亚太数据中心 | 亚太数据中心的增长将刺激电力需求，对公用事业企业的影响各异
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发布时间：2025年8月1日
分析师：Abhishek Tyagi，Spencer Ng，Ray Tay，Terry Fanous，Li Chi Chew，Sarah Conner，简震华，Nicholas Chapman，山本 博恵我们预计，未来5-6年亚太地区的数据中心电力需求将以15%-20%的复合年增长率增长，原因是同期装机容量增加了1倍以上。在面临增长、脱碳和可负担性等更广泛的挑战下，这将需要公用事业企业在发电、储能和电网基础设施方面进行大量投资。尽管为满足这一需求公用事业企业将增加资本支出，但我们预计受评发行人将维持信用实力，在某些情况下受益于其受监管的成本回收机制。
亚太区数据中心电力需求的增长将推动公用事业企业投资。我们预计亚太地区数据中心的总装机容量1将从2024年的36吉瓦增至92吉瓦，这与国际能源署(IEA)的预测相近。公用事业企业为满足随之而来的电力需求增长的预计资本支出将达到900亿-1,100亿美元，具体金额取决于所选的技术和设施所在位置。此外，用于建设和改进电网基础设施的的投资将是额外支出。
电网连接和稳定的可调度可再生能源供应对满足增长需求和实现转型目标至关重要。未来10年，企业需要在电网扩建、可再生能源和储能方面进行大量投资，以确保数据中心获得全天候可靠电力供应，同时实现能源转型目标。数据中心通常直接从电网获取电力，碳强度与整体市场一致。
数据中心需求将推动公用事业投资，尤其是在规模较小的市场。马来西亚(A3/稳定)、澳大利亚(Aaa/稳定)等规模较小的亚太电力市场，企业为满足数据中心相关的电力需求可能需要大幅增加投资。印度(Baa3/稳定)和中国(A1/负面)等规模较大的市场，数据中心的新增需求将推动现有开发项目扩展，以满足经济增长。
资本支出风险将通过法规、政府支持或财务实力来管控。受监管网络企业更能应对高额资本支出，原因是能够获得投资回报。如果公用事业企业通对债务融资对发电厂进行额外投资，则可能会暂时面临较高的杠杆率和执行风险，例如项目延期和成本超支。
设计效率和人工智能(AI)将有助于降低能耗。采用先进的冷却系统、改进设计或提高运营效率，可以有效降低数据中心的能源强度。公用事业企业和输电运营商正在越来越多地使用AI，以增强电网韧性并提高可再生能源发电的利用率。
亚太数据中心需求的持续增长将推动公用事业投资
我们预计到2030年亚太区的数据中心总装机容量将从2024年的36吉瓦增长一倍以上，达到92吉瓦左右，与国际能源署(IEA)的预测相似(图表2)，这包括独立数据中心2和企业数据中心3为满足随之而来的电力需求增长，公用事业公司将投入900亿至1,100亿美元的资本支出。
同期IT装机容量4将从24吉瓦增至67吉瓦。根据IEA数据，在此期间，亚太地区在全球数据中心总容量中的预测占比将从37%增至约41%。
为满足这一新增需求，企业的发电资本支出预计将达到900亿-1,100亿美元之间，具体数额取决于所选技术和设施位置(我们假设60%为可再生能源，其余40%为天然气和煤炭等化石燃料)，原因是类似技术的资本成本因国家而异。此外，用于建设和改进电网基础设施以及储能解决方案的投资将是额外支出。上述估算数据包括彭博新能源财经对亚太区各国太阳能、风能、煤炭和天然气发电的资本成本预测(图表3)。75%左右的新增数据中心容量将位于中国，因此中国的资本成本在我们的分析中占的权重最大。如果电源使用效率(PUE)5下降，以及太阳能和风能资本成本进一步下降，这可能会降低总体资本支出的估算。
中国将是这一增长的主要推动力(图表4)。由于中国的PUE在1.20到1.35倍的区间，相关扩张预计将使同期电力需求的复合年增长率达到14%-17%(图表5)。相比之下，同期亚太区的整体电力需求增速较低，呈个位数。独立数据中心仅占数据中心总容量的60%至65%，2025-2030年其电力需求的复合年增长率为15%-20%。
AI的快速发展，特别是代理式AI等新型服务，进一步提高了对数据中心容量及其能源的需求。由于需要可靠且经济实惠的全天候电力供应，化石燃料仍然是亚太区数据中心的主要能源来源。这种情况提高了现有化石燃料发电厂的利用率，促使一些国家规划新建发电厂，并导致一些亚太市场的绝对碳排放量持续增长。完全依靠可再生能源满足数据中心的新增需求将需要大量的风电和光伏发电项目，并整合电池和抽水蓄能水电等能源存储解决方案。
电网连接和稳定的可调度可再生能源供应对满足增长需求和实现转型目标至关重要
