算力的盡頭真是電力？就連高盛也這麼看：美數據中心未來須積極擁抱核電

高盛報告：數據中心電力需求激增，新能源和核電成關鍵

高盛研究部近期發佈的報告指出，人工智能潛力的釋放面臨的最大障礙是電力供應，而非資本。預計到2027年，全球數據中心的電力需求將增長50%，其中60%的增長需通過新增產能滿足；到2030年，這一需求將增長160%。爲突破電力瓶頸，需要綜合發展太陽能、風能等新能源，並積極擁抱核電。

電力的迫切需求

經歷十年電力需求平穩增長後，受高能耗AI數據中心推動，到2030年，數據中心電力消耗預計將增長160%。這一挑戰將持續數十年，需要各方協同制定多層次解決方案。電力公司與科技公司之間的合作關係也在逐步形成，例如Enterg與Meta達成協議，共同开发发电與输电资产，爲數據中心提供可靠的長期電力保障。然而，這些項目並非毫無爭議：監管機構正評估其對本地用戶電費的影響——2019至2024年，美國平均電費上漲了23%。目前，這類合作正通過結構化設計保護現有用戶，確保爲高能耗大型用戶提供服務的成本由這些用戶自行承擔。

核電尤其令人振奮：在大量投資推動下，多家開發商正推進小型模塊化反應堆與核聚變技術的商業化進程，使其具備商業可行性。儘管如此，漫長的建設週期與高昂的成本意味着，公用事業公司、超大規模企業與原始設備製造商需要定製化的資本解決方案，甚至可能需要政府支持，以承擔新技術開發的風險與成本。

美國電網投資預計超7000億美元

發電只是問題的一半，輸電同樣是新電廠併網的關鍵瓶頸。美國擁有豐富的電力供應，但大多數數據中心依賴天然氣發電——而審批流程、輸電建設以及燃氣輪機等關鍵供應鏈問題，導致新建天然氣電廠的併網週期長達5-7年。聯邦政策對緩解審批延遲至關重要。特朗普政府已表態承諾改善美國電網，但要完全實現這一目標，仍需兩黨支持。上屆國會提出的《兩黨能源審批改革法案》將賦予聯邦政府跨區域輸電項目的審批權。隨着電網壓力加劇，預計該法案及類似提案將獲得政策制定者更多關注。

電力需求平穩增長的時代已經結束，多年來，數據中心首次成爲電力行業增長的主要推動力。如今，我們正迎來數十年未有的大型項目與基礎設施投資熱潮。

數據中心未來需要多種電力

高盛研究部估計，數據中心需求增長的約60%需通過新增產能滿足，這些產能的電力來源可能包括：30%來自聯合循環燃氣輪機、30%來自燃氣調峯電廠、27.5%來自太陽能、12.5%來自風能。由於新建天然氣電廠併網週期漫長，可再生能源仍是獲取增量電力最快、最高效的方式。然而，風能與太陽能的發電依賴天氣條件，且當前電池技術無法實現長時間儲能以提供可靠的基荷電力。儘管可再生能源是當前能源結構的重要組成部分，但它們無法滿足數據中心24小時不間斷的電力需求。

不過，隨着鐵空氣電池、鈉離子電池等技術的發展，這些技術可延長放電時間、提高效率並降低成本，這一局面未來可能發生改變。預計到2030年，60%的數據中心電力需求需通過新增產能滿足。

擁抱核電

核電的優勢顯而易見，高盛認爲，核電能提供24小時不間斷的零碳基荷電力，是脫碳與電網穩定的關鍵資產，也完美匹配數據中心的需求——數據中心需要不間斷的高容量電力，以支持關鍵任務與人工智能驅動的運營。

核電復興的熱情日益高漲，但歷史上的成本超支與建設延遲，對傳統融資模式構成了挑戰。2023年併網的沃格特3號機組，成本估計超170億美元，是原預算的兩倍多，且比計劃工期推遲了約7年。不過，這一項目也有積極一面：它驗證了西屋電氣AP1000核電技術的有效性——一年後，沃格特4號機組借助该技术，在成本與施工效率上均實現了提升。

2025年5月，特朗普總統簽署四項行政命令，旨在加快美國核電部署並改善供應鏈問題——目標是到2050年實現400吉瓦核電裝機容量，而目前美國核電裝機容量約爲100吉瓦。小型模塊化反應堆正成爲可靠零碳電力的新選擇——超大規模企業正積極探索投資SMR，或通過長期購電協議獲取電力，以滿足人工智能與數據中心增長帶來的24小時大規模電力需求。

探索“表後電力”

許多對漫長建設週期感到不滿的科技公司與數據中心開發商，正採取一種替代方案——“表後電力”，即自行充當電力供應商。對於迫切需要基荷電力的數據中心而言，所有選項都在考慮範圍內，包括脫離美國電網。併網隊列冗長，阻礙了新數據中心獲取可靠電力，這迫使許多運營商探索在現場建設微電網，或將數據中心選址在現有電廠附近。在後一種情況下，超大規模企業直接從發電源頭（而非公用電網）購買電力，大幅縮短了數據中心的上線時間或電力擴容週期。

此外，Solaris Energy Infrastructure、VoltaGrid、PowerSecure等公司正提供“交鑰匙”分佈式能源解決方案——從太陽能與儲能到微電網與現場發電——幫助公用事業公司與大型能源用戶在需求增長的背景下提升可靠性、減少排放並應對電網約束。2021年得克薩斯州遭遇嚴重暴風雪、電網癱瘓期間，PowerSecure的微電網系統提供了超過2.26吉瓦時的可靠電力。與電網相連的微電網還能通過在高負荷時段降低對大電網的需求，實現“調峯”，從而降低並穩定本地用戶的電費，提升整體電網韌性。

然而，“表後電力”解決方案也存在爭議——公衆圍繞本地用戶的成本負擔與潛在環境問題展開了討論。例如，在孟菲斯的某人工智能“巨人計劃”設施，當地社區公開抱怨該場地產生的污染；其他將數據中心園區與核電站共址的計劃，則因擔心推高用戶電價，被美國聯邦能源監管委員會否決。