36氪 5小时前
电力系统:中国制造的隐藏成本线
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在美国,充电费用是一个让我难以接受的点。

来加州之前,我以为电动车的优势是全球通用的。我在北京开 Model Y,用特斯拉超充,每公里电费不到一毛钱,大概是同里程油费的一半。来尔湾租了台 Model 3,同一个品牌,同一套超充网络,同样的驾驶习惯,账单却完全是另一个故事——充电比加油还贵 10%。

我又查了一下,加州电费的情况不是孤例。2025 年,全美家庭电费平均比去年涨了近 10%,华盛顿特区涨了 26%,马里兰和宾夕法尼亚也接近 20%。多个州的州长都在开会研究同一个问题:电价为什么这么高?

亚马逊 CEO 说过,AI" 最大的限制因素是电力 "。很多人以为是发电不够,但真实情况是:加州正午光伏过剩到要弃光,几百公里外亚利桑那的数据中心却在为电力不足发愁;得克萨斯的风电转得再欢,也吹不到纽约的空调里。

不是发得不够,是送不过去。

发电是能力,送电是系统。美国有前者,缺后者。这两个字的差别,藏着中美产业竞争的底牌——算法可以开源,算力可以买,但电网不能下载。

01电力系统失去扩张性

AI 正在引爆美国的电力需求。美国能源信息署预测,2025 年和 2026 年美国电力消费将分别达到 4.201 万亿和 4.244 万亿千瓦时,创历史新高,数据中心是主要驱动力。

但美国的问题不是发电能力不足,而是系统性的——电发得出来,送不过去,送过去也接不住。

数据中心对电力的要求极端苛刻。单台 AI 服务器的功耗是传统服务器的 3-5 倍,单个机架功率可达 50 千— 100 千瓦,一个大型数据中心的用电量相当于一座中等城市。这意味着电网需要在很小的物理空间内集中输送大量电力,对变压器和配电设备的需求远超传统负荷

但美国变压器产能严重不足—— Wood Mackenzie 2025 年 8 月的报告显示,美国电力变压器供应缺口达 30%,80% 依赖进口,交货期从过去几个月延长到 2 — 3 年,部分大型变压器甚至需要等待近 5 年。自 2019 年以来,电力变压器价格已上涨 77%。

AI 训练任务的负载波动更是传统电网的噩梦。数百个 GPU 同时运转时,功率可以在几秒内从 10% 的空载飙升到 150% 的过载。这种 " 电力爆发 " 需要电网具备极强的调度能力,但美国电力系统恰恰在这一点上先天不足。

三大电网——东部、西部、德克萨斯——彼此几乎割裂,跨区调度能力极弱。想建新的输电线路也难:跨州项目从立项到商业运营平均超过八年,2024 年美国只建成了 55.5 英里的高压输电线路,是 2010 年以来的最低水平。电网无法快速扩容,数据中心只能自求多福。

数据中心还需要 99.999% 的供电可靠性,任何闪断都可能导致训练任务中断、数据丢失。但美国电网本身正在变得更脆弱。NERC(北美电力可靠性公司)2025 年夏季报告警告,全美峰值需求比去年增加了 10GW,而自 2024 年 9 月以来已有超过 7.4GW 的可调度发电容量退役。中西部、得克萨斯、新英格兰等多个区域在极端天气下面临供电不足风险。数据中心不得不配备不间断电源、备用发电机,甚至独立的燃气轮机作为后备——本质上是在电网之外再建一套电网

一个变压器短缺、扩容困难、可靠性下降的电力系统,遇上了功率密度高、负载波动剧烈、可靠性要求极端的新型负荷,结果可想而知。

PJM 是美国最大的区域电网运营商,覆盖东部十三个州和华盛顿特区,为 6700 万人供电。这片区域恰好也是数据中心最密集的地方——弗吉尼亚北部的 " 数据中心走廊 " 承载了全球约三分之一的互联网流量。

当 AI 热潮引爆算力需求,PJM 首当其冲公司高管就曾公开承认:" 数据中心的电力需求持续远超新供应。" 一个电网运营商说接不住,意味着即便有人愿意投资建数据中心,电网也供不上电;意味着算力扩张被卡在电力瓶颈上;意味着这场 AI 竞赛,美国可能不是输在算法上,而是输在电表上。

但困境的另一面是机会。卡脖子的地方,往往就是赚钱的地方。

沿着 " 电网扩容 " 这条主线,有三类受益标的。

第一类是电网基础设施建设商。PWR 是北美最大的电力基础设施承包商,为公用事业公司和数据中心提供输电线路、变电站的设计、建设和维护。2025 年第三季度,公司在手订单达到 392 亿美元的历史新高,全年收入指引上调至 278 亿— 282 亿美元。公司刚刚被 NiSource 选中,为其建设约 3GW 的发电和电网基础设施,还参与了美国最大输电工程 Grain Belt Express 的建设。

第二类是电力设备制造商。GEV 是从通用电气拆分出来的电力设备公司,总订单积压预计从 1350 亿美元增长到 2028 年的 2000 亿美元,2025 年收入指引 360 亿— 370 亿美元,2026 年预计增至 410 亿— 420 亿美元。ETN 则专注于变压器、配电设备和不间断电源,数据中心业务 Q4 2024 同比增长 45%,正与 NVIDIA 合作开发 800V 高压直流架构。

