來源:能源中國客戶端 時間:2026-04-08 15:07
文:楊漢峰資深能源戰(zhàn)略專家
3月23日至27日,被譽為全球“能源界達沃斯”的“劍橋能源周”(CERAWeek)第四十四屆會議,在全球能源心臟——美國休斯敦落下帷幕。本屆會議規(guī)模創(chuàng)歷史新高,吸引了來自89個國家的超萬名與會者,涵蓋全球能源領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)家、資深專家、政府高官與政策制定者,以及科技與金融行業(yè)的頂尖代表,其中包括逾1600位企業(yè)高級管理人員及80多位來自世界主要經(jīng)濟體的能源部長級官員。會議以“融合與競爭:能源、技術(shù)與地緣政治”為主題,在多重全球現(xiàn)實挑戰(zhàn)的交織下展開——霍爾木茲海峽持續(xù)的地緣政治風險與AI算力爆發(fā)引發(fā)的全球電力需求浪潮相互疊加,共同推動全球能源決策者的關(guān)注焦點,從長期的能源轉(zhuǎn)型與脫碳愿景,迅速轉(zhuǎn)向構(gòu)建具備更強韌性與保障能力的能源供應體系這一緊迫任務。
算力黑洞:AI革命催生電力需求“第二曲線”
標普全球副主席兼大會主席丹尼爾·耶金在開幕致辭中指出,我們正目睹一場堪比工業(yè)革命的能源需求變革。AI數(shù)據(jù)中心的電力需求正在形成全球電力增長的‘第二曲線’,這徹底改變了我們對未來能源圖景的預測。國際能源署(IEA)在大會期間發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2023至2026年間,全球數(shù)據(jù)中心電力消費年均增長率達18%,其中AI計算占比從2023年的15%激增至2026年的35%。預計到2026年底,全球數(shù)據(jù)中心總用電量預計將達到1,050太瓦時,相當于德國全年用電量的總和。
埃信華邁(IHS Markit)副總裁卡洛斯·帕斯卡爾的預測愈發(fā)令人警醒。他說,到2028年,僅美國AI數(shù)據(jù)中心的電力需求就可能占到全國總需求的9-12%。這相當于增加4000萬至5000萬戶家庭的用電負荷。這一數(shù)據(jù)在彭博資訊新能源財經(jīng)的后續(xù)報告中得到印證,該機構(gòu)將2030年全球數(shù)據(jù)中心用電量預測上調(diào)至1,800-2,200太瓦時,占全球電力需求的6-8%。
科技巨頭的電力焦慮與戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向
本屆“劍橋能源周”大會期間,亞馬遜、谷歌、微軟、英偉達、Meta等科技公司高管的集體亮相,傳達出一個明確信號:電力供應已成為AI發(fā)展的核心制約因素。微軟能源副總裁布賴恩·亞諾斯坦承,我們每一代AI模型的訓練能耗呈指數(shù)級增長。GPT-4的訓練耗能約為5吉瓦時,而下一代模型的訓練需求預計將增加5-10倍。沒有可靠的清潔電力保障,AI的進步將觸及物理天花板。英偉達創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛直言,我們GPU的性能每兩年提升2.5倍,但能效提升僅1.5倍。這意味著單位算力的能耗仍在持續(xù)上升。未來十年,電力供應將比芯片制造能力更關(guān)鍵地決定AI發(fā)展速度。
面對這一現(xiàn)實,科技巨頭正在采取三大戰(zhàn)略:一,深度綁定電力供應。谷歌與杜克能源宣布建立“全天候清潔能源”伙伴關(guān)系,計劃在未來五年內(nèi)合作開發(fā)超過10吉瓦的可再生能源+儲能項目。微軟則與埃克森美孚簽署合作諒解備忘錄,共同探索利用天然氣發(fā)電結(jié)合碳捕集技術(shù),為微軟數(shù)據(jù)中心提供“低碳基荷電力”。二,創(chuàng)新購電模式。亞馬遜推出了“時間匹配+地域匹配”的新型電力采購協(xié)議,要求電力供應商不僅要提供等量的清潔電力,還要在相同時間段和相同電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)匹配數(shù)據(jù)中心的用電曲線。這種“24/7清潔電力”采購模式正成為行業(yè)新標準。三,直接投資發(fā)電設(shè)施。Meta宣布將在德克薩斯州直接投資建設(shè)一座500兆瓦的太陽能發(fā)電場,并配套150兆瓦/600兆瓦時的電池儲能系統(tǒng),專門為其在當?shù)氐某笠?guī)模數(shù)據(jù)中心供電。這是科技公司首次從電力消費者轉(zhuǎn)向電力生產(chǎn)商的重要標志。
