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誰在替 AI 發電?天然氣才是數據中心的主力燃料

KF Cheng
By KF Cheng on Thu, 2026-04-16 - 13:42
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誰在替 AI 發電?天然氣才是數據中心的主力燃料
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Financial Analysis Report 謎米財經分析報告
2026-04-16

日期:2026年4月10日 作者:Kila

【超級懶人包】

  • 美國數據中心超過四成電力來自天然氣,核電只佔約兩成。市場對核電 PPA 的關注遠超它的實際供電份額。

  • Dominion、AEP、Duke、Southern Company 四大受管制公用事業合計規劃超過 $2,400 億 capex。受管制模式下,capex 越大,rate base 越大,允許利潤越高,成本由電費承擔者分攤。

  • 五大 IPP(Constellation、Vistra、NRG、NextEra、Talen)正用核電 PPA 和天然氣擴張搶數據中心合約。Talen 2023 年破產,2025 年簽下生命週期 $180 億的 AWS 合約。

  • PJM 容量拍賣三年間從 $28.92 漲至 $333.44/MW-day,觸及價格上限。數據中心累計推高了 $213 億容量成本。

  • 200+ GW 的管線中,Wood Mackenzie 估計僅三分之一處於活躍開發。AEP Ohio 在要求財務承諾後,管線腰斬 57%。下篇將拆解 BTM 和泡沫信號。

系列前兩篇分別拆解了渦輪機製造商和液冷設備商。這篇往上游走一步:數據中心的電,到底從哪裡來?

過去一年,Constellation Energy 和 Vistra 是華爾街最受追捧的電力股。和 Microsoft、Amazon 簽 20 年核電合約,穩定現金流加零碳光環,故事極具吸引力。Constellation 市值一度突破 $1,000 億。但美國數據中心到底用什麼電?答案和這個印象有明顯出入。

天然氣供了四成電,核電只有兩成

IEA 2024 年的數據顯示,美國數據中心的電力來源中,天然氣佔超過四成,是最大的單一燃料。再生能源約 24%。核電約 20%。煤仍佔約 15%。

Goldman Sachs 預測到 2030 年,增量需求的六成將由天然氣滿足,再生能源佔四成。核電的增量空間近乎為零,因為新建核電的工期以「十年」計,現有核電廠的容量已經被簽走大半。

核電的價值在於 24/7 零碳基載,對有淨零承諾的超級雲端廠來說是剛需。但從「供了多少電」的角度看,天然氣才是主力。市場對核電的關注度和它實際供電的份額之間有明顯落差。

數據中心的電力供應分三類。受管制公用事業透過電網供電,佔目前約七成。獨立發電商(IPP)在批發市場賣電或直接和客戶簽長期合約。第三類是 behind-the-meter(BTM),超級雲端廠繞過電網自建電廠,增長最快但規模仍小。這篇看前兩類,BTM 留到下篇。

花得越多,賺得越多

受管制公用事業的生意很簡單。監管機構批准它們在 rate base(受管制資產基礎)上賺取固定回報率,通常 9% 至 11%。Capex 越大,rate base 越大,允許利潤就越高。成本透過電費向用戶回收。

數據中心是受管制公用事業最想要的客戶。一座大型數據中心園區的電力需求相當於一個小城市,公用事業需要大量投資建設輸配電設施和變電站來服務這些負荷。每一元 capex 都進入 rate base,每一元都在賺固定回報。

四大公用事業在數據中心上的投入規模前所未見。

Dominion Energy 坐擁全美最大的數據中心市場。維珍尼亞州集中了全美約 28% 的數據中心容量,Data Center Alley 是全球密度最高的數據中心集群。Dominion 作為該州的受管制壟斷公用事業,所有這些數據中心都要向它買電。截至 2026 年初,Dominion 的管線上有 48.5 GW 的數據中心電力申請,已在運作的超過 450 座。公司規劃的五年 capex 為 $647 億。單一州份、壟斷供電、全美最大的數據中心需求,三個條件同時成立,使 Dominion 在四大公用事業中地位最獨特。

