國(guó)際能源署：2025年數(shù)據(jù)中心投資規(guī)模首次超過石油供應(yīng)投資

國(guó)際能源署（IEA）于11月12日發(fā)布了2025年度世界能源展望報(bào)告（World Energy Outlook 2025）。報(bào)告預(yù)計(jì)，2025年，預(yù)計(jì)將有約5800億美元投資于數(shù)據(jù)中心。這高于當(dāng)年全球石油供應(yīng)的總投資，后者預(yù)計(jì)約為5400億美元。“這樣的對(duì)比鮮明地標(biāo)示出現(xiàn)代高度數(shù)字化經(jīng)濟(jì)性質(zhì)的轉(zhuǎn)變。”且數(shù)據(jù)中心和人工智能對(duì)電力需求的爆炸性增長(zhǎng)主要集中在發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體和中國(guó)。

圍繞這份報(bào)告，美國(guó)科技分析師Paul Kedrosky總結(jié)出了五個(gè)他個(gè)人“收獲”：

1.IEA 抓住了一個(gè)轉(zhuǎn)向：如今支撐全球增長(zhǎng)的是電力，而非石油。

2.“AI 資本開支熱潮”是全球能源系統(tǒng)的一部分，而不是科技領(lǐng)域的一個(gè)分支，其融資、排放與地緣政治暴露程度可與傳統(tǒng)資源開采相提并論。

3.但這個(gè)“電力時(shí)代”伴隨的是21世紀(jì)的新型依賴——芯片、礦產(chǎn)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。

4.能源風(fēng)險(xiǎn)已從“桶”遷移到“字節(jié)”：下一次沖擊將來(lái)自電網(wǎng)與材料，而非油輪。

5.更快地投資輸電、儲(chǔ)能和礦產(chǎn)多元化，會(huì)讓系統(tǒng)在“供電能力”上更強(qiáng)，卻在“系統(tǒng)韌性”上更弱；并將更多依賴債務(wù)融資、變得更脆弱。

在報(bào)告中，IEA預(yù)計(jì)到2035年，數(shù)據(jù)中心的用電量將增加三倍，但這僅占全球電力需求增長(zhǎng)的不到10%，且這種增長(zhǎng)高度集中在特定地區(qū)。

“預(yù)計(jì)未來(lái)十年，超過85%的新增數(shù)據(jù)中心容量將分布在美國(guó)、中國(guó)和歐盟——而且許多數(shù)據(jù)中心選址于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心集群附近，這將進(jìn)一步加劇本已擁擠的電網(wǎng)的壓力。”

這種壓力體現(xiàn)是，許多地區(qū)的電網(wǎng)擁堵與并網(wǎng)排隊(duì)在增加，新數(shù)據(jù)中心的并網(wǎng)排隊(duì)往往已經(jīng)很長(zhǎng)。報(bào)告描述，在美國(guó)，平均排隊(duì)時(shí)間為1-3年，但在弗吉尼亞州北部并網(wǎng)可能需要長(zhǎng)達(dá)7年。在英國(guó)和歐洲部分地區(qū)，平均排隊(duì)時(shí)間據(jù)報(bào)可高達(dá)7-10年。在作為數(shù)據(jù)中心樞紐的都柏林，新數(shù)據(jù)中心的并網(wǎng)申請(qǐng)已暫停至2028年。

此外，變壓器、電纜、燃?xì)廨啓C(jī)與關(guān)鍵礦產(chǎn)等核心部件的供應(yīng)鏈已承壓。例如，變壓器的交付積壓在加劇，影響滿足數(shù)據(jù)中心建設(shè)所需的基礎(chǔ)設(shè)施部署。IEA分析估計(jì)，受這些因素影響，至2030年的數(shù)據(jù)中心新增產(chǎn)能中約有20%面臨延遲風(fēng)險(xiǎn)。

#01 美國(guó)數(shù)據(jù)電力需求與能源類型的轉(zhuǎn)變：天然氣發(fā)電上調(diào)

結(jié)合美國(guó)科技巨頭對(duì)數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模投資，報(bào)告中特別分析了美國(guó)數(shù)據(jù)中心對(duì)用電需求、對(duì)能源結(jié)構(gòu)帶來(lái)的潛在變化。

IEA于2025年4月發(fā)布了其首份關(guān)于能源與人工智能的報(bào)告。但這份最新發(fā)布的展望顯示，自4月以來(lái)，美國(guó)聯(lián)邦層面的政策變化改變了美國(guó)電力行業(yè)的前景，也隨之改變了為數(shù)據(jù)中心供電的電力供應(yīng)前景。“鑒于此，我們更新了分析，以反映政策環(huán)境的變化，尤其是考慮到當(dāng)前計(jì)劃逐步取消對(duì)多種可再生能源技術(shù)（包括光伏和風(fēng)電）的稅收抵免。”

IEA發(fā)現(xiàn)，有三大關(guān)鍵因素基本未變：企業(yè)對(duì)可再生及其他低排放能源和凈零排放的目標(biāo)，許多科技公司（包括“四大巨頭”）仍在積極推進(jìn)；州層面的可再生能源配額標(biāo)準(zhǔn)；以及燃?xì)廨啓C(jī)供應(yīng)鏈中的瓶頸。

2024年，美國(guó)為數(shù)據(jù)中心供電的最大電力來(lái)源是天然氣，供應(yīng)占比超過40%。可再生能源（主要為光伏與風(fēng)電）貢獻(xiàn)了四分之一，核能約占20%，煤電接近15%。由于幾乎所有數(shù)據(jù)中心都接入電網(wǎng)，這些占比基本反映了美國(guó)數(shù)據(jù)中心集中所在州的電力結(jié)構(gòu)。

