文 | 盤古智庫2. 電力供給:AI算力的"重要支撐"
如果說稀散金屬是AI產(chǎn)業(yè)的"原材料命脈",那么電力就是AI算力的重要基礎(chǔ)。訓(xùn)練大模型需要消耗巨量電能——據(jù)多方公開研究測算,訓(xùn)練GPT-4級別的模型耗電約為數(shù)千萬千瓦時量級(不同測算口徑下約5000-6200萬千瓦時)。隨著大模型參數(shù)規(guī)模持續(xù)膨脹、AI應(yīng)用全面滲透,數(shù)據(jù)中心用電量正呈快速增長趨勢。在這個維度上,中國擁有規(guī)模優(yōu)勢和體系優(yōu)勢。
2.1 發(fā)電量:全球第一且仍在加速增長
2025年,中國電力基礎(chǔ)設(shè)施交出了一組令世界矚目的數(shù)據(jù)。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2025年全國發(fā)電量達到10.58萬億千瓦時,同比增長4.8%;全社會用電量累計103682億千瓦時(首次突破10萬億度),同比增長5.0%。中國由此成為全球首個年用電量超10萬億度的國家,用電總量已明顯超過美國。2025年7月,中國全社會用電量首次實現(xiàn)月度突破萬億千瓦時大關(guān),達到1.02萬億千瓦時,同比增長8.6%。
這種規(guī)模的電力消費,是AI算力擴張的重要底座。據(jù)媒體報道,馬斯克2025年8月訪華期間曾公開表示,中國是極具實力的競爭對手,在電力供應(yīng)和硬件建設(shè)能力方面表現(xiàn)突出(具體措辭以權(quán)威媒體原始報道為準(zhǔn))。美國2024年全年全社會用電量約為4.2萬億千瓦時,月均僅0.35萬億千瓦時——中國單月用電量已接近美國月均水平的3倍。
中國的發(fā)電裝機增長速度同樣值得關(guān)注。截至2025年底,全國累計發(fā)電裝機容量達38.91億千瓦,同比增長16.1%。"十四五"期間(2021-2025年),全國新增發(fā)電裝機共計16.90億千瓦,其中風(fēng)電、太陽能發(fā)電新增裝機13.07億千瓦,占新增裝機的77.3%。2025年中國風(fēng)電和太陽能發(fā)電新增裝機容量合計超過4.3億千瓦,這一建設(shè)速度在全球范圍內(nèi)位居前列。
2.2 新能源:裝機爆發(fā)式增長,綠電占比持續(xù)提升
AI產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,不僅需要充足的電力,還需要清潔的電力。高耗能的數(shù)據(jù)中心若依賴煤電,不僅碳排放壓力巨大,也與全球綠色轉(zhuǎn)型的大趨勢相悖。中國在這方面的布局同樣領(lǐng)先全球。
截至2025年底,全國可再生能源裝機總量達23.4億千瓦,同比增長24%,約占全國電力總裝機的60%。其中,太陽能發(fā)電裝機12億千瓦,風(fēng)電裝機6.4億千瓦,風(fēng)光裝機合計18.4億千瓦,占比47.3%,歷史性超過火電裝機。2025年,風(fēng)電發(fā)電量1.13萬億千瓦時,太陽能發(fā)電量1.17萬億千瓦時,風(fēng)光發(fā)電量同比增長25.8%,占全年總發(fā)電量的22%。
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表2:2025年中國電力關(guān)鍵指標(biāo)
從發(fā)電結(jié)構(gòu)看,2025年全國可再生能源發(fā)電量3.99萬億千瓦時,同比增長15%,約占全部發(fā)電量的38%。火電發(fā)電量6.33萬億千瓦時,實現(xiàn)十年來首次下降,同比下降0.7%。全國新增可再生能源發(fā)電量5193億千瓦時,已經(jīng)覆蓋全社會用電增量(5161億千瓦時)——這意味著2025年中國全社會用電增量絕大部分由可再生能源提供。
對于AI數(shù)據(jù)中心而言,這意味著未來可以越來越容易地獲取清潔、低成本的綠色電力。部分先進數(shù)據(jù)中心的綠電使用率已經(jīng)達到80%左右,這與歐盟等地對數(shù)據(jù)中心碳排放的嚴(yán)格限制形成呼應(yīng),為中國AI產(chǎn)業(yè)的全球化布局提供了一定優(yōu)勢。
2.3 電網(wǎng):規(guī)模領(lǐng)先、技術(shù)先進的輸電網(wǎng)絡(luò)
