出品 | 妙投 APP
作者 | 董必政
编辑 | 关雪菁
头图 | AI 制图
"如果说错过了英伟达芯片，就继续往下走——核聚变"，币圈大鳄孙宇晨曾分享过这样的一个观点。
他不光是说说。上个月，他入股了一家核能相关的初创公司。
他还预言"人类将进入一个前所未有的缺电时代 , 算力会吃电吃得非常厉害 , 并建议阿里、腾讯应该到处采买水电站。"
他也买了。据传，孙晨宇通过家族办公室 SunFund Energy 在挪威收购了两座小型水电站，总装机容量达 86 兆瓦。
怎么说呢，你可以怀疑孙宇晨的人品，但不能质疑人的眼光。
随着算力的爆发，"缺电"正在照进现实。近期，微软首席执行官 Satya Nadella 表示，目前微软因电力短缺和物理空间不足导致 GPU 闲置在库存中。
OpenAI 在一篇博客文章中表示，保持 AI 领域优势所需的电力远远超过美国目前的供应能力，而日益增长的电力缺口正威胁着美国在这项技术上的领导地位。
近几个月来，谷歌、微软、亚马逊等都纷纷达成协议未来将采购包括核聚变反应堆和小型模块化反应堆等先进核能技术产生的电力。
华尔街也嗅到了同样的气息。
高盛近日指出，AI 服务器集群的耗电速度，远远超过电网扩容的步伐，电力供应恐将成为 AI 时代最大的瓶颈。
与此同时，A 股的资本市场的投资逻辑开始从算力往电力方向演绎。电网设备概念反复活跃，阳光电源、思源电气、金盘科技等概念创出了历史新高。
当一块小小的芯片开始撼动一个国家的能源根基，一场围绕电力的隐秘战争已然打响。那么，这场能源之争的焦点在哪？谁会在这场"电慌"中抓住下一个时代的阿尔法？
一、 中美电力大摸底
要理解这场"电慌"，首先要明白 AI 到底有多"渴"。
过去，一个标准的数据中心机柜，功率通常在 6-8 千瓦（kW）左右。而现在，一个用于 AI 训练的高密度服务器机架，单柜功率轻松突破 50kW，甚至正朝着 100kW 迈进。
未来，随着更强算力芯片的部署，整个 AI 服务器集群的用电量，正在从"千瓦级"跃升至"兆瓦级"。一个兆瓦，足够支撑上千户家庭的日常用电。
根据国际能源署（IEA）的数据，2024 年全球数据中心用电量约占全球电力需求的 1.5%，即 415TWh；到 2030 年，数据中心的用电量将增长一倍以上，达到约 945TWh，约占中国 2024 年居民生活用电量（1490TWh）的 63.42%。
除了 AI 服务器等硬件设备，各 AI 大模型的技术架构、训练推理方式不同也会影响到最终的用电量。其中，参数数量、训练数据集规模，是影响到 AI 大模型训练功耗的重要因素。
OpenAI 的 GPT 系列遵循"规模优先"的发展路径，其 GPT-4o 采用"大稠密层 + 少量专家"结构，激活参数几乎等于总参数，计算量随参数线性放大。
相比之下，中国的 DeepSeek 系列采取了"效率优先"的参数策略，DeepSeek-R1/V3 采用动态稀疏 MoE 架构，推理阶段仅需调用 12% 参数量即可完成复杂任务，显著减少了能耗。
据彭博新能源财经统计，Grolk-3 大模型、Llama3.1 大模型、Gemini 1.0 Ultra、GPT-4、DeepSeek-V3 单次训练的功耗分别为 154MW、25.3MW、24.2MW、22.1MW、3.2MW。
（来源：彭博新能源财经）
在这场电力消耗的盛宴中，美国是当之无愧的大户。2024 年，美国以 45% 占据全球数据中心电力消耗的榜首，中国（25%）和欧洲（15%）紧随其后。
对于未来，中国和美国是数据中心用电量增长最显著的地区。据 IEA 预测，对比 2024 年，2030 年美国用电量增长约 240TWh ( 增长 130% ) ，中国增长约 175TWh ( 增长 170% ) 。
随着电力需求的攀升，在这场电力大考中，中美两国交出的答卷截然不同。
1. 美国的电力窘境
美国的电力系统并没有为这场 AI 的饕餮盛宴做好准备。
回顾美国近二十年来的发展，美国的经济增长与电力需求出现了"脱钩"。而这种脱钩，让美国对于 AI 相关的巨大用电需求应对不足。
