AI+核电 化解算力背后的电力之困

国际能源研报（2024年8月）

（来源：中能传媒研究院 作者：杨永明）

本期核心观点

01 谷歌近期发布的年度环境报告指出，由于投入了大量人工智能应用，过去5年该公司碳排放量激增近50%。人工智能算力扩容需要大量电力，同时产生大量碳排放。随着算力对清洁电力需求的飙升，科技巨头们纷纷通过签订购电协议、建设小型模块化反应堆和投资核电公司等方式锁定清洁能源供应。可以预见的是，在人工智能浪潮和清洁能源需求的推动下，全球主要经济体核电机组的建设数量和速度会显著加快，核电在电力供给结构中的占比也会快速提升。

02 7月，英国工党党首基尔·斯塔默正式就任英国首相，这是工党时隔14年再次成为英国执政党。能源转型被工党政府视为拉动经济的重要环节。工党承诺要将英国打造成一个清洁能源超级大国，并认为保证长期能源安全、削减能源成本、创造就业机会是当前英国亟需解决的关键问题。据悉，取消陆上风电开发禁令、建立国有能源公司、设立国家财富基金，是英国新政府的三大改革目标。

03 由于一些主要经济体的石油消费量低于预期，欧佩克在8月发布的石油市场月度报告中下调了对2024年及2025年全球石油需求增长的预测，这是欧佩克自2023年7月以来首次下调石油需求增长预测。欧佩克指出，预计2024年全球石油需求将增加211万桶/日，低于7月预计的225万桶/日。欧佩克还将2025年的需求增长预期从此前的185万桶/日下调至178万桶/日。

04 8月初，虽然对经济衰退的担忧充斥着市场，但受中东地区地缘政治冲突风险不断升级的影响，欧洲天然气基准期货价格连续数个交易日上涨，跃升至今年以来的新高。8月7日，乌克兰议会议员证实，乌克兰军队控制了俄罗斯Sudzha天然气计量站。该站是俄罗斯天然气进入欧盟的重要入口。全球天然气市场价格全面上涨，以反映潜在的供应威胁。

美科技巨头押注核能以破解AI“用电荒”

7月，谷歌发布最新年度环境报告指出，由于投入了大量人工智能应用，过去5年谷歌公司的碳排放量激增了近50%。2023年全年谷歌公司的二氧化碳排放量为1430万吨，同比增长了13%，相比2019年增长了48%。报告中，谷歌公司将碳排放量上升归因于“数据中心能耗增加和供应链的碳排放增加”。实际上，谷歌不是唯一一家因人工智能需求导致碳排放增加的科技公司，今年5月微软公司承认，其碳排放量自2020年以来攀升了近30%。

去年以来，人工智能伴随着ChatGPT等大模型应用的风靡而受到全球的热捧。人工智能时代背后是强劲的算力需求，而算力的基石则是巨量的能源消耗。人工智能算力扩容需要大量电力、产生大量碳排放已是当前不可规避的一个重要问题。据国外研究机构的报告显示，ChatGPT每天要响应大约2亿个请求，消耗超过50万千瓦时电力，相当于1.7万个美国家庭的用电量。不仅如此，国际能源署发布报告称，如果完全融入人工智能，以谷歌搜索为例，其用电量可能会增加十倍。根据高盛发布的预测，2022—2030年，美国电力需求将增长约2.4%，其中0.9%将与数据中心有关。微软、谷歌和亚马逊等科技巨头是发展人工智能的排头兵，这些公司旗下的云计算业务部门由大量的数据中心群支撑，这同时也意味著大量的能源消耗。

美国能源部长格兰霍姆表示，美国政府已经要求科技公司投资生产清洁电力，以获得稳定的电力供应。美国人工智能公司“开放人工智能研究中心”（Open AI）创始人奥尔特曼此前就曾公开表示，“人工智能的未来取决于清洁能源的突破。”在众多的清洁能源选项中，核电以其独特的优势脱颖而出。相比于风能、太阳能等间歇性能源，核电具有更高的能量密度和更稳定的电力输出，能够持续不间断地为人工智能设备提供所需的电力支持。核电在环保方面的表现同样出色，其发电过程中几乎不产生温室气体排放，符合全球应对气候变化的迫切需求。当人工智能技术的电力需求与清洁能源的发展目标相遇时，核电自然而然地成为了科技公司的首选。

