
AI 熱潮背後的隱憂:到 2028 年,美國電力缺口或相當於 44 座核電站

摩根士丹利最新報告指出,隨着人工智能基礎設施建設加速,美國數據中心用電需求正大幅攀升,預計到 2028 年將出現高達 44 吉瓦的電力缺口,相當於 44 座核電站的發電量。報告認為,若不通過天然氣輪機、燃料電池或比特幣礦場改造等方式提升供電能力,美國能源系統或難支撐 AI 產業擴張。
摩根士丹利近日發佈最新報告稱,美國人工智能(AI)基礎設施建設正推動國內電力需求進入新階段,而電力供應能力可能成為 AI 產業擴張的關鍵限制因素。
該行策略師 Stephen Byrd 在題為《Powering AI: Bitcoin Conversion, Business Models, a US Power Shortage and the Big Picture》的研究報告中指出,截至 2028 年,美國數據中心的總電力需求預計將達到約 69 吉瓦(GW)。其中,約 10 吉瓦來自在建數據中心,另有 15 吉瓦可通過現有電網接入,但仍存在約 44 吉瓦的電力缺口。

這一最新數據較摩根士丹利去年 12 月的預測(36 吉瓦缺口)進一步上調。報告指出,若按核電廠發電量折算,44 吉瓦相當於約 44 座核電站的規模。

報告提到,美國能源部下屬的貸款計劃辦公室(Loan Programs Office)近期表示,已準備向核電項目提供數千億美元融資,以推動清潔能源產能建設,緩解潛在電力供給壓力。
摩根士丹利認為,電力供應短缺可能影響 AI 相關投資的落地與節奏。根據測算,每新增 1 吉瓦數據中心容量的建設成本約為 500 億至 600 億美元,電力接入能力不足可能導致 AI 基礎設施建設週期被拉長。
摩根士丹利強調,美國目前沒有新的核電反應堆在建,考慮到核電建設週期通常需十年以上,美國若不在短期內通過天然氣、燃料電池及存量設施改造等方式提升供電能力,可能無法支撐 AI 基礎設施快速擴張的需求。
Time to Power 方案
為解決這一問題,摩根士丹利提出多項 “Time to Power”(快速接入電力)方案,即不依賴傳統電網併網流程、能夠更快實現供電的替代性措施。假設這些方案全部實施,美國到 2028 年的電力缺口可縮減至約 20%,相當於 13 吉瓦,仍約為 13 座核電站的發電量。
報告列出了幾種潛在方案:
- 天然氣輪機項目可新增約 15 至 20 吉瓦電力;
- 燃料電池公司 Bloom Energy 可貢獻 5 至 8 吉瓦(若其年產能提升至 3 吉瓦,潛在供應可進一步擴大);
- 現有核電廠為數據中心提供直接電力的交易可帶來約 5 至 15 吉瓦(不包括以新增天然氣發電量抵消核電使用的間接方式,這部分已計入上述 20 吉瓦天然氣輪機項目中);
- 此外,摩根士丹利估計,現有比特幣礦場已擁有接入協議完備的大型(100 兆瓦以上)場地,總計約 20 吉瓦潛在容量,可轉化為 10 至 15 吉瓦的實際供給。

在這些方案中,摩根士丹利認為,比特幣礦場改造為 AI 數據中心的方案在執行速度和風險控制方面優勢明顯,未來可能獲得更高的市場認可。報告同時指出,Bloom Energy 的燃料電池系統也是可靠的 “快速供電” 途徑,有望帶動公司出貨量快速增長。
除燃料電池和比特幣礦場轉換外,摩根士丹利預計還將出現多元化的 “Time to Power” 交易模式,涉及獨立發電商、渦輪機制造商及能源公司等多方參與。
比特幣礦場轉型數據中心受關注
在 AI 算力需求迅速增長的背景下,摩根士丹利特別關注比特幣礦場向高性能計算(HPC)數據中心的轉型趨勢。報告指出,目前業界主要存在兩種商業模式:一是 “新型雲”(New Neocloud)模式,以 IREN 為代表,礦企購買 GPU 或 TPU,自建數據中心後,將算力設施短期租賃給超大規模雲服務商或企業客户。例如,IREN 與微軟簽署了為期五年的租約。
二是 “REIT 終局”(REIT Endgame)模式,礦企負責建設 “帶電外殼”(即除芯片與服務器外的基礎設施),並與雲計算公司簽署長期租約。例如,APLD 與一家未披露名稱的雲服務商簽訂了 15 年租約。
摩根士丹利認為,兩種模式都具備可觀的價值創造潛力,並展示了傳統加密貨幣基礎設施向 AI 計算領域轉型的路徑。

報告最後還提供了比特幣礦場轉型數據中心的估值參考數據,顯示當前具有穩定電網接入、裝機容量超過 100 兆瓦的大型礦場,其企業價值/瓦特(EV/W)倍數差異較大。摩根士丹利指出,估值倍數越低,潛在轉換機會越具吸引力。


