擁抱創新力量
誰掌管能源？
雖然能源效益已大幅且持續地進步，但對電力的需求（在過往一段長時間相對穩定）在未來數年和數十年內將會一直上升。這一變化有著多方面且複雜的推動因素，但可以確定幾個主要的長期趨勢 — 電動車、減碳、在岸生產，以及人工智能/數據中心。仔細觀察這些趨勢可以預見這個發展中市場的變化，亦可預示投資者對未來數年的預期。事實上，低估電力需求很可能出現的增長現正成為一個重大的潛在風險。
然而，電力需求上升伴隨著迫切的減碳以及重新建設電力供應基礎設施的需求，以適應不斷變化的能源供應和使用模式。 由此產生的電力緊張 — 以及如何透過企業和政策制定者的行動解決這一問題 — 將對用電最多的用戶以及新興人工智能和數據中心行業的發展帶來重大影響。
新需求的推動因素
美國和歐洲的電力需求前景相對類似，預期未來10至15年將每年增加2-3%左右。這一步伐可能聽起來並不誇張，但事實上是一個相當顯著的增幅。由於去工業化、人口增長放緩以及能源效率大幅改善，美國的電力需求過去數十年基本上持平，而歐洲的電力需求甚至略有下降。因此，電力需求重新上升十分重要。
四個主要的長期趨勢正改變電力需求前景。電動車在城鎮突然普及是未來發展的一個明顯信號，預期電動車將 在短期及以後成為電力需求增長的最大推動因素。
圖1a：美國電力需求（吉瓦時）
資料來源：高盛投資研究，2024年
圖1b：歐洲電力需求（吉瓦時）
資料來源：高盛投資研究，2024年
案例研究：聚焦歐洲
歐洲可作為更廣泛趨勢的案例研究。整體而言，歐洲的電力需求或會在未來十年激增，最近一份報告預測至2033年累積增長將達到42%，複合年增長率約為3.6%，為可能情境的上限範圍。
圖2：我們預期未來十年電力消耗累計增加約40%（基本情境）
2023至2033年歐洲累計電力需求增長（%，棒形圖）及複合年增長率（以圓形顯示）
數據中心包括人工智能
資料來源：高盛全球投資研究，2024年
然而，我們有充分理由相信，以上數字有可能被低估。例如，工業電氣化10%的增長僅考慮潛力的一小部分，歐盟2030年的目標顯示實際影響將要大得多。例如，德國年產4,000萬噸的鋼鐵行業若全面減碳將意味著額外需要180太瓦時，作為比較，去年整個德國僅消耗514太瓦時。
首先，更深入研究電動車的電力需求，歐洲的增長可能會遠遠超過美國，目前最樂觀的估計顯示，2023年，電動車的使用佔歐洲所有電力需求約1%，至2035年或會升至7%。儘管存在一些潛在的需求抑制因素 — 例如每年行駛里數下跌和車輛效率提高 — 但電動車帶來的影響可能更加明顯。當然，與能源轉型相關的許多問題一樣，監管機構和公共政策制定者對塑造未來增長軌跡有著深遠的影響 — 快速淘汰汽油和柴油汽車的政治願景是否維持不變，便是其中一個例子。
在減碳方面，Agora研究所估計，歐盟的減碳目標意味著至2030年，單是工業領域的電力需求就將增加1,300太瓦時 — 不包括交通和家庭供暖方面的減碳。當然，一些不可預測的因素，例如碳價和電價，以及歐盟碳邊界調整機制的影響，都會左右實際結果，但無論是何種情況，需求都會激增。
目前為止，工業產能回流在歐洲不如美國般顯著。然而，企業和政策制定者對數據主權的憂慮肯定會促進數據中心對電力的需求上升，因為數據回流促進了人工智能日益蓬勃等長期增長趨勢。美國和歐洲民粹主義抬頭、地緣政治緊張局勢加劇，以及由此導致的保護主義和關稅增加，可能會是未來十年回流趨勢的進一步推動因素。
這些趨勢正在影響歐洲（而且在不同程度上亦影響到美國和中國），因為歐洲在逐步淘汰化石燃料發電的進程中相對領先，2023年可再生能源在歐盟的比例達到44%。可再生能源本身具備挑戰，尤其是其間斷性，需要不同的儲存選項來減少價格波動。電網投資未能跟上再生能源建設的步伐，需要大幅增加。加州在這方面提供了一個警告：電力基礎設施投資不足導致電價出現上升壓力，最終摧毀部分需求。
人工智能的影響
人工智能更廣泛的採用對電力的影響和憂慮並非新事。然而，雖然效率大幅改善，但這些科技的預期電力需求仍然令人震驚。例如，一家製造商的最新一代人工智能機架的效能是上一代的45倍，而耗電量卻只是上一代的10 倍。實際上，這意味著訓練像ChatGPT4這樣的模型（參數是其前身ChatGPT3的10倍左右）現在的耗電量僅為之前的25%左右。
其他領域的效率亦有所提高。例如，我們現在看到落實更多更專門和集中的人工智能工具，通常是「SLM」— 小型語言模型 — 這可能有助緩和數據中心的潛在電力需求。此外，我們亦看到供應商鼓勵「設備上」的人工智能功能，有可能進一步減少數據中心的負荷。
然而，無論效率如何提高，我們肯定會看到人工智能和相關應用以及（支持這些應用的）數據中心的電力需求強勁而穩定地增長。
圖3：人工智能電力需求增長
電力需求遞增反映全球數據中心需求的複合年增長率約為5%，而美國數據中心需求的複合年增長率約為7%
資料來源：國家能源署，Bernstein估計和分析，2024年
事實上，根據以上估計，未來十年，這些科技帶來的全球電力需求複合年增長率預期將達到約5%，其中預期美國將超過這一數字，達到7%左右。
總結
電力需求激增（很大程度上由工業減碳、電動車比例上升，以及人工智能的採用所推動）與電力生產需要減碳形成矛盾，可能會導致電能生產意外波動。有效生產和分配電力的能力對於私營企業及政府均變得越來越重要。對未來供應的憂慮令一些科技公司踏出其核心業務以外，參與供電和配電領域，以確保未來穩定的電力供應。
事實上，主要風險是目前電力需求的預期增長被低估。贏家很可能是那些為突發事件做好準備，同時在核心業務方面提高自身效率的企業 — 在降低人工智能晶片電力需求方面取得進展就是其中一個明顯進步的例子。對於關注科技的投資者來說，理所當然需要考慮企業的電力供應和基礎設施在未來的可持續性。
公共政策在未來數年塑造這一行業的影響不可小覷。如何解決問題（例如逐步淘汰內燃機、核能和陸上風能的可接受程度等）的爭論將對未來數年電力供應和需求產生重大影響。
最後，地緣政治影響亦顯著。隨著科技成為不斷變化的世界秩序中主要參與者的焦點，顯然保持科技優勢將取決於能源基建、生產和安全這些看似平淡的考慮。因此，主要經濟體的國家重點可能會轉向這些領域，預期投資會增加，政府控制和監管或會愈趨嚴格。