《华尔街日报》近日报道称，目前全美约三分之一的核电站所有者正在与科技公司谈判，寻求为新数据中心提供电力支持，以满足人工智能需求。科技巨头们纷纷通过签订购电协议、建设小型模块化反应堆和投资核电公司等方式锁定清洁能源的供应。其中，亚马逊云服务更是走在了前列。今年3月，亚马逊云服务以6.5亿美元收购了Talen Energy旗下的Cumulus数据中心园区，该园区与萨斯奎哈纳核电站相连。作为交易的一部分，Talen Energy与亚马逊云服务签署了为期十年的电力购买协议，将通过萨斯奎哈纳核电站为亚马逊供电。此外，据知情人士透露，亚马逊云服务将与美国最大核电站运营商星座能源达成协议，由其位于美国东海岸的一座核电站直接供电。Open AI也与美国奥克洛公司达成协议，在爱达荷州东南部建造了一个小型核电站为其旗下数据中心提供电力。今年6月，由比尔·盖茨创办的核能公司泰拉能源在美国怀俄明州开建其第一座核电站。该核电站总投资预计为40亿美元，其中一半来自美国能源部。该项目采用钠冷快堆技术，是美国能源部支持的两个先进反应堆示范项目之一。

美国科技公司抢占核电资源的举动不仅引发了能源行业的深刻变革，也对全球能源格局产生了重要影响。科技公司的参与为核电行业带来了资金、技术和市场的支持，推动了核电技术的不断进步和升级。可以预见的是，在人工智能浪潮和清洁能源需求的推动下，全球主要经济体核电机组的建设数量和速度会显著加快，核电在电力供给结构中的占比也会快速提升。

此外，近期还有多国的核电发展情况值得关注。7月31日，根据雅虎意大利语新闻网报道，意大利环境与能源安全部表示，意大利电力目标是2030年第四代核电发电量占比达22%，这意味着意大利每年将通过核能发电节省能源费用约340亿欧元。8月2日，瑞典政府在一份声明中表示，瑞典和美国签署原子能领域的合作协议，以推广核反应堆技术，该协议内容涵盖了从供应链到研究和政策的各个领域。随着经济发展及电气化进程的推进，瑞典国内电力需求预计在未来10年将翻倍增长，瑞典对新发电能力的需求迫在眉睫。瑞典政府的目标是在2030年之前增加至少2500兆瓦的核电装机容量。目前，瑞典的6个核反应堆供应着全国约三分之一的电力。今年早些时候，瑞典已与法国签署了一项核能战略伙伴关系协议。

英国新政府加速推进绿色经济转型

7月5日，英国工党党首基尔·斯塔默正式就任英国首相，这是工党时隔14年再次成为英国执政党。能源转型被工党政府视为拉动经济的重要环节。工党认为保证长期能源安全、削减能源成本、创造就业机会是当前英国亟需解决的关键问题。英国《金融时报》指出，前任首相苏纳克领导的保守党近年开始弱化绿色政策，斯塔默领导的工党则提出，将低碳发展作为一项组织原则，核心目标是使英国成为绿色能源领域的超级大国。据悉，取消陆上风电开发禁令、建立国有能源公司、设立国家财富基金，是英国新政府的三大改革目标。

基尔·斯塔默上任不到一周，就宣布取消在陆上进行风电开发的限制性政策，该政策在2015年由当时的保守党政府提出，事实上禁止了在陆上开发风电。英国保守党执政期间，对陆上风电一直采取“封锁”政策，这使得2015年以来英国几乎没有新建陆上风电场项目。有业内人士认为，工党对英国能源领域的改革将率先围绕清洁能源项目审批的繁文缛节展开。一直以来，英国可再生能源项目不仅面临漫长而繁琐的审批程序，还要面对所在地居民的诉讼挑战。对此，斯塔默承诺，将简化审批程序、努力升级输电网，尽可能打破清洁能源推广障碍，包括从2026年起每年提供高达5亿英镑的“就业奖金”，用于资助清洁能源开发商创造就业机会，同时还将新的可再生能源项目部分利润用于当地社区，以加强民众的支持。

7月9日，英国财政大臣蕾切尔·里夫斯宣布，英国政府新设立73亿英镑“国家财富基金”，并将立即开始投资绿色钢铁、绿色工厂等绿色经济领域，支持英国重工业净零排放。该基金将在5年内投资低碳能源转型的重点项目，由英国基础设施银行注资。彭博新能源财经表示，2023年英国能源转型投资增长84%至739亿美元，全球排名第四，但是，英国要实现净零排放的目标，每年投资数额需要在此基础上增加1倍。