自 2010 年以来，美国经济累计增长 24%，而电力需求几乎原地踏步，2023 年甚至比 2022 年下降了 2%。这是由于，美国经济增长主要依赖于金融和高科技等低能耗产业，同时 LED 灯等节能技术的普及也有效对冲了新增需求。这让电力公司和监管机构产生了"路径依赖"，放慢了电网扩容和发电能力建设的步伐。
同时，美国的电力基础设施正在"变老"。由于机组老旧和环保压力，美国从 2010 年起就进入了火电机组的退役高峰期。
2015 年和 2016 年，火电退役容量分别高达 16.6GW 和 16.4GW。据长江证券预计，在 2020-2030 年期间，美国每年退役的火电容量都将大于新增容量。
这种"青黄不接"的局面，让本就紧张的电力供应雪上加霜。
一退一进之间，巨大的电力缺口正在美国形成。
那么，这个电力缺口会有多大呢？
根据 Ethan 在硅谷 101 给出的数据，未来的五年，整个数据中心基础设施建设的投资规模应该是到 5-7 个万亿，按照 500 亿 /GW 计算，即未来 5 年数据中心将新增 100GW-140GW 装机量。
为了满足所有的用电，一些机构预估美国每年应增加约 80GW 的发电装机容量，实际上美国每年的装机容量增长只有 50-60GW，也就是说每年美国面临的是大概 20GW 发电装机容量的缺口。
倘若如此，未来 5 年左右，美国将会面临大概 100GW 的电力缺口。当前，美国的总发电装机容量大概是 1300GW。
对于美国缺电，也有机构给出了不同的测算。据长江证券测算，2025-2030 年美国数据中心将新增 50GW（中性）至 178GW（乐观）的装机量。
2030 年美国电力缺口测算负荷增长（GW）电源有效容量增长（GW）电力缺口（GW）美国东部互联网电网 51.178.4442.73 美国西部互联网电网 18.91-1.420.31 得州（Texas）互联网电网 17.97.7410.16 合计 87.9814.7873.2
（数据来源：长江证券）
假设 2024 年电力供需平衡，在中性情况下，2025 年 -2030 年美国将合计产生约 73.2GW 的电力总缺口；在乐观情况下，2025 年 -2030 年美国将合计产生约 201.2GW 的电力总缺口。其中，2025-2027 年将是压力最大的阶段。
此外，美国的数据中心多集中于北加利福尼亚州、弗吉尼亚州、纽约州等。而美国的很多电网是小区域局部规划，很少有跨区域的大规模的集中的规划，无法像中国实现"西电东送"。
对于建设电网的过程中，美国需要很多的审批，周期漫长。比如：高压传输线需要经过一个农场主，这个农场主不允许建，那电网可能就要绕道个几百个英里。
现实已经给美国 AI 的发展敲响了警钟。
全球最大的数据中心聚集地——北弗吉尼亚州，其主要电力供应商 Dominion Energy 已公开表示，由于输电能力限制，可能无法满足所有新的数据中心项目用电需求，导致部分项目被迫推迟数年。
对于日新月异的 AI 来说，这几乎是一个无法忍受的漫长周期。
2. 中国的"另一本账"
要理解中国 AI 的电力底牌，我们必须先回到能源的基本面。
长期以来，中国的能源禀赋是"富煤、贫油、少气"。中国的煤炭储采比是 40 年，石油储采比是 18 年，天然气储采比是 30 年。我国石油进口依存度约为 70%，来源于俄罗斯、沙特、马来西亚；天然气进口依存度约为 42%，来源于俄罗斯、澳大利亚、土库曼斯坦、卡塔尔、马来西亚等。
一旦国际局势风云突变，地缘冲突加剧，或是海上通道安全受到威胁，能源供应的稳定将面临问题。
再加上，美国和欧盟曾试图联手利用环境和气候问题打压中国的发展。比如：2009 年哥本哈根气候大会，发达国家试图绕过《联合国气候变化框架公约》确立的"共同但有区别的责任"原则，要求中国等发展中国家承担与发达国家同等的量化减排义务。
因此，中国的能源发展不仅注重可控，还要绿色环保。
在能源发展中，中国优先发展新能源（如风电、光伏、水电等），确保新能源规模和可靠性达到可替代传统化石能源的水平后，传统能源逐步退出。