電力企業(yè)的歷史性機遇:從“公用事業(yè)”到“算力基礎(chǔ)設(shè)施提供商”
面對科技巨頭的電力饑渴,全球電力企業(yè)正迎來從傳統(tǒng)公用事業(yè)向“算力基礎(chǔ)設(shè)施核心供應商”轉(zhuǎn)型的歷史機遇。
美國杜克能源CEO林恩·古德在大會發(fā)言中表示,我們不再僅僅是電力銷售商,而是數(shù)字經(jīng)濟的基礎(chǔ)設(shè)施合作伙伴。這要求我們重新思考電網(wǎng)規(guī)劃、調(diào)度方式和商業(yè)模式。歐洲最大電網(wǎng)運營商之一的意大利國家電力公司(Enel)CEO弗朗切斯科·斯塔拉切分享了他們的戰(zhàn)略調(diào)整。他說,我們正在開發(fā)‘算力就緒型電網(wǎng)’,通過數(shù)字孿生技術(shù)優(yōu)化電網(wǎng)拓撲,確保數(shù)據(jù)中心集群的高可靠性供電。未來五年,我們將投資200億歐元用于電網(wǎng)數(shù)字化和靈活性資源整合。
值得關(guān)注的是,核電作為高密度、零碳的基荷電源,在大會上獲得前所未有的關(guān)注。紐斯卡爾電力公司(NuScale Power) CEO約翰·霍普金斯透露,已與兩家科技巨頭簽署意向書,為其數(shù)據(jù)中心園區(qū)提供小型模塊化核反應堆(SMR)供電方案。“SMR能夠提供99.95% 的可用性,功率密度是太陽能的200倍,是數(shù)據(jù)中心的理想電源。
技術(shù)創(chuàng)新:電力與算力的雙向賦能
本屆大會展示了一個深刻洞見:電力與算力的融合是雙向的——算力需要電力,而智能電網(wǎng)也需要算力。
首先,AI優(yōu)化電力系統(tǒng):谷歌DeepMind團隊展示了其最新研發(fā)的“GridMind”系統(tǒng)。該AI平臺通過強化學習優(yōu)化電網(wǎng)實時調(diào)度,在加州獨立系統(tǒng)運營商(CAISO)的試點中將可再生能源消納率提升8.3%,同時降低備用容量需求12%。其次,數(shù)據(jù)中心作為電網(wǎng)靈活性資源:微軟與PJM電網(wǎng)的合作項目證明,數(shù)據(jù)中心可以通過負載轉(zhuǎn)移和備用發(fā)電參與電網(wǎng)輔助服務。在2025年冬季用電高峰期間,微軟在弗吉尼亞州的數(shù)據(jù)中心集群通過降低非關(guān)鍵算力負荷,向電網(wǎng)提供了220兆瓦的調(diào)峰能力,獲得約800萬美元的輔助服務收益。再次,新型冷卻技術(shù)大幅降低PUE:英偉達與新加坡盛裕集團聯(lián)合開發(fā)的“熱帶數(shù)據(jù)中心”解決方案,在平均溫度28°C、濕度85%的環(huán)境下,實現(xiàn)1.15的PUE(電能使用效率),相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的1.5-1.6大幅提升。該技術(shù)特別適合在東南亞、拉美等高溫高濕地區(qū)部署,拓展了數(shù)據(jù)中心的地理分布選擇。
中國電力企業(yè)的機遇與路徑
中國作為全球最大的算力需求國和最大的電力系統(tǒng),正站在“電算融合”的歷史性交匯點。國家能源局數(shù)據(jù)顯示,2025年中國數(shù)據(jù)中心總用電量將突破4000億千瓦時,占全社會用電量的4.2%。面對這一趨勢,中國電力企業(yè)可從以下維度把握機遇:
第一,戰(zhàn)略層面:從“電力供應商”到“算力賦能者”。國內(nèi)主要電力集團應設(shè)立專門的“數(shù)字經(jīng)濟能源事業(yè)部”,為數(shù)據(jù)中心提供“電-碳-證一體化解決方案”,包括定制化供電方案、綠電交易、碳抵消和可再生能源證書等服務。
第二,電網(wǎng)層面:建設(shè)“算力友好型”新型電力系統(tǒng)。國家電網(wǎng)能源研究院有關(guān)專家建議,在‘東數(shù)西算’工程框架下,可在八大算力樞紐配套建設(shè)‘數(shù)據(jù)中心專屬電網(wǎng)示范區(qū)’,應用柔性直流、分布式智能調(diào)控等技術(shù),確保供電可靠性達到99.999%以上。
