全球电力基建迎来快速增长 多国加速推进电网升级应对AI时代用能需求

(问题)近年来,大模型训练与推理应用迅速普及,云计算、数据中心、工业数字化等新型负荷加快集聚,用电需求呈现高增长、强波动与对供电可靠性要求更高等特征;一些地区电力供应与电网输配能力不足的问题开始显性化:一方面,新增负荷集中接入对电网容量、短路电流、无功支撑等提出更高要求;另一方面,新能源占比提升带来电源侧波动性增强,继续加大电网调节与安全运行压力。电力,正从传统生产要素加速转变为支撑新一轮科技与产业竞争的关键基础设施。 (原因)综合看,电网投资提速主要受三方面因素驱动。其一,算力基础设施扩张导致电力需求刚性增长。数据中心等负荷呈现“高密度、连续性、对供电质量敏感”的特点,倒逼电源与电网协同扩容。其二,能源结构转型带来电网升级需求。风电、光伏等清洁能源加快发展,跨区跨省输电、源网荷储协同调度、配网柔性改造等需求上升。其三,电网“补短板”进入攻坚期。部分地区配网设备老化、自动化水平不足、抗灾能力偏弱等问题仍然存,叠加极端天气频发,对电网韧性提出更高标准。 (影响)在多重因素叠加下,电网建设呈现从“规模扩张”向“高质量、智能化、韧性化”并重的趋势。国际上,部分科技企业已提出通过自建电源或签署长期购电协议等方式保障数据中心用电,折射出电网承载压力与电力资源竞争加剧。欧洲也提出推动电网现代化的系统性投资安排,意在提升跨区域互联互通与消纳能力。国内上,电网建设与改造长期保持连续性投入,特高压通道、新型电力系统建设、配网补强与数字化升级同步推进,将直接带动变压器、开关设备、GIS组合电器、继电保护、自动化系统、无功补偿与电力电子等环节需求释放。 从产业链看,电力设备大体可分为一次设备与二次设备两类:一次设备承担电能输送与转换,是电网的物理基础,投资对应的性强,其中变压器、开关设备、线路与电缆等占据较大价值量;二次设备侧重监测、控制与保护,是电网安全稳定运行的“神经系统”,提升可靠性、实现智能调度、支撑分布式与新型负荷接入上作用突出。随着电网向数字化、自动化演进,二次设备与电力电子在整体投资中的重要性也在提升。 (对策)业内人士建议,从保障能源安全与支撑新质生产力发展出发,电网建设需在“增量扩容”和“存量提质”两端同时发力:一是加快主网架优化与跨区输电通道建设,提升资源配置能力与大范围互济水平;二是以配网为重点推进改造升级,补齐末端承载能力不足短板,提升电能质量与供电可靠性;三是加强关键装备与核心器件自主创新,提升产业链供应韧性,推动高端设备国产化与标准体系完善;四是推动源网荷储一体化与调度体系升级,强化无功支撑、快速调频、故障穿越等能力建设,提升新型电力系统稳定性。 (前景)展望未来,算力增长、新能源高比例接入、电能替代深化等趋势短期难以逆转,电网投资有望在较长周期内维持景气。特高压与主网架完善将继续释放对变压器、开关设备等一次设备的需求;配网自动化、数字化运维与新型调度技术将拉动二次设备与电力电子装置应用。具备成套化交付能力、技术迭代能力强、在关键环节形成规模化供给的企业,有望在行业上行周期中获得更大市场空间。同时,随着国际市场对高可靠电力设备需求上升,部分具备技术与交付能力的国内企业也可能迎来更多“走出去”机会。

从“算力竞赛”到“电力先行”,全球产业竞争正回归能源与基础设施该底层支撑体系。高效、高韧性的电网将成为数字化优势转化为生产力的关键。持续推进电网现代化与技术创新,将为经济发展和能源安全奠定坚实基础。