与美国相反，中国总体不缺电。近几年，全国发电量均大于用电量。
2024 年，全国发电量 10.09 万亿千瓦时，同比增长 6.7％；其中，风光新增发电量 3660 亿千瓦时，占总新增发电量的 58.1％，达到 1.83 万亿千瓦时。
2024 年，全国全社会用电量达 9.85 万亿千瓦时，同比增长 6.8％，2016 — 2024 年年均增速 6.6％。
从能源结构来看，2025 年 1-9 月，在全国发电装机容量中，风电、光伏等新能源总和已经超过了火电。
（图片来源：国家能源局）
不过，中国愁"绿电的消纳"，即发电后电力无法输送或消纳而被浪费的现象。
一位光伏人士向虎嗅妙投表示，"光伏行业花了 20 年解决了组件经济性的问题，2025 年以后，光伏核心问题是发电的消纳"。
尽管新能源装机和发电量快速增长，但是受到电网传输通道不足、本地电力负荷需求较小等因素 , 新能源消纳压力较大。根据新能源消纳监测中心数据，2025 年 4 月西藏、青海、新疆光伏利用率为 67.8%、81.9%、88%。
而算力已成为我国新能源消纳的重要途径。
2023 年，国家政策首次提及"算力电力协同"，并明确要求，到 2025 年底初步形成算力电力双向协同机制，国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过 80%。
此外，多家互联网和 IDC 企业陆续发布其碳中和目标，承诺将于 2030 年实现 100% 使用绿电。
国内的算力和绿电并不完全适配。东部渴求算力，西部手握绿电。
从算力资源的空间格局来看，随着东数西算政策推进，新建算力中心尤其是大型、超大型算力中心逐渐向八大枢纽节点转移。
中国信息通信研究院数据显示，截至 2023 年底，八大枢纽节点机架数占全国七成以上，其中京津冀和长三角在用机架数的全国占比分别为 21.5% 和 24.5%，其余六大节点在用机架数的全国占比总和为 25.5%。
区域在用机架数全国占比（截至 2023 年底）资源特点京津冀 21.50% 算力需求巨大，但能源紧张、电力成本高。长三角 24.50% 算力需求巨大，但能源紧张、电力成本高。西部六大节点（内蒙古、贵州、甘肃等 ）25.50% 可再生能源丰富（风光水），绿电成本低，但网络带宽小，数据传输费用高。总计约 71.5% 算力资源高度集中于八大枢纽节点。
（数据来源：信通院）
从数据看，京津冀和长三角两大东部城市群，以 46% 的占比牢牢占据了全国算力的半壁江山。这里是经济和创新的高地，对算力资源的需求自然最迫切。
而宁夏、内蒙古、甘肃、贵州这些西部"绿电富翁"。他们手握着取之不尽的绿色能源，但却面临"有电运不出"的窘境，即网络带宽相对较小，跨省数据传输费用高。
为了缓和这一"东渴西富"的空间矛盾，国家层面祭出了两把利剑：
1. "荷随源转"，即算力跟着电力走
"荷"即是负荷（数据中心），"源"即是能源（电力）。这种模式的核心逻辑是，把算力中心这个"电老虎"直接建到能源富集区。
在风、光、水电等清洁能源丰富的西部地区，国家鼓励开展"源网荷储"和微电网等试点建设。这就像是给数据中心配置了一个专属的、局部的能源系统，实现自发自用。
例如：截至 2024 年 8 月，宁夏中卫市已建成大型、超大型算力中心 16 个，累计标准机架达 8.4 万架，为国内 4000 余家企事业单位提供算力服务。
2. "源随荷建"，即算力企业自发自用
在算力需求聚集的东部地区，企业无法将数据中心彻底搬迁，就只能通过自建新能源发电项目来满足自身的绿色用能需求。
最常见的手段，就是利用数据中心巨大的建筑屋顶部署分布式光伏。
例如：腾讯天津高新云数据中心利用建筑屋面部署分布式光伏系统发电，总装机容量达 10.54MW，年发电量约 1200 万千瓦时。
那么，中国会有电力缺口吗？
随着 AI 需求爆发，中国的数据中心用电需求预计也将大幅增长，中国信通院预测，2030 年中国数据中心用电需求将达 3000-7000 亿千瓦时，占全社会用电量的 2.3%-5.3%。