第三,技術(shù)創(chuàng)新:自主研發(fā)關(guān)鍵設(shè)備與技術(shù)。南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院已成功研發(fā)“浸沒式液冷配電一體化系統(tǒng)”,將變壓器、開關(guān)柜與液冷系統(tǒng)集成,使數(shù)據(jù)中心電力環(huán)節(jié)損耗降低40%,空間占用減少60%。此創(chuàng)新可形成自主知識產(chǎn)權(quán),參與國際競爭。
第四,商業(yè)模式:探索“電力入股算力”新范式。建議電力企業(yè)可探索以電力設(shè)施和供電權(quán)入股數(shù)據(jù)中心項目的模式。例如,在長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū),上海電力已嘗試以110千伏變電站和20年供電協(xié)議,換取某超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心15% 的股權(quán),實現(xiàn)“電力投資”向“算力收益”的價值延伸。
第五,國際合作:參與全球算力基礎(chǔ)設(shè)施投資。中資電力企業(yè)可依托“一帶一路”綠色能源投資經(jīng)驗,與華為、浪潮等中國算力企業(yè)聯(lián)合出海,在東南亞、中東等新興市場投資“綠色數(shù)據(jù)中心園區(qū)”,提供從發(fā)電、配電到能效管理的全鏈條服務。
挑戰(zhàn)與對策
雖然機遇巨大,但“電算融合”仍面臨多重挑戰(zhàn)。有關(guān)電網(wǎng)承載力瓶頸,據(jù)國網(wǎng)能源研究院測算,若2030年中國數(shù)據(jù)中心用電量達到8000億千瓦時(占全社會用電量6-7%),需配套新增1.2億千瓦的可靠電源和相應輸配電網(wǎng)架,投資規(guī)模超2萬億元。
關(guān)于綠色電力供給壓力,為實現(xiàn)“東數(shù)西算”樞紐節(jié)點到2030年綠電使用率80% 以上的目標,需在西部算力集群配套建設(shè)超過1億千瓦的新能源裝機,并對電網(wǎng)靈活性提出極高要求。關(guān)于標準與監(jiān)管滯后,目前缺乏數(shù)據(jù)中心與電網(wǎng)互動的技術(shù)標準、電價機制和監(jiān)管框架。建議國家層面制定“數(shù)據(jù)中心綠色電力消納管理辦法”,建立“可中斷負荷”電價機制,允許數(shù)據(jù)中心參與電力現(xiàn)貨市場和輔助服務市場。
2026“劍橋能源周”傳遞的最清晰信號是:電力行業(yè)正從能源革命的“執(zhí)行者”轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字革命的“賦能者”。這是電力行業(yè)的歷史性跨越。當算力成為新時代的生產(chǎn)力,電力便是滋養(yǎng)這種生產(chǎn)力的陽光雨露。對中國電力企業(yè)而言,這不僅是業(yè)務拓展的機遇,更是行業(yè)價值的重塑。那些能夠率先提供“可靠、清潔、靈活、智能”電力的企業(yè),將不再僅僅是公用事業(yè)公司,而將成為數(shù)字經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)的核心基石,在國家算力競爭力構(gòu)建中發(fā)揮不可替代的作用。
正如丹尼爾·耶金在閉幕致辭中所言,電力與算力的融合,不是兩個產(chǎn)業(yè)的簡單疊加,而是數(shù)字文明新基座的奠基。我們正見證電力行業(yè)從歷史的追隨者,轉(zhuǎn)變?yōu)槲磥淼乃茉煺?。這場始于2026年“劍橋能源周”的對話,將定義未來十年的全球能源與數(shù)字格局。而對于中國電力行業(yè),主動擁抱“電算融合”的時代浪潮,將是在新時代保障國家能源安全、服務數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要使命。
注:本文數(shù)據(jù)及要點摘自“2026劍橋能源周”大會及相關(guān)能源研究機構(gòu)與電力企業(yè),文中表述系作者根據(jù)大會發(fā)言內(nèi)容進行歸納撰寫。本文作者系資深能源戰(zhàn)略專家、中國石油國際部(外事局)聯(lián)絡處原處長、新加坡金鷹集團中國公司榮休副總裁
責任編輯:王奕博