AI時代來臨，最先爆發的可能是電力板塊？

近期電力股股價持續上揚，國家電網、南方電網兩大電網公司2024年投資6000億元，創下新高，成為相關概念股股價堅挺的因素之一，同時中國制造提速和AI算力提升，尤其是近期DeepSeek大火，帶動AI領域的火爆，對電力需求大增，供需端的巨大變化，讓資本市場對電力系統持續看好。

國家電力系統在2024年交出了不俗的答卷，建成投運3項特高壓工程，累計建成“22交16直”38項特高壓工程，同時全年投產110千伏及以上線路4.38萬公里，電網高質量發展進程全面加快。其中全年超6000億元的投資，特高壓交直流工程建設、電網數字化智能化升級等。

日前國家電網表示，2025年將進一步加大投資力度，投資金額將超過6500億元，聚焦優化主電網、補強配電網、服務新能源高質量發展，推進重大項目。南方電網2025年將安排固定資產投資1750億元，也將創下歷史新高。

業內人士指出，電網投資是穩增長的重要方式，也是逆周期調節的重要環節，既能滿足日益增長的電力需求，給產業鏈上下游企業帶來發展機遇，又為跨省跨區電力交易提供保障，對建立全國統一電力市場發揮積極作用，同時為AI領域保駕護航，成為中國制造和中國智造重要推手。在投資金額大幅提升以及市場供需兩旺的情況下，電力系統2025年或將迎來大爆發。

中美電力大比拼誰先慌了？

電力是一個國家和地區發展的晴雨表。我國在此前一直有“電力弱國”的標簽，1989年，我國的發電總量方才達到美國1953年的標準，我國電力發展相較于美國存在較大的歷史差距，人均用電量一度不到美國的十分之一。經過多年的發展，2003年我國發電量達到美國的一半。

中美科技戰背后則是能源領域的比拼。為此新任美國專門成立了新能源委員會，旨在推動美國在人工智能領域的主導地位。而最近十余年中美電力地位的互換也成為中美經濟發展的重要參考。

2011年，中國的年發電量達到47306億千瓦時，首次成為全球最大的發電國家，發電裝機容量也在這一年成為世界第一。

2014年，美國發電量為40935萬千瓦時，同比增長0.7%。同期中國發電量為55495萬千瓦時，同比增長3.8%。中國發電量是美國的1.36倍。這一年中國GDP為10.48萬億美元，美國GDP為17.61萬億美元，中國GDP為美國的59.5%。但在隨后幾年，中國的電力裝機容量增長更快。2014年到2021年，中國建造的跨區域電網容量是美國的80倍。?

當年美國的電力結構以天然氣和其他氣體發電為主，占比42.4%，其次是煤炭發電（27.8%）和核能發電（8.9%）。風能和光伏發電的增長顯著，分別占比5.6%和0.9%。中國的電力結構雖然未具體提及，但中國的高效建設和快速能源生產速度表明其電力結構也在不斷優化和現代化。?

2024年，中國發電量為9.4億千瓦時，美國總發電量為4.3億千瓦時，中國發電量為美國的2.2倍?？傃b機量中國為26億千瓦時，美國為13億千瓦時，美國總裝機量為中國的一半。

（中美以及歐盟2023年發電量對比）

2024年的數據顯示，美國煤炭發電的比例仍占15%以上，甚至超過了所有可再生能源的總量。風電占11%，水電和太陽能加起來才10%。這樣的比例遠落后中國，中國的新能源發電比例接近50%，風電、光伏發電的利用率更是達到95%以上。中國的新能源不僅有規模，還有效率。2024年，全國新增發電量中，有近八成都來自可再生能源。

2024年美國GDP為29.2萬億美元，同比增長2.9%，中國GDP為18.94萬億美元?，增速為5%。中國GDP是美國的65%，但除去匯率因素，真正差距并沒有這么大。中國經濟的迅速發展，以及縮小和美國的差距，電力功不可沒。

沒電力不算力

AI如今如火如荼，可很少有人知道AI算力需要海量的電力支撐，這個行業是不折不扣的耗電大戶。數據顯示全球數據中心的電力消耗約占全球總用電量的1%-2%。而隨著AI算力需求的增加，這一比例預計將顯著上升。

人工智能從業者王安然介紹稱，AI算力的耗電量非常巨大，尤其是在訓練和運行大規模深度學習模型時。隨著AI模型的規模不斷擴大（如GPT-3、GPT-4等），其對計算資源的需求呈指數級增長，從而導致電力消耗急劇上升。

“AI算力分為訓練階段和推理階段，訓練大規模AI模型需要大量的計算資源，通常使用高性能GPU或TPU集群。訓練過程中需要反復迭代，計算量巨大，耗電量極高。訓練GPT-3這樣的模型可能需要數周甚至數月的時間，消耗數十萬度電。推理階段（即模型實際應用時）的計算量相對較小，但由于用戶規模龐大，總體耗電量仍然很高。ChatGPT等AI應用每天處理數百萬次請求，需要持續運行大量服務器。后期數據運營中心的計算設備、冷卻系統以及相關網絡設備都耗費大量電力?！蓖醢踩徽J為現階段的AI算力能效很難降低，但降低能效是未來發展的必然趨勢。