根据"十五五"规划，到 2030 年中国新能源装机规模有望突破 30 亿千瓦，相比 2024 年底的装机水平（约 14.1 亿千瓦）实现翻番增长。
参考 2024 年风光发电量，2030 年中国风光发电量有望增加 1.83 万亿千瓦时，高于到 2030 年数据中心预计新增 3000-7000 亿千瓦时的用电量。
妙投认为，到 2030 年电力不会成为中国 AI 发展的瓶颈，还有可能成为中国 AI 弯道超车的重要因素。
11 月 5 日，英伟达 CEO 黄仁勋接受采访时曾表示："中国将赢得人工智能（AI）竞赛"。他将中国的潜在胜利归功于更有利的监管环境和更低的能源成本。
不过，值得注意的是，AI 需要 24 小时稳定供电，而传统能源（如煤电）调峰能力不足，可再生能源（光伏、风电）受间歇性限制，配置储能虽然解决部分问题，但效果不如核电。
可控核聚变能够提供 24×7 全天候的电力，并且装置紧凑，能够就地灵活安装，从而减少对输电线路的依赖，符合 AI 对电力的需求特征，是获得海外科技巨头大力支持的重要原因。
不过，我国对核电的安全发展较为慎重。在全球来说，核能在一次能源中的贡献比约占 10% 以上，这个比重在我国不到 5%。
为了应对 AI 带来的指数级电力需求，中国也开始加速布局核能。
二、危即是机
很明显，电力资源及相关基础设施配套正在成为制约美国 AI 算力扩张的核心瓶颈，但对中国影响不大。
面对这场迫在眉睫的能源危机，科技巨头们早已开始行动，不约而同地投向了终极能源——可控核聚变。
可控核聚变被誉为"人造太阳"，它能够提供几乎无限的清洁能源，并且具备 7x24 小时全天候稳定输出的能力。
聚变装置理论上可以更紧凑、更灵活地部署在数据中心旁边，实现"就地供电"，彻底摆脱对脆弱长距离输电线路的依赖。这完美契合了 AI 对电力的所有要求。
但，远水解不了近渴。
可控核聚变虽然前景无限，但商业化落地至少还需要十年甚至更久。面对未来 3-5 年内就将爆发的电力缺口，必须找到短期、中期、长期相结合的综合解决方案。
这也产生了一些投资机会。
一方面，美国缺电，会加大电力基础设施的建设，直接给相关电力设备企业带来发展机遇。
另一方面，虽然中国不缺电，受光照、风力的影响，风光并不能 7×24 小时直接供电数据中心，需要配储能，还需直接研发供电更稳定、更适配数据中心的核能。
1. 短期看电力设施配套
由于美国电力公司已经完全跟不上科技公司的需求，很多美国科技公司，自己去建发电机、建发电站、变电站和一些配网的设施。
比如：根据 DCD 报道，目前特斯拉 CEO 马斯克已从 Voltagrid 采购了 14 台移动天然气发电机，每台发电机可提供 2.5MW 电力，用以缓解其初创公司 xAI 的数据中心电力短缺问题。
因此，这轮北美缺电将会给储能、燃料电池、变压器、备用电源等相关企业带来增量市场，相关上市公司也面临价值重估。
以储能为例，北美缺电给海外储能带来新增量。考虑储能无产能瓶颈、建设周期较短，可能加速数据中心审批流程，储能是解决数据中心核心电力需求的重要解决方案。
另外，英伟达将 AIDC 配储定调为刚需，不再是可选项。
2025 年 10 月举行的 OCP 全球峰会上，英伟达发布了 800V 直流架构白皮书，指出"储能必须被视为电源架构中必不可少的、活跃的组件，而不仅仅是备用系统"。此外，谷歌也提到未来 AIDC 更大功率波动需要储能平抑。
因此，北美数据配储超预期的逻辑正在演绎。
此前，北美部分官方机构预测未来 5 年数据中心累计装机量约为 30-100GW，而北美 AI 数据中心实际需求有望不断超出预期，长江证券预计 2025-2030 年数据中心需求可能累计达 178GW。
这个逻辑在 A 股上已有反映，市场资金不断关注企业是否涉及海外储能业务，对相关企业进行价值重估。
例如：作为光伏企业巨头，天合光能因光伏产能过剩、价格低迷，天合光能的股价一直较为低迷。自 10 月份以来，天合光能的股价已上涨 31%，其原因主要为储能业务被价值重估所致。
根据天合光能三季报交流会，公司表示，今年储能的出货目标是 8GWh，明年出货量目标规划为在今年的基础上基本翻番。目前公司（已签单）的海外订单超 10GWh，预计主要在 2025-2026 年交付。