American Electric Power(AEP) 覆蓋 14 個州,宣稱已簽約 56 GW 的數據中心負荷,五年 capex 計劃 $720 億。但 AEP 同時提供了這輪週期中最有力的泡沫證據。俄亥俄州公用事業委員會(PUCO)要求數據中心客戶簽署 12 年合約、85% 最低訂閱率並支付退出費用後,AEP Ohio 的管線從 30+ GW 暴跌至 13 GW。超過半數的申請只是佔位,一旦要求真金白銀的承諾就蒸發了。

Duke Energy 的 $1,030 億五年 capex 是全行業最高,其中 $158 億專門用於輸電設施擴建。Duke 在北卡和南卡是壟斷供電商,已簽約 4.5 GW 的數據中心容量,並在印第安納州投資 $20 億建設天然氣電廠應對數據中心增長。卡羅萊納州的數據中心管線約 4.6 GW。

Southern Company 旗下的 Georgia Power 管理着 36.5 GW 的數據中心管線(所有開發階段)。Google 在喬治亞州營運三座大型數據中心園區。Southern Company 的獨特之處是 Vogtle 核電站,Units 3 和 4 合計 4.8 GW,是全美最大的新建核電項目,超支超過 $200 億,延期約七年。但它現在已投入運作,為 Georgia Power 提供了穩定的零碳基載電力。在數據中心客戶要求綠電的環境下,這是一個實在的競爭優勢。

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誰在替 AI 發電?天然氣才是數據中心的主力燃料

四間公司的 capex 合計超過 $2,400 億(不計 Southern Company 未公開的整體計劃)。但重點不是數字有多大,而是風險歸屬。如果數據中心需求真如管線所示,公用事業和股東會是大贏家。如果管線中有一半是幽靈(AEP Ohio 的案例暗示這完全有可能),多出來的基建投資仍然在 rate base 上賺取回報,但成本由所有用電戶分攤。

五大 IPP 搶的不是電,是合約

IPP 的生意和受管制公用事業完全不同。它們在批發市場賣電,收入隨電價波動。天然氣便宜的時候電價低,利潤就薄;極端天氣推高電價的時候利潤暴增。這種波動性是 IPP 長期估值被壓低的原因。

核電 PPA 改變了這個局面。一份 17 至 25 年的核電購電協議,把原本隨批發市場波動的收入鎖定為合約收入。對超級雲端廠,核電提供 24/7 零碳基載,符合淨零承諾。對 IPP,這是把大宗商品的現金流變成可預測的長期收入。雙方都得到了想要的東西。

Constellation Energy 是全美最大的核電營運商。收購 Calpine(企業價值 $266 億)後,總裝機容量擴大到約 55 GW,其中核電約 22 GW。Constellation 的數據中心策略以核電為核心,和 Microsoft 簽約重啟三哩島 Unit 1(835 MW,20 年 PPA),另有多份核電 PPA 在談判中。收購 Calpine 同時帶來約 27 GW 的天然氣容量,使 Constellation 不再只是核電公司,而是全美最大的獨立電力生產商。但市場的熱情已經降溫,股價從歷史高位約 $368 回落至 $268 至 $273,跌幅超過三成。FY2025 收入 $255 億。

Vistra 收購 Cogentrix(約 $40 億,5,500 MW 天然氣)後,總容量達到約 49 至 50 GW,其中核電 6.4 GW(Comanche Peak 等四座核電站)。Comanche Peak 的核電 PPA 條款未公開,業界估計約 $90 至 $100/MWh。Vistra 是 2024 年標普 500 表現最好的股票,全年漲幅超過 260%,之後回落了 15% 至 20%。FY2025 調整 EBITDA $59.1 億(創紀錄),調整自由現金流 $35.9 億(創紀錄)。以目前價格計 Forward P/E 約 17 倍,是五大 IPP 中最低。

NRG Energy 以 $120 億收購 LS Power 後,容量翻倍至約 25 GW,幾乎全部是天然氣。NRG 走的路不同。它推出了 BYOP(Bring Your Own Power)模式,在 NRG 自有場地建設數據中心,由 NRG 提供零售電力。同時和 GE Vernova、Kiewit 合資建設最多 5.4 GW 的新天然氣聯合循環電廠,首批 1.2 GW 於 2029 年投產。已簽約 445 MW 數據中心零售協議,另有 4 GW 意向書。NRG 沒有核電,它的競爭力在場地加電力加零售合約的整合能力。