同时，英国工党政府宣布组建大英国能源公司（Great British Energy），支持英国清洁能源转型，实现能源独立，降低家庭能源成本。大英能源公司总部设在苏格兰，将由政府注资、经营和管理，由英国全体国民所有。新公司将在新一届议会期内获得83亿英镑（约783亿人民币）注资，部分资金来自对石油和天然气公司征收的临时附加税，其余资金将由政府发债筹集。英国工党政府表示，该公司将与行业、工会等私营部门合作，在全国范围内共同投资清洁能源资本密集型项目，投资项目包括英国本地基础建设、供应链和科技研发，以推动英国成为浮动式海上风电、核电和氢能领域的世界领先者，在未来绿色行业中创造65万个技术型岗位，重塑英国工业中心的实力，并最终实现在2030年英国陆上风电发电量翻1番、太阳能发电量翻3番、海上风电发电量翻4番的目标，届时有望将化石燃料完全从英国电网中去除。该公司除了本身将参与能源的生产、分配、供应和贮存，并入股各项计划，也将透过自身投资行为的示范作用，吸引更多私人资金投入相关领域，以强化英国能源自主和安全、降低国内供应成本、促进地方和产业发展、提升相关产品和技术出口。这也是自上世纪80年代以来，英国政府首次成为能源市场的直接参与者。

英国工党政府还表示，将推动传统能源行业有序替代和退出，不再颁发勘探北海油气田的新许可证，但不会撤销现有许可证，将减少传统化石燃料的增量开发。

7月30日，英国政府将对新建可再生能源发电项目的支持预算提升至创纪录的15亿英镑，这是新一届英国政府降低碳排放的重要举措，以期实现到2030年建成零碳电网的目标。这些预算包括提供11亿英镑用于传统海上风电场的建设，提供2.7亿英镑用于小规模的新兴技术示范，例如漂浮式海上风电场建设。除此之外，英国还使用差价合约来支持新的可再生能源装机建设，开发商将以固定价格出售未来15年的电力。

未来一段时间，预计英国工党政府将出台一系列支持能源转型、绿色经济发展的政策。如英国工党政府将引入《能源独立法案》，为能源和气候政策建立框架，推动英国成为“清洁能源超级大国”。同时，英国工党政府将维持天然气战略储备，更新天然气储存及电力储能设施，继续发挥石油、天然气在英国能源供给结构稳定中的持续作用，保证英国在实现能源系统净零排放目标前的能源供应安全；还将结束保守党10年来在核电问题上的犹豫不决，将投入资金延长现有核电站的使用寿命，并推动欣克利角C核电站顺利完工，通过塞兹维尔C核电站和小型模块化反应堆等新核电站建设，发挥核能在实现能源安全和净零排放上的重要作用。此外，英国工党政府还将把气候外交作为外交优先事项，推动全球向更加公正、清洁的绿色经济转型，并将实现1.5摄氏度的控温目标保持在可预见的范围内；以及寻求恢复英国在应对气候变化上的领导地位，重建与“全球南方”国家的关系，建立更广泛的全球联盟以应对气候危机、能源转型、低碳经济发展等难题。

根据英国工业联合会（CBI）发布的报告，包括可再生能源、碳捕获、绿色制造、绿色金融等在内的绿色经济已成为英国经济的重要组成部分，直接创造了大量技术创新导向、高价值的就业机会，并成为外国对英国直接投资的主要增长点。据统计，英国绿色经济在2023年同比增长9%，贡献了740亿英镑的总增加值（GVA），相当于英国当年国内生产总值（GDP）的3.8%，并创造了76.5万余个工作岗位，相当于英国总就业人数的3%。另据CBI测算，2030年后，低碳经济将每年额外为英国GDP创造370亿至570亿英镑的增加值，绿色经济的增长潜力巨大。

欧佩克下调全球石油需求增长预期

8月12日，欧佩克在最新发布的石油市场月度报告中下调了对2024年全球石油需求增长的预测，理由是一些主要经济体的消费量低于预期，此外，欧佩克还下调了对明年的预期。欧佩克预计，2024年全球石油需求将增加211万桶/日，低于上个月预计的225万桶/日的增长。欧佩克还将明年的需求增长预期从此前的185万桶/日下调至178万桶/日。欧佩克指出，这一小幅修正反映了2024年第一季度和某些情况下第二季度的实际数据，以及对2024年主要经济体石油需求增长的预期减弱。

