文 | 锦缎
近期,马斯克关于 「中国将是 AI 竞争最大赢家」 的论述传播度巨广,这一判断的核心逻辑为电力是 AI 发展的瓶颈,而中国拥有全球最大的电力基础,因此将在 AI 算力上远超世界其他地区。
抛开宏大叙事,从对电力这一行业的中美对比研究出发,马斯克这一论述的可信度有几分,又有什么深意?
01 上下半场是两个游戏
从 2023 年 AI 竞争至今已 3 年整,但是对于 AI 底层的核心竞争的第一性没有变,那就是大力出奇迹。
只不过竞争的重点从芯片,开始切换到了整个工业基础设施——最后以缺电的形式暴露出来。
1. 上半场缺芯片
2023-2025 年,AI 训练和推理的军备竞赛,都是围绕芯片展开的:
●核心是英伟达的 GPU 算力芯片体系,从 Ampere 到 Hopper,再到 Blackwell,再到今年的 Robin。
●与之配套的通信,虽然表面是光模块从 400 到 800 再到 1.6T,但核心仍是其中的光芯片的迭代。
●还有充当 「记忆功能」 的存储,也是从 HBM,到 SSD 缺货。
虽然国产算力芯片在过去取得很大的进步,但是受限于算子生态、先进制程的良率始终无法突破 50%、高端设备禁运等情况,我们在 AI 上的追赶始终磕磕绊绊。
最直观的体现是字节、阿里等主要 AI 投资大厂,其实 2025 年都没有完成年初制定的 AI 资本开支计划,不是由于需求不行,而是订的英伟达芯片被禁、国产交付又迟迟跟不上。
尽管我们拥有并不逊色的人才储备和更优的工程化能力,比如 Deepseek 出圈,但国产大模型客观而言,在整体性能上,还是落后于美国大厂半年左右。
2. 下半场缺电
直到 2025 年年中,全球 AI 叙事开始发生转折。海外投资的重心开始转向超大集群的 AI 工厂,数据中心建设的单位不再是多少万卡为单位,而是多少 Gw 为单位。
AI 基础设施发展的瓶颈开始转向电力。为什么竞争焦点不再是芯片了?下面这个图看的很清晰,从 23 年 AI 加速以来,英伟达主力芯片单芯片功率仅从 800W 提升到了 1200W,说实话,单芯片算力提升非常有限。
虽然台积电的先进制程可以米粒上雕花,但是这种摩尔进步速度完全满足不了下游对算力的指数级渴求,所以英伟达推出大卡、推机柜、推出集群,也顺带带火了先进封装、液冷、光模块、PCB、电力设备等等一众附带供应链。
直到以上路线的算力增益也开始放缓,最后就变成了比拼电力。简单结论就是:不是芯片这些高精尖的东西不重要了,而是电力,成为了军备竞赛下半场的高地。

图:英伟达 GPU 单卡过去功率变化图资料来源:财通证券
如果说围绕芯片为核心的产业链,是科技行业内部的问题,而缺电,则是经济系统性问题,更为复杂。
马斯克之所以看好中国的 AI,在电力冗余度这点上,体现的确实是没错的。
中国总装机量高达 38 亿千瓦,2025 年全年发用电量约 10.4 万亿千瓦时,即使 2030 年全球数据中心都用中国来供,也只占我们用电量的 10%。
而美国电源总装机约 1300GW,发电量只有中国的一半。同时,装机量仅为最大负荷的 1.5 倍,显著低于中国的 2.5 倍冗余水平。

图:主要经济体发电量对比 (2024) 数据来源:《世界能源统计年鉴 2025》
更严重的是,总量问题是现在缺未来更缺。
美国 2024 年用电量在 4.3 万亿千瓦时出头,已经 20 年基本没有增长了,远低于美国 GDP 的增幅。这是由于制造业空心化,美国电力需求主要靠居民用电支撑,单看工业用电,其实还略有下降。
这不仅仅是美国的问题,日本、欧洲这些不如工业化后期的国家都是如此。

图:过去 25 年美国用电量情况资料来源:EIA
由于市场化,过去美国发电和用电可以取得比较好的平衡。直到 AI 边际变量的出现打破了这看似美好的平静。
美国电网是分区域的,不是中国这种统一大市场,所以我们看到在局部紧缺的地方,已经出现了供需失衡:2025 年美国电价上涨超过 5%,而且 PJM 这个局域网,涨幅更大。
当前 AI 用电还只占美国用电的 5% 左右,美国能源部 DOE、EIA 等机构都做了测算,大概结论是到 2030 年,美国 AI 用电国内总需求的 10%,到 2035 年,AI 耗电需求达到 800-1000Twh,占比接近 20%。
所以可以预见未来总量上会更加缺电。
02 结构比总量问题更大,2027 年大考将至
由于全球过去十多年加速转向碳达峰,全球发电侧都明显的转向风电、光伏等新能源,美国也是如此。
但同步电网投资又是不够的,全球电网投资每年大概 3000 亿美元,而中国一家就占到 30%,足以见其他国家电网的滞后,基本上新十年、旧十年、缝缝补补再 10 年。实际上,美国电网设备超 50% 运行超 20 年。
而东部、西部、德州三大独立电网之间互联互通能力弱,与中国统一的电力市场截然不同。
对于电这种可能是最为精密的系统来说,一方面是新能源这种高度不稳定的电源带来巨大冲击,另一方面是电网的老旧。在边际增量 AI 出来之后 (由于大量的高性能 GPU,AI 负荷功率是非常大的),一切就显得更为脆弱。
具体表现为两方面:一是功率缺口,最大有效功率低于最大负荷,导致用电高峰时供应紧张;二是电量缺口,引发电价持续上涨。
在历史上,美国的供电中断指标 (人均停电小时数) 就是中国的 5 倍以上,未来只会更多。根据 EIA 的估算,美国电力系统的额储备裕度 (即应对尖峰用电),如果不去迅速的改,在未来几年将被直接击穿,即今年发生在西班牙的大停电,我们也将在美国看到。
从 EIA 数据推演上来看,如果不紧急新增转机,2027 年将是供需矛盾爆发的一年:美国用电将从供需紧平衡变成硬缺口。

