于弗吉尼亚、德克萨斯等州。德克萨斯发电量大，但人口多、工业发达，电网基础设施老化严重，跨州输电不便。

② 时间不平衡

新能源如光伏仅在白天发电，风电和水电具有季节性。而AI数据中心的用电是“尖峰负载”，训练模型时功耗猛增，推理时相对平稳，但整体波动大。

储能方面，中国储能产能占全球90%以上，宁德时代等公司领先全球。

总结而言，AI数据中心缺的是输电设备和储能。

新能源ETF（516160）的前十大持仓显示，今年以来涨幅最大的是储能及其上游原材料、输电设备。

Part 2 新经济中的电老虎

数据中心耗电量巨大，包括配套设施如空调制冷系统，占数据中心总用电的40%。液冷技术普及虽提升能效，但总量仍在增长。

新经济中，除AI数据中心外，还有新能源汽车等“电老虎”。

中国新能源汽车销量持续增长，截至2025年6月底，全国新能源汽车保有量达3,689万辆。制造新能源汽车的能耗高于传统汽车，新能源车贡献了新增用电的1/3。

芯片代工厂同样耗电。生产环境需恒温在22℃左右，空调耗电；EUV光刻机本身也耗电巨大。台积电预计其电力占比到2030年将升至10~12%。

最后

中长期来看，新能源赛道前景广阔。一方面，AI、新能源车等新经济用电需求持续增长；另一方面，全球推动能源转型，碳中和趋势不变。中国在储能和输电上具优势。

若持续看好新能源板块，可关注中证新能源指数（399808）。其中，新能源ETF（516160）规模最大，年化跟踪误差最低。无股票账户者可考虑场外的联接基金（A: 012831, C: 012832）。