AI技术发展带动全球数据中心规模迅速扩大，催生对稳定电力的巨大需求。国金证券通过两种方法（历史用电量法和GPU销量法）对2035年全球数据中心用电量进行测算。历史数据法中性情形下2035年数据中心用电量将达2321.05TWh（CAGR15.45%）；GPU法测算2035年AI训练&推理用电量达2428.06TWh。全球已规划数据中心IT功耗达65.61GW，数据中心将成为全球电力需求增长的核心驱动力。本文深入解析数据中心用电量测算逻辑与趋势。

2018-2023年全球数据中心IT功耗从17.32GW提升至37.48GW，CAGR16.69%。2023年末，美洲、亚太和EMEA已运营数据中心IT功耗分别为17.45、11.18、8.85GW，5年CAGR分别为16.42%、19.54%和14.08%。亚太地区增速最快，美洲保持稳健。

2023年末全球在建数据中心IT功耗37.59GW（美洲9.51、亚太12.69、EMEA15.39），早期阶段项目28.02GW（美洲11.22、亚太10.61、EMEA6.19），全球已规划项目IT功耗共计65.61GW。据DCByte预计，到2028年全球运营数据中心IT功耗可达81.19GW，5年CAGR16.72%。

据GECF统计，2023年全球数据中心用电量为414TWh，3年CAGR约19%。虽然历史上数据中心能源效率不断提高，但未来效率提高的潜力正在下降，随着数据中心规模和复杂性提升，冷却系统、电力分配系统和服务器基础设施的效率改善可能难以跟上步伐。

假设人工智能稳步增长，数据中心容量适度增加，能源效率提升抵消部分增加的电力需求。在谨慎、中性、乐观假设下，2035年数据中心用电量将分别达到1544.38、2321.05、3911.11TWh，占2023年全球用电量比例分别为5.17%、7.77%、13.10%。中性情形下用电量增长近5倍，数据中心将成为全球电力需求增长的核心驱动力。

通过英伟达GPU销量和功耗测算，由于GPU产能受CoWoS产能影响，按台积电CoWoS扩产计划推测2025年平均月产能约55K，全年660K产能，英伟达占据约60%（420K）。英伟达2025年B200获约320K产能，数据中心服务器容量达6886MW。按PUE 1.2计算，采用英伟达卡的数据中心容量8263MW；自研芯片数据中心容量4383MW，合计12646MW，年耗电量约111TWh。

随着GPU更新换代，厂商通常提高额定功率提升性能。考虑加速卡训练1-3年后损坏，累计三年耗电量作为数据中心累计耗电量。谨慎/中性/乐观估计下2035年AI训练&推理用电量达807/2428/6905TWh。多模态模型推理需求的大幅提升将持续推动算力需求高增长。

数据中心选址存在显著聚集效应，主要集中在美国弗吉尼亚州、北弗吉尼亚、新奥尔巴尼、日本东京、印度孟买、马来西亚柔佛州、英国伦敦等区域。单个数据中心功耗超过100MW已变得常见，未来部分园区功耗超1GW，对局部电网造成极大压力。弗吉尼亚州数据中心空置率低至不足1%，当地主要电力公司已宣布无法满足市场需求。

数据中心的聚集效应导致局部地区负荷过高，促进用电需求向装机需求的有效转化。未来新建数据中心与电站合作提前规划单独供电将是大势所趋，“若要来，请自备电力”将成为数据中心选址的新常态。

表2：数据中心用电量两种测算方法对比

测算方法	2023年	2035年（中性）	CAGR
历史用电量法	414TWh	2321.05TWh	15.45%
GPU销量法（AI训练&推理）	—	2428.06TWh	—