NextEra Energy 是全球最大的風電和太陽能發電商,總容量約 73 GW。「15 by 35」策略目標在 2035 年前為數據中心新增 15 GW 發電(上行空間 30 GW)。NextEra 推出了 BYOG(Bring Your Own Generation)模式,由超級雲端廠出資、NextEra 建設營運。天然氣開發管線超過 20 GW。和 Google Cloud 合作開發多個 GW 級園區,和 Meta 簽約約 2.5 GW 清潔能源。核電方面,Duane Arnold(約 615 MW)與 Google 簽了 25 年 PPA,重啟成本超過 $16 億由 Google 承擔,目標 2029 年初運營。另外在賓夕法尼亞和德州有合計 9.5 GW 的天然氣項目,投資約 $330 億。

Talen Energy 在2023 年 5 月剛從破產中走出來,兩年後坐擁一份生命週期價值約 $180 億的 AWS 合約。Talen 擁有約 13.1 GW 容量,核心是 Susquehanna 核電站(約 2.5 GW,持有 90%)。最初以 $6.5 億出售了一座 960 MW 的園區給 AWS,嘗試 behind-the-meter 供電。FERC 在 2024 年 11 月否決了將供電擴展至 480 MW 的申請。Talen 隨後找到了替代路徑,和 AWS 簽署表前零售 PPA。Talen 作為 AWS 在賓州的持牌零售電力供應商,電力注入 PJM 電網後配送至 AWS。17 年期,1,920 MW,不需要 FERC 批准。2026 年指引的調整 EBITDA 為 $17.5 至 $20.5 億,較 FY2025 的 $10.35 億大幅跳升。

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誰在替 AI 發電?天然氣才是數據中心的主力燃料

五間 IPP 都在做同一件事,把不穩定的批發市場收入轉化為長期合約收入。差別在於工具。Constellation 和 Vistra 靠核電存量。NRG 和 NextEra 靠新建天然氣加服務整合。Talen 靠的是 Susquehanna 緊鄰 PJM 數據中心負荷中心的地理優勢,加上法律結構創新。

管線有多少是真的,是另一個問題。Constellation CEO Joe Dominguez 和 Vistra CEO Jim Burke 在 2025 年 5 月先後公開表示,部分地區的數據中心需求被「高估三至五倍」。兩人都是需求越高越受益的人。他們選擇公開降溫,說明管線中的水分可能比市場預期的更多。

PJM 容量拍賣漲了十倍,誰在埋單?

PJM Interconnection 是美國最大的區域電網,覆蓋維珍尼亞、俄亥俄、賓夕法尼亞等 13 個州,也是全美數據中心密度最高的區域。它的容量拍賣是衡量電力供需壓力最直接的指標。

過去四次拍賣的出清價:

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誰在替 AI 發電?天然氣才是數據中心的主力燃料

三年間容量價格漲了超過十倍。數據中心需求預測在過去三次拍賣中累計推高了約 $213 億的容量成本,佔總額 $472 億的 45%。如果 2027/2028 年度不設價格上限,出清價會超過 $530/MW-day。

這筆錢由誰付?所有在 PJM 區域用電的人。受管制州的公用事業會把容量成本計入電費,消費者和工商業用戶按比例分攤。NRDC 估計 2028 至 2033 年的容量成本可能累計達 $1,630 億。

2027/2028 的拍賣還暴露了一個更嚴峻的問題。即使價格觸及上限,市場仍有 6,623 MW 的供應缺口。電力系統已經在極限邊緣。

受管制公用事業在 rate base 回報的驅動下大舉投資,IPP 用核電 PPA 和天然氣鎖定長期合約,PJM 的拍賣價格顯示系統已逼近極限。但 200+ GW 的管線中,到底有多少會變成真正的負荷?超級雲端廠為什麼開始繞過電網自己建電廠?BTM 的崛起和排隊的全貌,留到下篇。

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本文僅供資訊及教育用途,不構成任何投資建議或招攬。內容未考慮讀者之個人投資目標、財務狀況或需求。作者與本頻道並非持牌人士。所載資料來自被認為可靠之公開來源,但不保證其完整或準確。作者可能持有或不持有文中提及之證券。市場有風險,投資須審慎,讀者應自行判斷並在作出任何投資決定前諮詢持牌專業顧問。

 

 

 

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