目前全球各大机构对2024年石油需求增长的预测存在很大分歧，而欧佩克的预测仍处于行业最高水平，远高于国际能源署的预测。此次是欧佩克自2023年7月公布石油需求增长预测以来的首次下调，主要是由于柴油消费量下降以及经济发展不及预期，部分主要经济体的需求落后于预期。以美国为例。美国2024年夏季出行高峰，汽油需求增长疲软，消费表现低于市场预期。根据美国能源信息署的数据，2024年第二季度，美国日均汽油消费量为880万桶/日，低于2023年同期的920万桶/日，更明显低于2021年同期的950万桶/日，未能达到预期的高峰，这种下降趋势反映了较高的油价、经济不确定性以及消费者支出的谨慎态度。此外，美国能源信息署在短期能源展望报告中指出，由于炼油成本增加和区域供应限制，2024年夏季的汽油生产和供应受到了挑战，这也在一定程度上抑制了消费增长。

由于担心美国等经济体陷入经济衰退，7月末至8月上旬，国际油价连续走跌创年内新低。回顾今年以来的油价走势可以看出，1—7月国际油价整体走势依然偏强，2月后仅有3个时段低于80美元关口，且持续时间相对较短。2月初和6月初都是短线事件扰动、不足为虑，真正值得注意的是7月末的这一轮走跌，在没有重大利空事件的背景下，布伦特油价一度跌超6%，反映出对需求前景的明显忧虑。一方面，大宗商品的普遍走软形成利空氛围，拖累了原油市场价格。另一方面，股市是经济的晴雨表，从有代表性的美国标普500走势来看，在7月下旬开始出现明显跌势、两周时间跌幅高达8.5%，意味着经济层面的担忧加剧，进而拖累油价。此外，美国就业数据意外恶化，也导致担忧加剧。8月初，美国公布了悲观的就业数据，导致日经指数创下自1987年以来最大跌幅，对经济衰退的担忧冲击着金融市场，需求预期不佳成为当前市场的核心利空因素。随后，中东局势再度紧张强劲推涨油价，国际油价重返80美元上方。但地缘因素推动的强劲涨势短线上难以延续，情绪溢价快速回吐。随着各国际机构下调全球石油需求增长预测，加之加沙地带停火谈判无明显进展，国际油价回转下行。截至8月20日收盘，纽约商品交易所9月交货的轻质原油期货价格下跌33美分，收于每桶74.04美元，跌幅为0.44%；10月交货的伦敦布伦特原油期货价格下跌46美分，收于每桶77.20美元，跌幅为0.59%。

当前国际油价的支撑因素仍在供应端，目前，“欧佩克+”减产仍在进行中。由欧佩克和俄罗斯等盟友组成的“欧佩克+”自2022年底以来实施了一系列减产措施，以支撑石油市场，其中大部分减产措施将持续到2025年底。今年6月，“欧佩克+”略微松动了原先的减产政策，同意从10月份开始逐步解除部分减产措施。在本月早些时候的会议上，“欧佩克+”表示可能会根据市场条件“暂停或逆转”增产计划。但欧佩克最新的月报也指出，“欧佩克+”实际产量已在增加，7月产量达到4090万桶/日，比6月份增加了11.7万桶/日。月报显示，欧佩克12个成员国7月份的石油日产量为2675万桶，比6月份增加了18.5万桶，其中沙特、伊拉克和伊朗的产量增加，而利比亚的产量下降。而“欧佩克+”中的非欧佩克国家7月份的日产量为1416万桶，比6月份日产量减少了6.8万桶，其中俄罗斯、哈萨克斯坦和南苏丹的日产量均有所下降。具体来看，俄罗斯的石油产量从6月份的911.5万桶/日下降至7月份的908.9万桶/日，减少2.6万桶/日。根据“欧佩克+”设定的目标，俄罗斯7月份的产量本应达到897.8万桶/日，或减少11.1万桶/日。欧佩克在报告中预计，第四季度市场对“欧佩克+”石油的需求为4380万桶/日，这在理论上为该组织增产留出了空间。

