AI時代下 電力需求大爆發
【符致華】過去二十年美國的電力需求一直陷入停滯局面,但隨著人工智能(AI)爆發,一個由算力驅動的電力增長新時代已悄悄展開。
2009至2024年期間,美國的電力需求年均複合增長率僅約0.6%,原因是能源效益的提升,大致抵銷了人口及經濟增長所帶動的新增需求。但這種持續多年的停滯情況終於在2024年正式告一段落。隨着新工業用電需求大增、美國製造業回流,再加上在AI飛躍發展,市場對電力的需求亦迅速上升,並導致美國的電力大幅加價。
數據中心推動全球用電量
自2021年以來,美國家庭電費累計上升約 30%。同時,該國總用電量料於 2025至2026年創歷史新高。用電量擺脫停滯期,即使我們改善能源效益及採取節能措施,亦不足以完全抵銷來自住宅、商業及工業用電電氣化加快所帶來的需求擴張。
而當中的主要耗電來源便是數據中心。對於領先的AI模型而言,每個電網接入點可消耗高達20兆瓦(MW)的電力,而單次模型訓練的耗電量甚至可達50吉瓦時(GWh)。2024年全球數據中心的用電量約為3,710億千瓦時,佔全球總用電量的1.4%,而及至2035年,相關數字將暴增至1.6萬億千瓦時,佔比升至約4.5%。
究竟AI時代有多耗電?一座新建的AI數據中心用電量介乎100至1,000兆瓦,已相當於8至80萬戶家庭的用電負荷。而當我們每次在ChatGPT查詢,其耗電量便為傳統網絡搜尋器的十倍,反映AI推理運算的能源密集程度,遠遠高於傳統的網絡搜尋工具。
新興投資機遇多元
作為科技大國,近年美國已大力發展電網設備來應付新增需求,相關的資本開支於2024年便達到創紀錄的950億美元,為全球之冠。可再生能源料將繼續成為新增發電的首選,因其建設速度較快、成本亦較低,例如太陽能已成為最便宜的新電力來源。此外,配電系統、冷卻及散熱系統等相關產品,亦有望乘時而起,於未來3年錄得20%的年增長率。
能源轉型亦帶動一眾金屬的需求,以銅為例,由於銅具備優越的導電性能,因此是電網基建中的重要材料,其需求料將由去年的990萬噸大增至2050年的逾2,140萬噸。此外,鋰亦出現供不應求的情況。
除了這些關鍵礦物及金屬,身處電氣化時代,有多個投資主題也值得留意。首先,是基建及公用事業。資本開支上升,公用事業公司將可受惠其中,而且這類公司往往可提供穩定而與通脹掛鈎的回報;可再生能源及儲能開發(如電池儲能)亦有望擁有正面前景;一些工程服務、建築承包商及電網技術設備製造商,亦可受惠於長久的投資周期;此外,一些工業設備及電氣化技術(包括生產變壓器及逆變器)或持續面對供不應求。
總括而言,美國已進入電力需求增長的新時代,其影響將會相當廣泛,包括商品、公用事業、基建融資及先進軟件等一系列價值鏈產業,或將迎來可觀的增長周期。