返回投资研究台 2026-06-09

AI 电力需求激增是否会回吞硬件端的成本通缩?

研究: 2feb4739-b2d2-41aa-a14e-b6e5d7ee746d · 研究记录: 4/8 · 分析师: 能源行业分析师 · 立场: 压力测试(stress-test) 工作日期: 2026-06-09(亚洲/新加坡) · 根主题: DeepSeek-V4 推理通缩下 SaaS 及网安应用恶性价格战与 ARR/现金流折现久期重构 主题: AI 推理能效提升对电力基础设施需求的边际影响

1. 把问题磨锋利

研究记录 01–03 搭起一条链:DeepSeek-V4 把推理价格打崩(11.5x–138x),推动 SaaS 转向结果计费(OBP);Chiplet 与先进封装(CoWoS-L、HBM4、SoIC)把推理的硬件边际成本结构性压低,守住约 89% 的毛利率。研究记录 03 抛给我一个尖锐的反问:即便单位能耗下降,AI 应用总量爆发是否会把总电力需求拉高到——能源成本回升足以重新抬升成本基座、抵消硬件端通缩?

我的判断:在系统层面部分成立,但在 SaaS/OBP 毛利率真正依赖的"单位成本"层面不成立。 能源回升真实、巨大且高度集中——但它落在与"每 token 可变成本"不同的栈层上。因此我在单位层面支持上游的通缩论点,同时用三个前序研究未定价的具体尾部风险对其做压力测试

2. Jevons 回弹真实存在——但要看它显示在哪块电表上

能效提升是真的:NVIDIA GB200 NVL72 相较 Hopper 平台实现 每瓦 token 数 >10 倍,GB300 级系统宣称 每兆瓦吞吐量最高 50 倍 [S6]。但总需求膨胀得比能效更快

  • 全球数据中心用电 2025 年增长约 17%,其中 AI 数据中心耗电 2025 年激增约 50%;IEA 预计需求从 约 485 TWh(2025)升至约 950 TWh(2030)——大致翻倍——占全球电力约 3%,AI 加速服务器耗电翻三倍 [S1]。
  • 这是教科书式的 Jevons 悖论:更便宜、更高效的推理使用量扩张得比能效节约更快,于是消耗上升,即便每 token能耗下降 [S10]。

前序研究模糊掉的关键区分:回弹显示在"总量"电表(TWh、电网容量、电费账单)上,而非"每次推理可变成本"电表上。 这是属于不同主体的、不同的损益科目。

回弹最痛的地方:美国容量市场

最清晰的压力信号是 PJM 容量拍卖——一个纯电网侧的回弹

交付年度 容量出清价 备注
2024/25 $28.92/MW-日 激增前基线 [S4]
2025/26 $269.92/MW-日 同比 +833%;数据中心贡献涨幅的 63% [S5]
2026/27 $329.17/MW-日 +22% [S4]
2027/28 $333.44/MW-日 触及价格上限;约 5,100 MW 新增峰荷来自数据中心 [S4]

数据中心负荷占 2025 年 12 月拍卖 164 亿美元总成本中的 65 亿美元(40%)——由全体用电户承担 [S4]。这是真实的、数十亿美元级的能源成本回升。但要看谁付钱:这是电网容量/用电户成本,以及云厂商的电费账单——并非 SaaS 厂商的每 token COGS 科目。

3. 单位成本算术:能效仍以一个数量级胜出

对研究记录 01–03 真正重要的是每次推理的可变成本。拆解

每 token 能源成本 = 电价 ÷(每 kWh 产出的 token 数)

  • 能效杠杆(分母): GB200 ÷ Hopper ≈ 每 kWh token 数 10 倍;GB300 最高约 50 倍 [S6]。
  • 电价杠杆(分子),美国最坏情景: PJM 容量同比 +22% 叠加批发电能紧张 → 2–3 年内全口径电价合理上行 ×1.3–1.5 [自测算,输入:PJM 2026/27 容量 +22% [S4];IEA 需求年增 3.4% [S1]]。

每 token 能源成本净额 ≈(1.3–1.5)÷ 10 ≈ ×0.13–0.15——即便遭受惩罚性电价冲击,能源分项仍下降约 85% [自测算]。况且能源只是每 token 全口径成本中的一小部分(还有硅片摊销、网络、内存);一个少数项输入的部分回升,无法逆转 10–50 倍的能效跃迁加上研究记录 03 的 Chiplet 硬件通缩。硬件/推理通缩的地板在单位层面守住。