总的来说，油价在第三季度仍然受到“欧佩克+”减产的托底，除此之外，美国大选、美国经济的表现，欧元区的降息决议、日元区的加息举措，都会对石油市场风向带来较大的影响。地缘政治的动荡更是引发关注，包括油气资源国在内的多国政局持续动荡，对能源资源产业链供应链稳定运行造成严重冲击，地缘冲突频发进一步强化了油气在能源结构中的基础地位。

欧洲天然气价格升至年内新高

8月初，虽然对经济衰退的担忧充斥着市场，但受中东地区地缘政治冲突风险不断升级的影响，欧洲天然气基准期货价格连续数个交易日上涨，跃升至今年以来的新高。数据显示，7月份流向欧洲的LNG流量比平均水平低约30%。与此同时，挪威油田持续停电、挪威Sleipner气田意外故障进一步收紧了市场供应。尽管欧洲的天然气储存设施的储备充足，但炎热的天气推高了对空调的需求，燃料供应的紧张推升了欧洲天然气价格。

8月7日，乌克兰议会议员证实，乌克兰军队控制了俄罗斯Sudzha天然气计量站。该站是俄罗斯天然气进入欧盟的重要入口。全球天然气市场价格全面上涨，以反映潜在的供应威胁。事实上，俄罗斯向欧洲供应管道气的不确定性在上半年已经出现，地缘政治紧张局势导致的产量不稳定加剧了价格波动，2024年第二季度，所有主要国家的天然气价格均有所上涨，反映出市场基本面收紧。Henry Hub天然气现货价格从2024年1月的近3.20美元/百万英热单位跌至3月的1.50美元/百万英热单位以下，3—6月，Henry Hub天然气价格平均上涨近70%。2024年第二季度，欧洲TTF现货价格上涨15%，平均为10美元/百万英热单位，是2016—2020年第二季度平均价格的两倍多。在亚洲，普氏JKM价格趋势也较为相似，第二季度上涨了20%，平均价格为11美元/百万英热单位，第二季度，亚洲LNG进口量同比增长13%。强劲的需求增长、夏季高温和疲软的LNG供应推高了亚洲天然气现货价格。

进入8月中旬，挪威气田临时故障导致供应减少，意大利高温制冷需求增加，支撑欧洲现货价格继续上涨。虽然市场仍在担心俄乌冲突导致供应中断，但俄罗斯通过乌克兰的天然气流量仍然未间断，一定程度缓解了市场参与者的担忧，加之受经济前景黯淡影响，欧洲市场基本面疲软，在一定程度上抑制了价格上涨，欧洲天然气期货价格在连续数天上涨后，开始回落。短期来看，意大利天气炎热令空调制冷用气需求强劲，并增加来自瑞士及法国的管道气进口，同时挪威对欧管道气日供应量也略有下滑，欧洲现货价格仍有上行空间。同时，挪威对欧管道气日供应量已略有下滑，法国LNG终端Montoir的计划外维护延迟，加之地中海区域高温天气支撑制冷用气需求，冬季供应潜在中断担忧下，欧洲TTF期货价格走势依旧坚挺。

在过去两年中，欧洲从俄罗斯进口的天然气数量已从2021年底的约4.5亿立方米/日降至当前的约1.5亿立方米/日。剩余的天然气流量主要以LNG形式，或经由乌克兰的管道以及其他管道路线进入欧洲。从俄罗斯进口的天然气大幅削减后，欧洲已经成功度过了两个冬季。截至2024年4月，欧洲天然气储备量接近60%，创下了冬季结束时储气量最高纪录。目前，经由乌克兰输入的天然气占欧盟天然气进口总量的5%。一旦这一进口中断，有分析认为，其他地方有足够的产能可用以填补供应缺口。

预计未来数年内欧洲地区仍将通过在全球范围内购买LNG资源以满足消费需求，将推动全球LNG市场整体处于供需紧平衡状态。从中长期看，随着欧洲地区天然气消费量和进口量的逐步降低，叠加2030年前后美国和卡塔尔等新一批LNG出口项目建成投产，预计全球天然气市场特别是LNG市场将由供需紧平衡逐渐转为供应相对宽松，而包括中国在内的亚洲国家将成为各国天然气出口国的主要目标市场。此外，一旦欧洲地区能源转型取得实质性突破，不仅是新能源开发技术，包括成熟完善的配套体系、安全稳定的运营模式等经验都将在全球范围内迅速推广开来。