而在現(xiàn)有政策情境（CPS）中，為數(shù)據(jù)中心供電的發(fā)電量將從當(dāng)下約200TWh增長(zhǎng)到2035年的640 TWh，增幅超過三倍（下圖）：為滿足新增的數(shù)據(jù)中心需求，天然氣發(fā)電增量在所有電源中最大，到2035年增加260 TWh，其中大部分增量發(fā)生在2030年前。此增幅反映了天然氣的持續(xù)增長(zhǎng)，主要通過讓現(xiàn)有并網(wǎng)的燃?xì)怆姀S更高負(fù)荷、更頻繁運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)。一些開發(fā)商也計(jì)劃將大型數(shù)據(jù)中心與新的、專用的天然氣發(fā)電機(jī)組共址建設(shè)，盡管燃?xì)廨啓C(jī)供應(yīng)鏈的約束可能會(huì)使部分項(xiàng)目推遲到2030年之后。

第二大新增電力來(lái)源來(lái)自風(fēng)能和太陽(yáng)能光伏，兩者合計(jì)到2035年增加約70TWh。這主要得益于數(shù)據(jù)中心所在地各州風(fēng)光裝機(jī)容量的增長(zhǎng)。為實(shí)現(xiàn)企業(yè)清潔能源目標(biāo)，部分?jǐn)?shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商也在投資可再生能源，并簽署按小時(shí)匹配的可再生電力購(gòu)電協(xié)議（PPA）。能夠提供基荷電力的其他可再生能源的供電也在到2035年增加約13 TWh。作為可調(diào)度的低排放電力來(lái)源，在頭部大廠（hyper-scalers）的支持下，地?zé)岚l(fā)電的作用更為突出；水電方面則側(cè)重于對(duì)現(xiàn)有電站的升級(jí)改造。

核能是第三大新增電力來(lái)源，尤其在2030年之后，預(yù)計(jì)若干超大規(guī)模企業(yè)將投運(yùn)小型堆（SMR），為新建數(shù)據(jù)中心直接供電。由此，到2035年，面向數(shù)據(jù)中心的核電發(fā)電量增加約70 TWh。美國(guó)科技公司已計(jì)劃為超過25吉瓦的小型模塊化反應(yīng)堆提供融資，盡管大部分裝機(jī)會(huì)在2035年之后才有望落地。

到2035年，預(yù)計(jì)天然氣將提供美國(guó)數(shù)據(jù)中心所需電力的一半以上；可再生能源和核能各約占20%；煤電約占7%。

關(guān)于這些預(yù)測(cè)，IEA報(bào)告中指出，這些預(yù)測(cè)與2025年4月報(bào)告中需求水平上有所不同：到2035年，它們?yōu)閿?shù)據(jù)中心新增了近70 TWh的年度專用發(fā)電量。同時(shí)，在需求如何得到滿足方面也有所不同，修訂后的分析中，供應(yīng)結(jié)構(gòu)對(duì)天然氣顯著上調(diào)，而對(duì)風(fēng)能和光伏下調(diào)，這反映了隨著“大而美法案”（OBBBA）通過而改變的政策環(huán)境。

#2 AI對(duì)能源需求前景的未知數(shù)

報(bào)告也認(rèn)為，關(guān)于AI的分析仍聚焦于近期，但AI是一項(xiàng)充滿巨大前景、不確定性與熱度的顛覆性技術(shù)，其更廣泛的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)影響尚未完全顯現(xiàn)。

未來(lái)還有若干“已知的未知數(shù)”可能影響AI的發(fā)展路徑及其對(duì)能源前景的意義，具體包括：

GDP增長(zhǎng)與反彈效應(yīng)：AI對(duì)生產(chǎn)率與GDP增長(zhǎng)的影響高度不確定。定量估計(jì)從溫和到變革性不等。更高的GDP增長(zhǎng)可能帶來(lái)更高的能源需求。若當(dāng)前AI熱潮所依托的巨額投資與估值在短期內(nèi)被證明缺乏支撐，也存在GDP下行的可能。

硬件與軟件的效率趨勢(shì)：AI優(yōu)化芯片的效率正在取得重大進(jìn)展，計(jì)算范式也可能出現(xiàn)突破。AI模型效率同樣存在改進(jìn)潛力。谷歌的最新分析強(qiáng)調(diào)了這些趨勢(shì)：其報(bào)告稱，僅用12個(gè)月就將Gemini模型“中位提示”的每提示能耗降低了33倍。

AI的應(yīng)用規(guī)模：AI的應(yīng)用規(guī)模仍不確定。AI使用類型亦很重要，視頻與圖像生成比文本生成要更耗能。Agentic AI工作負(fù)載——即模型執(zhí)行持續(xù)在線任務(wù)——同樣高度耗能。

能源系統(tǒng)的創(chuàng)新：AI在能源部門中期影響的最大來(lái)源，也許來(lái)自于對(duì)能源技術(shù)創(chuàng)新的加速。對(duì)極其復(fù)雜的工程與科學(xué)難題突然出現(xiàn)“靈丹妙藥”不應(yīng)被預(yù)期。但隨著時(shí)間推移，創(chuàng)新被AI持續(xù)、小幅地加速，可能產(chǎn)生顯著但不確定的累積效應(yīng)。

“隨著這些影響逐步明朗，其含義需要被納入展望之中。IEA將繼續(xù)密切跟蹤能源部門及更廣泛的AI影響。”

作者：MD

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