未来10年，大规模投资电网扩建和储能设施将是确保数据中心获得全天候电力可靠供应的关键。如果电网基础设施投资滞后，数据中心的扩容计划可能会受到影响。亚太区超大规模数据中心运营企业6为了实现减排目标需要对可再生能源及其存储进行大量投资。例如，谷歌的目标是到2030年实现整个运营和价值链的净零排放。
大型云服务商租户或数据中心与可再生能源项目之间的企业购电协议(PPA)预计将增加，同时可再生能源证书(REC)7市场也可能扩大。在这些市场中，可再生能源和低碳能源(包括可再生能源和核能)在能源结构中的占比仍然较低(图表6)核电可能在满足这一新增需求中发挥作用，但并非所有亚太区国家都能获得相关技术或核燃料。虽然低碳能源缺乏是数据中心发展的一个主要障碍，但需要权衡考虑境内数据存储的战略重要性。
为确保可再生能源在数据中心运营中的有效利用，投资电池或抽水蓄能等储能系统至关重要。这些系统有助于缓解风能、太阳能和水力发电固有的间歇性和波动性影响。
由于靠近人口需求中心或海底电缆基础设施，数据中心往往集中在特定区域，这给当地电网带来了压力。随着需要低延迟支持实时通信的新型AI应用的普及，这种集中趋势预计将进一步加剧。即使数据中心在地理上更广泛分布，尤其是在AI模型训练时，与电网的有效集成和稳定电力供应仍然是选址的关键考虑因素。未来10年，中国和印度可能会将其实际GDP的0.4%-0.9%用于电网扩建和储能。
将大型AI数据中心托管在发电资源附近或相邻位置已成为日益增长的趋势。此举有助于最大限度地降低长期电力成本，并减少对大型电网基础设施升级的需求。为了更好地在不同地区之间平衡绿色能源的供需，中国政府出台了政策，将非实时、能源密集型计算任务转移到可再生能源更丰富且成本更低的西部地区。这使得东部地区的数据中心能够专注于实时、延迟敏感的工作负载，满足AI数据处理的高需求。
日本超过80%的数据中心空间集中在东京和大阪这两个主要经济中心，这是因为这两个地区电力供应便利，靠近终端用户，并拥有日本主要海底电缆登陆站，可提供稳定连接并降低延迟。虽然AI的发展将继续推动这些地区的数据中心的扩容需求，但政府目标是推动数据中心向北海道和九州地区分散，因为这些地方可能更容易获得清洁能源。这种区域分散还可减轻自然灾害导致交通拥堵和基础设施受阻的集中风险。
同样地，在澳大利亚，悉尼和墨尔本等主要城市以外的地区因可获得可再生能源和可靠的电力供应，逐渐受到新数据中心开发的重视。
为了确保净零目标的顺利推进，各国政府制定了限制碳排放增长的政策。例如，中国规定新建的数据中心在国家枢纽中应有80%以上的电力供应来自绿色能源，并要求到2030年，绿色能源在中国数据中心行业总电力消费中的贡献率应至少达到全国平均水平。为促进相关政策的合规，中国加大了对特高压输电基础设施的投资，实现绿电的“西电东送”。
印度和澳大利亚等一些亚太国家的数据中心已直接与可再生能源项目签订电力购买协议(PPA)。马来西亚的数据中心可通过企业可再生能源供应计划 (CRESS)直接从发电企业购买电力，并通过电网运营商的基础设施进行输电。相比之下，在暂无PPA的国家，数据中心满足其全部电力需求的能力将受限。
数据中心需求将推动公用事业投资，尤其是在规模较小的市场
在马来西亚、澳大利亚和新加坡等较小的亚太电力市场，企业为满足数据中心相关的电力需求将需要大幅增加投资。印度和中国等规模较大市场的数据中心已经在扩容以满足庞大的能源增长需求，因此需求增幅较小。日本也将能够利用现有发电资产来满足数据中心到2030年的需求。
根据IEA的数据，2024年中国和印度的数据中心电力消费预计占总需求的0.5%-1%(图表7和8)。虽然两国的数据中心强劲增长，但相关电力消费在其总需求的占比预计仅会小幅增至1%至2%。对日本而言，电力需求的进一步增长将主要依靠化石燃料发电来满足，直至更可靠的电源上线，例如重启核电站、开发更多可再生能源或增强存储和电网容量。
相比之下，马来西亚的数据中心扩张正在加速电力需求的增长。这一大幅增长将需要增加发电和电网的资本支出。国家能源有限公司(国能，A3/稳定)在其第四个监管期内的资本支出增长超过了100%，其中基础资本支出和应急资本支出的比例为60:40，而部分应急资本支出与数据中心的新增需求相关。据国能数据，截至2024年底已有38个数据中心项目签订了电力供应协议，总容量为5.9吉瓦，而其装机发电容量约为28.4吉瓦。但2024年12月的实际用电量仅为405兆瓦，而总网络容量为1.9吉瓦，这反映了数据中心自投运之日起5-6年内用电逐步递增的特性。
日本输电运营商跨区协调组织(OCCTO)预计，截至2034年的未来10年电力需求将增长6%(图表9)。这一增长显然扭转了长期以来因人口减少和能源效率提高引发的需求下降趋势。需求增长主要由工业领域的扩张推动，特别是数据中心的扩张。
澳大利亚过去10年的电力需求因能源效率提升和去工业化进程而趋于平稳。然而，随着新数据中心的兴起，电力需求又开始重新增长。这一趋势与美国、加拿大以及许多欧洲国家相似。这些国家过去20年来电力需求一直保持稳定，但近期由于数据中心容量的增加，电力需求突然出现了上升。