由于天合光能 2026 年储能预期 16GWh（同比翻倍），假设储能价格上行，按照 0.08 元 /Wh 的利润测算，储能业务将给天合光能带来 12.8 亿的业绩增量。如果给予 20 倍的估值，将对应 256 亿的市值。
另外，阳光电源、阿特斯等也因储能业务的价值重估出现股价上涨。自 10 月份以来，阳光电源、阿特斯的股价分别上涨 29%、68%。
2. 中长期看 SMR 核能、可控核聚变
除了自建电站解燃眉之急，各国政府、科技公司均把目光看向核能—— SMR 核能、可控核聚变。
2.1 SMR 核能
如果说大型核电站是"航母"，那么小型模块化核反应堆（SMR）就是"驱逐舰"。
SMR 的功率通常在 300 兆瓦以下，采用模块化设计，可以在工厂预制，现场组装，建设周期更短、成本更低、选址更灵活。
近几个月来，谷歌、微软、亚马逊等都纷纷达成协议未来将采购包括核聚变反应堆和小型模块化反应堆等先进核能技术产生的电力。
此外，特朗普政府最新核电相关行政命令带动核电全产业链重估，强化核电作为 AI 能耗重要能源类型的投资逻辑。
SMR 目前仍处于商业化前期，收入尚未显现。
在商业化方面，Oklo 正在开发使用液态金属钠作为冷却剂的 SMRS，但至今尚未获得美国核能管理委员会的运营许可，也未与任何电力采购方签订有约束力的合同。华尔街分析师预计，Oklo 直到 2028 年才可能产生可观收入。
NuScale 预计首个 SMR 项目于 2030 年后才贡献收入。
当下，NuScalePower、Oklo 等 SMR 技术开发商的净利润持续为负。据机构预测，两家公司 2025-2027 年预测净利润均为负值。
因此，NuScalePower、Oklo 等 SMR 技术开发商的估值高度依赖长期订单转化与监管审批进度。
妙投认为，NuScale Power、Oklo 等现在的涨幅都更多依靠叙事，还观察商业化进展、订单能否兑现。
（数据来源：wind）
另外，作为上游原材料（铀燃料）供应商，Cameco 与 Centrus Energy 能稳定盈利且持续增长，2025-2027 年净利润均呈正向扩张，市盈率虽高，但反映行业长期供需紧平衡下的溢价。若相关企业股价出现回调，可择机考虑参与。
2.2 可控核聚变
虽然可控核聚变仍处于早期，但已上升为多国能源战略重点，钱已经开始向可控核聚变赛道涌入。
美国明确提出 2035 年实现聚变并网目标，英国将 2040 年定为商用节点，日本、韩国与俄罗斯等国亦将商业化时间点设定于 2040 至 2050 年之间。
在融资方面，自 2021 年起，全球聚变企业的权益融资规模迅速上升。2024 年全年累计融资接近 30 亿美元，而 2025 年仅前七个月，全球聚变企业融资额已突破 10 亿美元。
在国内一级市场方面，2023 年上半年，关注可控核聚变的赛道的投资机构并不多。直到 2025 年，不管是头部机构，还是产业资本都开始关注可控核聚变。
比如：国家能源局设立 200 亿元"聚变产业基金"、中核集团设立核聚变专项基金等。
在二级市场上，一些材料、设备上市企业因有可控核聚变相关订单，也被资金关注出现上涨。
例如 : 国光电器 2024 年可控核聚变相关订单达 3.2 亿元，占公司营收比重提升至 18%；合锻智能与聚变新能签订 2 亿元真空室订单，预计 2025 年底交付，该订单占 2023 年营收的 12% 等。
从商业化进程来看，当前项目以规划阶段为主，未来 3-5 年将是核聚变项目投招标的高峰时期。
根据合锻智能 6 月投资者关系记录表，目前全球在建 / 待建托卡马克装置共 25 台，而目前单台实验堆平均造价 100 亿元，合计对应 2500 亿以上市场空间，并且将会在 3-5 年间集中释放。
当下，可控核聚变对上市公司的业绩影响还未完全体现，商业进程仍有一定的不确定性，但值得持续关注。
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