图:测算美国电力系统储备冗余度 (如果不新增装机) 资料来源:EIA、兴业证券
03 AI 用电问题怎么解决?
1. 即使 AI 建设加速,中国电力整体仍过剩
电力是典型的公用事业,所以我们国家发展的思路一直是统筹为主、市场为辅。体现在发电侧、电网侧、用电侧我们都是超前发展的,走出了一条 J 型曲线。
虽然发展的过程饱受争议,但这使得我们整个系统有足够的安全冗余,也顺带使得我国的新能源、电动车和电力设备,都具备世界最强竞争力。
根据 《中国电气化率年度发展报告》, 2024 年我国电气化率为 28.8%,已经提升到跟主要发达国家相似的水平。
最后的结果就是,在美国由于缺电涨电价的背景下,国内 25 年的电价实际上是在跌的。

图:中国发电量高速增长来源:银河证券
而且根据已有的电源投资规划,如墨脱水电站、核电、新能源等,以及最近的十五五四万亿元的电网投资,未来我国在电力供给侧,确定性继续高增。
市场测算,到 2035 年我国总发电量预计为 15 万亿千瓦时,而届时美国很难突破 5 万亿千万时,也就是中国发电量将是美国的 3 倍,差距未缩小反而扩大。
发电和电网支持我们的用电需求无虞。预计十五五期间我国电气化率将以年均 1pct 的增幅稳步增长至 2030 年的 35% 左右,超出 OECD 国家平均水平 8 个点以上。
2. 美国市场化主导,只能靠解绑和新技术
由于电是涉及到源网荷储的系统性问题,涵盖能源结构、体制、发电主体、电网运营商、配套设备厂等等一系列复杂的问题。基于当前的美国的电网结构,确实没有很好的解决办法。
在电力趋紧的 2025 年,就已经可以从电价看到压力陡增的情形。
首先,美国电价虽然有丰富的天然气拉低,使得其低于类似德国等欧洲国家,但是 1 元一度的居民用电,0.8 元一度左右的工业用电,都比中国 6 毛左右要高出不少。
历史上由于市场化,美国电价基本持平于 CPI 涨幅,同时作为相对弱势的居民电价反而更贵;中国则反过来,用工业用电反哺居民。
但美国正在快速告别低电价,而且目前是在由居民买单。
2025 年 7 月之后,美国数据中心在建容量停止增长,核心原因就是电网接入阻力大,居民也反对,政府审批也困难。比如德州,作为最缺电的区域之一,居民在听证会上直接反对 AI 数据中心对居民用电的挤出。

为了解决居民和工业之间的矛盾,可行的招数是让大厂自己建局域电网。
就在不到两周前,特朗普承诺确保美国居民不因为 AI 的数据中心挤占,去支付更高的电费,科技巨头应为 AI 能耗自行买单。
但这种做法也只是扬汤止沸,没有解决发电和电网的问题。
在发电侧,短期最快能顶上的就是燃气轮机,因为美国天然气资源丰富 (美国 AIDC 中市电占比 70%,燃气占比 20%+),目前卡在 GE、三菱等设备商产能极度紧缺,同时发展柴油发动机、燃料电池作为辅助电源,所以都是通过涨价来刺激生产。
长期,则需要稳定的基荷能源,因为天然气仍有不小的碳排放,只能作为过渡选择。被寄予厚望的是核电,尤其是 SMR(小型模块化反应堆),以及更远期的可控核聚变。
同时在电网侧,还需同步升级老旧电力设备,提升区域互联能力。但这个难度可能比用电侧要大很多,因为涉及到民生、国家安全、区域协调等,纯市场化手段很难解决,同时还碰上海外如伊顿等并不愿意扩产。

图:AI 公司布局核电事件汇总来源:国盛证券
在我们看来,马斯克喊话中国 AI 要反超美国,主要是为了倒逼美国进行电力改革,类似于当时在 SpaceX 时怒喷奇葩的环保规则一样。
但至于如何改,根据以上分析判断,我们觉得系统性解决方案基本没有,可能他们唯一的办法,唯是依靠科技企业自身 「各显神通」 来应对困局。

















