今年以来,随着数据中心持续建设以及“养龙虾”等AI应用走红,算力需求不断释放,并加速向电力侧传导。国际能源署测算,到2035年,全球数据中心用电量可能超过1700太瓦时,占全球电力需求约4.4%。
在这一背景下,各国已开始加快电力基础设施布局。路透社报道,美国能源部宣布投入约18亿美元,用于电网升级与输电设施改造,以应对人工智能带来的用电结构变化。
算力推高用电负荷
在电力需求持续增长的压力下,部分国家电网承载能力逼近上限。除直接扩大电网投资外,多国还通过限制新项目审批、控制并网节奏,以及在高负荷区域配套专用变电站等方式,缓解算力快速增长带来的用电压力。
与此同时,绿电与节能减排也成为重要抓手。德国要求数据中心逐步实现100%绿电供应,日本则对AI芯片提出更高能效标准。
国内方面,“东数西算”与“算电协同”持续推进。在市场需求带动下,算力正加速以电力负荷的形式呈现。以浙江为例,2024年算力产业用电约48亿千瓦时,同比增长超过13%,2025年新增负荷增幅超过20%。
算力增长对电力系统的影响,正沿着清晰路径逐步显现。
压力已转向电网
从算力需求,到电力需求,再到电网与设备环节,问题正逐级传导:从“算力够不够”,到“电够不够”,再到“电网能不能接得上”。AI竞争的边界,也由芯片与模型,延伸至电力供给与基础设施体系。
在这一过程中,电网成为承接压力的核心环节。近年来,特高压输电工程、背靠背工程持续推进,跨区输电与电网互济能力不断增强,电力系统正从区域平衡走向更大范围的统一调配。
但与算力需求的快速释放相比,电网的承接压力持续加大,稳定运行面临的难题愈发突出。当前AI服务器机柜功率已从过去的20—30kW攀升至70kW甚至更高,单体负荷显著提升。叠加高密度部署与长时间满载运行特性,电压波动加大,对电能质量提出更高要求。
在负荷持续上行的背景下,电网侧约束正从“能不能送得到”,转向“能不能接得上”,并逐步在具体设备环节显现。电力系统内部的压力,正加速向设备层传导。
关键卡在变压器
在压力从电网向设备过渡的过程中,约束正逐步集中到核心设备上,尤其是变压器。
从供给端来看,海外变压器市场扩产节奏明显滞后。变压器核心材料取向硅钢技术门槛高、扩产周期长,叠加欧美环保政策影响,相关产能长期收缩。美国能源部数据显示,变压器交付周期已由疫情前约30周延长至120至160周。
在供需趋紧背景下,订单开始向具备制造能力的地区转移。中国已形成较为完整的变压器产业链体系,上游取向硅钢环节集中度较高,制造端交付周期普遍为6至12个月,明显短于欧美。在广东、江苏等地,据公开信息,不少企业订单排产已延续至2027年底。
从市场表现看,行业景气度持续提升。目前我国变压器行业企业约3000家,市场规模同比增长超过20%,其中AI算力、特高压相关高端产品订单占比已突破35%。2025年,我国变压器出口总值达646亿元,同比增长近36%。
结语
当算力持续扩张,电力系统的瓶颈也在随之转移。从电网到设备,约束正逐步落在更具体的环节。某种程度上,关键基础设施能力的补齐速度,正逐渐成为影响下一阶段算力竞争节奏的重要因素。
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