资本支出风险将通过法规、政府支持或财务实力来管控
受监管电力公用事业企业有更强的资本支出能力来增加网络容量，尤其是在完善的监管框架下运营，并且相关支出被监管机构认定为审慎高效。随着数据中心需求的增长，亚太区电力公用事业企业的资本支出将增加。但我们预计多数受评发行人的信用实力具备足够的灵活性来应对相关增长，部分原因是这些公司多为国企，必要时可获得政府支持(附录1)。
如果公用事业企业为满足数据中心的需求通过债务融资而对发电设施进行额外投资，则可能会暂时面临较高的杠杆率和执行风险，后者可能导致项目延期和成本超支。同样，我们预计连接数据中心和电网的输配电网络将需要扩容，从而适应新数据中心的巨大能耗。
澳大利亚和新加坡的受监管网络企业，例如AusGrid(Ausgrid Finance Pty Limited，Baa1/稳定)和新加坡能源有限公司(Aa1/稳定)能够通过增加资本支出、增加受监管资产基础和实现投资回报来增加电网容量。澳大利亚的网络有权获得特定资本项目的资本回报，例如支持数据中心连接到网络并向客户收取特定电价的工程，确保资本计划受益者直接为项目资金做出贡献。
亚太区发达市场的发电能力和电网扩张面临多重挑战，包括材料成本上涨、设备采购周期延长以及熟练劳动力短缺。基建总体上落后于发电资本支出，这有时会导致发电项目的利用率不理想。
设计效率和AI将有助于降低能耗
新建数据中心因采用更高效的设计，有助于整体能耗降低，因此其PUE值低于现有设施。此外，与早期版本和当前大多数数据中心使用的中央处理单元相比，更新型的图形处理单元能耗更低，却能产生更高的计算输出，从而提升了现有数据中心设施的机架功率密度8。数据中心可通过采用先进冷却系统、改进设计(如更高密度的数据中心)和废热回收技术，或通过建造更完善的设施和提高运营效率进一步降低能源强度。因此，随着效率提升，电力公司的资本支出需求可能会逐渐减少。同时，AI带来的能源消耗和排放增长速度将取决于AI模型和芯片设计的效率提升。
2024-2030年亚太地区数据中心电力消费的预测复合年增长率将从17%降至14%-15%(图表10)，而PUE均值将从1.35倍改善至1.20倍-1.25倍。新加坡等一些国家已要求所有新数据中心的PUE达到1.3或更低。我们预计未来大多数亚太区国家也将采用类似标准。
随着时间的推移，AI解决方案可能有助于碳排放密集型行业实施效率措施，从而降低电力系统的需求。这些措施还可以加速新兴绿色技术的开发和应用，例如低碳氢或高容量电池，相关技术对于难减排行业实现脱碳至关重要。
公用事业企业和输电运营商正日益借助AI进行更佳的电力需求预测、天气预报以及故障监测，从而增强电网韧性并提升可再生能源发电的利用率。此外，AI能够加快研发进程，从而支持新型电池和低排放氢能等新兴绿色技术的发展。若得到广泛应用，AI的应用有望降低可再生能源集成和新兴绿色技术的成本，从而提高可再生能源发电商和电网运营商的盈利能力。
附录1：受益于政府支持的亚太区公用事业公司
1.总装机容量包括辅助设备的IT和电力容量。
2.独立数据中心包括大型云服务、托管和边缘数据中心。
3.企业数据中心由企业或机构自主运营。
4.在数据中心中，IT装机容量指的是服务器、存储和网络设备的总额定容量，单位为兆瓦。
5.PUE是数据中心总能耗与其 IT 设备单独能耗的比值。
6.超大规模数据中心是大型设施，通常长期租赁给单个租户，租户往往是云服务提供商或大型互联网公司。这些数据中心针对可扩展性、能效和高性能计算工作负载进行了优化。大型云服务提供商包括Alphabet Inc. (Aa2/稳定)旗下的谷歌业务、微软公司 (Aa/稳定)，亚马逊公司 (A1/正面) 旗下的亚马逊云服务(AWS)，Facebook母公司Meta Platforms Inc. (Aa3/稳定)，阿里巴巴集团控股有限公司 (A1/负面)，腾讯控股有限公司(A1/负面)、华为技术有限公司、字节跳动有限公司和百度公司(A3/稳定)。
7.可再生能源证书 (REC) 是一种市场化工具，用于衡量发电 1 兆瓦时 (MWh) 可再生电力所产生的环境效益。
8.数据中心的机架功率密度指的是满载服务器机架的能耗，通常以千瓦 (kW) 为单位。
此报告是于2025年07月31日发表的穆迪报告Data Centers – Asia-Pacific:APAC data center growth to spark power demand, with divergent impact on utilities的中文翻译本。(中文为翻译稿，如有出入，以英文为准)
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