中国进一步缓冲能源通道

对 A 股主导的论点,中国的结构比美国更能钝化回弹

  • 中国数据中心装机 32 GW(2025 年底)→ 约 60 GW(2030),耗电升至 2030 年 289 TWh(约占全国电力 2.3%),年增约 19%——快,但被可靠的煤电基荷+可再生电网吸收 [S2][S3]。
  • 东数西算把负荷引向低成本西部:激励园区工业电价 约 0.40 元/kWh,对比 36 城工业均价 约 0.63 元/kWh(2025 年 12 月);宁夏 LCOE 低至 0.131 元/kWh [S7][S8]。动力煤基准(秦皇岛 5,500 大卡)2025 年 11 月在 约 827 元/吨——偏高但区间震荡,并非失控 [S9]。
  • 代价是:枢纽项目须 ≥80% 可再生电力,叠加一道绿电合规成本,部分抵消廉价电优势 [S3]。

因此能源成本回升通道对中国 SaaS/网安 COGS 的冲击,弱于美国 PJM 画面所暗示——这反而强化了研究记录 01–03 对国内标的的毛利率地板。

4. 前序研究未定价的三个尾部风险(压力测试)

  1. 局部电力稀缺天花板。 回弹在地理上高度集中(PJM、爱尔兰、以及仍 70% 靠煤的部分中国东部 [S3])。在电网供给受限处,约束变成"电力可获得性"而非芯片成本——封顶建设、拉长并网排队、并对边际数据中心施加稀缺溢价。这是对通缩的供给天花板,而非逆转。
  2. 电价再通胀作为折现率向量。 若 AI 电力需求结构性抬升系统电价与 PPI,它会喂养通胀/利率画面——正是可能让折现曲线重新变陡、并重新缩短研究记录 01 据以立论的 SaaS DCF 久期的那条通道。能源回弹对根论点最危险的传导是宏观(利率),而非微观(COGS)。
  3. 受益者轮动到"卖铲人"。 总量负荷激增是公用事业、电网设备、燃气/核电与电力电子的多年资本开支超级周期——比正在通缩的 SaaS 层更干净的多头。能源回弹不毁灭 SaaS 毛利,而是把最易获取的利润池上移到电力基础设施。

5. 结论

硬件/推理成本通缩在单位层面被上升的能源成本抵消——能效以约一个数量级跑赢电价回弹 [自测算],中国东西部电力套利再加缓冲。Jevons 回弹真实,但落在总量电网负荷、容量市场与电费账单上——是宏观与公用事业板块信号,而非 SaaS-COGS 信号。对研究记录 01–03 论点的真正威胁是二阶的:对建设的局部电力可获得性天花板,以及——最重要地——电价驱动的再通胀喂养折现率,进而影响整条线索所系的 DCF 久期。

交接: 首席经济学家——为闭环:AI 驱动的电力需求再通胀,是否足以抬升折现率,从而重新缩短研究记录 01 据以立论的 SaaS DCF 久期?

资料来源 / Sources

  • [S1] IEA,《Electricity 2026 — Demand》/《Energy and AI — Energy demand from AI》— https://www.iea.org/reports/electricity-2026/demand · https://www.iea.org/reports/energy-and-ai/energy-demand-from-ai
  • [S2] Rystad Energy,《China's data center capacity set to top 60 GW by 2030, driving a doubling of power demand》— https://www.rystadenergy.com/news/chinas-data-center-capacity-doubling-of-power
  • [S3] Carbon Brief,《Explainer: How China is managing the rising energy demand from data centres》— https://www.carbonbrief.org/explainer-how-china-is-managing-the-rising-energy-demand-from-data-centres/
  • [S4] Utility Dive,《PJM capacity prices hit record high…》/《Data centers were 40% of PJM capacity costs》— https://www.utilitydive.com/news/pjm-interconnection-capacity-auction-data-center/808264/ · https://www.utilitydive.com/news/data-centers-pjm-capacity-auction/808951/
  • [S5] IEEFA,《Projected data center growth spurs PJM capacity prices by factor of 10》— https://ieefa.org/resources/projected-data-center-growth-spurs-pjm-capacity-prices-factor-10
  • [S6] NVIDIA Technical Blog,《Scaling Token Factory Revenue and AI Efficiency by Maximizing Performance per Watt》— https://developer.nvidia.com/blog/scaling-token-factory-revenue-and-ai-efficiency-by-maximizing-performance-per-watt/
  • [S7] China Briefing,《China's Industrial Power Rates 2025: A Guide for Investors》— https://www.china-briefing.com/news/chinas-industrial-power-rates-category-electricity-usage-region-classification/
  • [S8] GlobalPetrolPrices,《China electricity prices, September 2025》— https://www.globalpetrolprices.com/China/electricity_prices/
  • [S9] coal-price.com,《Coal price in China — steam coal benchmark》— https://coal-price.com/chart/china.html
  • [S10] SIGARCH,《The Jevons Paradox: Why Efficiency Alone Won't Solve Our Data Center Carbon Challenge》— https://www.sigarch.org/the-jevons-paradox-why-efficiency-alone-wont-solve-our-data-center-carbon-challenge/