目前，GPT-3擁有1750億參數，訓練過程消耗了約1287兆瓦時（MWh）的電力。這些電力足夠121個美國家庭使用一年，ChatGPT一次訓練造成相當于3000輛特斯拉電動汽車共同開跑、每輛車跑20萬英里的耗電量。而GPT-4的規模更大，訓練耗電量預計是GPT-3的數倍。

具體數據尚未公開，但估計可能需要數萬兆瓦時的電力。ChatGPT的每個請求耗電約2.9瓦時，現階段，ChatGPT每天需要響應1.95億次請求，每天耗電約564兆瓦時，ChatGPT每天用電量相當于1.7萬個美國家庭的用電量，是典型的電老虎。

“AI深度訓練需要大量的數據輸入，依賴于高端圖形處理器(GPU)或定制的人工智能處理器來提升計算速度。數據量的增長直接導致計算任務的增加，使得這些高性能的計算組件消耗大量電能。大量的內存訪問和計算操作也引發更高的能源消耗?！蓖醢踩唤忉屃薃I算力為何如此耗電。“降低能耗只能通過優化算法以減少計算需求、開發專門的AI芯片以提高能效、利用可再生能源為數據中心供電等。現階段各家都在嘗試，但效果并不明顯。”

AI反哺電力

電力助力AI算力的發展，AI則反哺電力。通過AI算法可以在發電側精準供需，智能發電控制系統能夠精細調整發電機組的運行參數和優化控制策略，從而顯著提升發電效率與系統穩定性。同時在電網側實現風險管控。借助AI算法，智能電力調度系統能夠實時監測電網運行狀態并進行優化調度，確保電力供需始終保持平衡，同時提升整個電網的運作效率。在用人側則實現了降本增效，大大降低人力成本，這些反哺直接體現在電力股的財報之上。

國家電網旗下的國電南瑞在2024年前三季度營收323.1億元，同比增長12.97%；歸母凈利潤44.73億元，同比增長7.53%。其中營收增長為近三年同期新高。2021年至2023年，國電南瑞營收分別為424.1億元、468.3億元和515.7億元，同比增長10.15%、10.42%和10.13%；歸母凈利潤分別為56.42億元、64.46億元和71.84億元，同比增長16.30%、14.24%和11.44%，連續亮眼的業績表現讓國電南瑞2024年全年股價漲幅17%，跑贏了大盤，不過進入2025年，國電南瑞股價至今跌幅約7%。

值得注意的是國電南瑞此前三年的凈利潤增幅均高于營收增幅，得以凈利率的提升。2021年至2023年，國電南瑞的毛利率整體波動不大，分別為26.88%、27.04%和26.80%，但同期凈利率逐年提升，分別為14.25%、14.74%和14.83%。凈利率的穩步提升帶來凈利潤的增幅高于營收增幅。

也不是每家電力股的業績都如此出色，國網英大業績就陷入波動之中。據財報顯示，2021年至2023年，營收94.85億元、108.6億元和109億元，同比增幅為17.22%、14.51%和0.32%，呈不斷放緩趨勢。而歸母凈利潤更是波動較大，同期凈利潤分別為12.24億元、11.01億元和13.64億元，同比增幅為40.66%、-10.07%和23.96%。往前6個完整財年，國網英大的凈利潤增幅均出現增長一年接著下滑一年的情況。

2024年前三季度國網英大營收76.94億元，同比增長4.64%；凈利潤14.52億元，同比增長26.26%。相比上一年同期1.85%的營收增幅，增幅明顯提升，只是相比上一年39.78%的凈利潤增幅，增幅又出現明顯下滑。國網英大整體利潤提升較大，2024年股價漲幅也達18%，但進入2025年，股價回跌8%。

（國網英大2024年三季報）

從行業整體上看，這兩年電力股整體業績表現向好，AI算力在反哺電力系統上不只表現在業績之上，智能電網優化能夠通過分析歷史數據和天氣等因素，提升電力需求預測的準確性，幫助電網更好地平衡供需。在可再生能源整合上也較為出彩，通過風光預測，AI提高風能和太陽能的發電預測精度，幫助電網更好地管理這些間歇性能源。同時儲能優化做到充放電最優化策略，提升可再生能源的利用率。在供給端、管理側、網絡安全以及設備管理與維護中，AI都有較大優勢，在提升客戶服務和使用體驗上也具備一定的優勢。

總之，AI在電力系統中的應用廣泛，從優化電網運行到提升可再生能源利用率，再到增強網絡安全和用戶服務，AI正在推動電力系統向更智能、高效、可持續的方向發展。而如今中國AI算力的蓬勃發展同樣離不開中國電力的支持，畢竟AI時代，電力為王已經是不爭的事實，2024年中國發電量和裝機量繼續穩坐全球第一，保障了AI發展的電力需求，AI領域的發展也為電力企業的創新發展和降本增效帶來了技術支持，兩者相輔相成，形成共同發展的局面，在今年6500億元資金的投資下，電力系統的發展或更值得期待。

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作 者 |無忌