这几家公司的共同特点是:订单积压创历史新高,产能供不应求,处于 AI 基础设施建设的早期阶段。它们不是在赌 AI 模型的成败,而是在赚确定性的基建钱——无论哪家公司的大模型胜出,数据中心都需要稳定且高质量的电力。不过,这些公司都已经在这一轮 AI 浪潮中获得了巨大涨幅,估值都偏高,想要找到更合适的标的,还需要在中国看。

这不是随口一说。美国电力系统的困境,本质上是一个失去扩张能力的系统遇上了指数级增长的需求。但这不是电力系统的宿命——在太平洋另一边,另一套电力系统走出了完全不同的轨迹。

02当电力系统成为资源配置平台

中国电力系统过去二十年的发展,与美国几乎是镜像关系。当美国电网在零增长中逐渐僵化时,中国电网在持续投资中不断生长。但真正的差异不在于 " 建得多 ",而在于建成了什么——一个能够实现全国范围内资源优化配置的系统。

物理层面的基础是特高压。截至 2024 年底,中国已建成 42 条特高压工程,跨省跨区输电能力超过 3 亿千瓦。特高压的意义不只是 " 送得更远 ",而是让原本分散的区域电网变成一个可以统一调度的整体。甘肃的风电可以送到上海的工厂,云南的水电可以降低广东的制造业成本,而这在美国的三大割裂电网体系里是不可想象的。

制度层面的支撑同样关键。2025 年,国家电网和南方电网正式建立跨经营区常态化交易机制,全国统一电力市场的 " 最后一公里 " 被打通。云南、广西的绿电可以直接卖到上海,三北地区的风光发电可以输往广东。电力不再是本地生产本地消费的商品,而是可以在全国范围内真正自由流动的资源。

这种资源配置能力如何转化为产业竞争力?电解铝行业是个教科书级的案例。

电解铝是典型的高耗能产业,电力成本占生产成本的 30% 到 40%。谁能拿到便宜的电,谁就能建立成本优势。2017 年到 2021 年间,超过 500 万吨电解铝产能从山东、河南迁移到云南,追逐的是每度电 0.25 元的补贴电价。

但真正有意思的是接下来发生的事。2021 年补贴取消,电价回升到全国平均水平,按照一般逻辑,补贴没了,优势就该消失。但到了 2025 年,云铝等龙头企业通过市场化交易,利用丰水期水电的价格差异,仍然能够拿到每度 0.33 元的电价,相比火电铝每吨成本低约 2000 元。

优势的来源变了,从政府补贴变成了市场化配置;但优势本身没有消失,因为底层的资源配置能力还在。

这种能力红利如何变成投资机会?沿着电的流向看,有三层受益者。

最直接的是用电端。2022 年,中国铝业收购云铝股份成为控股股东,并表电解铝产能跃升至 760 万吨,全球第一。这笔交易的战略意图很清晰:云铝的价值不只是产能,而是绑定了云南水电的成本结构。中国铝业 2025 年上半年净利润 70.7 亿元,创历史同期新高。而且这个优势还在放大——欧盟碳边境调节机制 2026 年正式开征,届时火电铝每吨要背负 13 吨碳排放的成本,水电铝只有 1.8 吨。低电价优势叠加低碳优势,护城河会越来越深。

往上游走,是发电设备。东方电气和哈尔滨电气垄断了国内大型水电机组市场,份额合计超过 90%。雅鲁藏布江下游水电开工——装机容量预计是三峡的三倍——订单自然流向它们。更值得关注的是海外:当其他国家面对电力系统升级的挑战时,能提供从发电到输送到调度整套方案的供应商并不多。东方电气的重型燃机已经出口哈萨克斯坦,哈尔滨电气的水轮机组卖到东南亚,它们正在从设备商变成系统集成商。

把这条线串起来:电网扩张创造设备订单,资源配置能力创造用电成本优势,系统能力输出创造海外市场。这不是两个孤立的故事,是同一套基础设施能力的两种变现方式。

03两种电表,两种未来

回到开头的那张电费账单。

我在加州付的电费,买的是什么?是一个无法重新配置自己的系统。那个数字里包含着维护老旧电网的成本,包含着各州各自为政的协调损耗,包含着二十年零增长惯性留下的能力缺口。加州是美国最富裕、最具创新力的州,硅谷可以发明改变世界的算法,却要为每一度电支付全美最高的价格。

我在北京付的电费,买的是什么?是一个能够把西部便宜电送到东部的系统。42 条特高压是资产,市场化交易是效率,跨省调度是能力。这些沉默的基础设施不会出现在日常新闻里,但它们每时每刻都在重新配置这个国家的能源资源,把内蒙的风、云南的水、甘肃的光,变成东部工厂的成本优势,变成出口商品的价格竞争力,变成普通人充电时省下的那几块钱。

一个是成本,一个是投资。差别就在这里

能源转型从来不是慈善事业,而是竞争。电价从来不只是民生问题,是产业问题。而产业竞争的胜负,往往在电表转动之前就已经决定了。

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