發(fā)電能力再強,如果無法高效輸送,也難以充分發(fā)揮效用。中國能源資源與負荷中心存在天然的地理錯配——煤炭、風(fēng)能、太陽能資源富集在西部和北部,而電力需求集中在東部和中部。解決這一矛盾的核心工程,就是特高壓(UHV)輸電網(wǎng)絡(luò)。
截至2025年底,中國累計建成投運45條特高壓輸電通道(24條直流、21條交流),"西電東送"輸送能力達到3.4億千瓦。這一規(guī)模的輸電能力,足以支撐東中部地區(qū)約五分之一的用電需求。中國擁有能建設(shè)±1100千伏特高壓直流輸電的技術(shù)能力,特高壓線路總長度突破5萬公里,超過地球赤道周長(約4萬公里)。
這張電網(wǎng)不僅規(guī)模領(lǐng)先全球,穩(wěn)定性和先進性也經(jīng)受住了嚴(yán)峻考驗。2025年迎峰度夏期間,全國用電負荷峰值達到15.08億千瓦的歷史高位,7月、8月全社會用電量連續(xù)兩月破萬億千瓦時。這張覆蓋全國的電網(wǎng)從容應(yīng)對,連續(xù)多年未發(fā)生大面積停電事故,供電可靠率達99.924%。
對于AI數(shù)據(jù)中心而言,特高壓電網(wǎng)意味著可以將新疆、甘肅、內(nèi)蒙古的低成本風(fēng)電、光伏高效輸送至算力密集的東部地區(qū),讓數(shù)據(jù)中心在不依賴城市高價電網(wǎng)的情況下,依然能獲得穩(wěn)定、充足的電力供應(yīng)。這種"東數(shù)西算"的模式,目前也主要由中國以國家工程的形式系統(tǒng)推進。
2.4 數(shù)據(jù)中心用電:當(dāng)前占比低,未來空間充裕
那么,AI數(shù)據(jù)中心目前到底消耗了多少電?中國信通院《綠色算力發(fā)展研究報告(2025年)》顯示,2024年中國數(shù)據(jù)中心用電量達到1660億千瓦時,占全社會用電量比例達到1.68%。北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心預(yù)測,到2030年全國數(shù)據(jù)中心總用電量約為5257.6億千瓦時,用電量將占到全社會總用電量的4.8%。
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圖2:中國數(shù)據(jù)中心用電量及占全社會用電比例
即便按照最樂觀的預(yù)測,到2030年數(shù)據(jù)中心用電量也僅占全社會用電量的約5%-10%。相比之下,美國數(shù)據(jù)中心2023年用電量已占總電力的4.4%,預(yù)計到2028年將消耗美國總電力的6.7%-12%。中國的數(shù)據(jù)中心用電占比明顯低于美國,且電力總盤子遠大于美國,這意味著中國電力系統(tǒng)對AI算力擴張的承載能力較強。
更關(guān)鍵的是增長彈性。2025年中國新增可再生能源發(fā)電量(5193億千瓦時)已基本覆蓋了全社會用電增量。即便數(shù)據(jù)中心用電量再大幅增長,中國也有較強的能力通過新增新能源裝機來提供電力保障。據(jù)水電水利規(guī)劃設(shè)計總院預(yù)測,到2030年風(fēng)光大基地總裝機容量將達到455GW(4.55億千瓦),加上分布式光伏和海上風(fēng)電的持續(xù)增長,電力供給的空間依然充裕。
綜合而言,中國在電力供給方面的優(yōu)勢是三維疊加的:一是規(guī)模維度——發(fā)電量全球第一且增量最大;二是結(jié)構(gòu)維度——新能源裝機全球領(lǐng)先,綠電占比持續(xù)提升;三是系統(tǒng)維度——特高壓電網(wǎng)實現(xiàn)跨區(qū)域優(yōu)化配置,"東數(shù)西算"模式具有一定開創(chuàng)性。這三個維度疊加,構(gòu)成了AI算力基礎(chǔ)設(shè)施層面較為堅實的支撐條件。
需要說明的是,電力和資源優(yōu)勢雖能夯實算力擴張的基礎(chǔ)設(shè)施底座,但難以完全替代先進制程芯片、EDA工具等環(huán)節(jié)的技術(shù)自主可控能力——這仍是當(dāng)前中國AI產(chǎn)業(yè)鏈中最核心的瓶頸所在,電力優(yōu)勢更多是"必要條件"而非"充分條件"。
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圖3:中國電力裝機容量與發(fā)電量結(jié)構(gòu)(2025年)
(本文作者系盤古智庫高級研究員周濟、盤古智庫高級研究員牛站奎。)
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