传媒行业AI走向“大象起舞”：深度剖析PJM电网高频数据透视AI算力需求

内容目录从电力负荷看算力需求 5美国数据中心在运营、在建设、规划中全景 5从PJM电网负荷看高频算力需求 8从计价节点电价波动定位具体数据中心算力消耗趋势 13关于AI应用思考，从1到N，大象起舞 18AI应用的4大门槛，每个用户都是成本 19Google：完美的AI生态 20投资建议 22从1到N的AI时代，强者愈强 22风险提示 22、AI大模型发展进度不及预期风险 222、AI应用发展进度不及预期风险 233、因技术与环境变化导致测算依据失效的风险 234、报告中数据信息更新不及时风险 23图表目录美国在运营重点数据中心分布 5美国数据中心运营、建设规模（GW） 6美国数据中心对应区域数量分布（个） 6美国在运营、在建设、在规划的数据中心各州及负荷TOP10分布 7美国在运营数据中心分布图 8美国电力市场版图 9PJM电网覆盖区域 9PJM各区域电力负载情况 9PJM所在DOM区域的月每日每小时平均负荷（MW） 10PJM所在DOM区域的月均负荷对比 10PJM所在AEP区域OHIO部分年平均负荷与峰谷比 PJM所在AEP区域OHIO部分的月均负荷对比 PJM所在ComED区域5月和10月波谷负荷 12PJM所在ComED区域5月和10月3点和4点月均负荷 12美国输电线路图 13核心数据中心区域标注 14弗吉尼亚州2024~2025年日平均气温 14ARCOLA-BOYDTNDP-SHILOHDPPJM整体夜间电价差1519：ARCOLA-BOYDTNDP-SHILOHDPPJM整体夜间电价标准差..................................................................................................................................15图表20：ARCOLA-BOYDTNDP-SHILOHDP节点电价与PJM整体夜间拥堵费价差..................................................................................................................................16Arcola电网节点价格变化 17Arcola电网拥堵费变化 17Arcola电网节点价格波动标准差 17Arcola电网日间、夜间电价对比 17ARCOLA节点与Google数据中心位置 182026/2027年PJM容量拍卖价格 18ChatGPT和Gemini的iOS应用免费榜排名 20GoogleAI生态布局 21Google月消耗量（万亿/月） 22Gemini官网日访问量（百万人次） 22从电力负荷看算力需求算力消耗的背后是电力供给，是数据中心日夜不停轰鸣的上百万张GPU/ASIC，它们消耗了大量的电力。因此这一章节希望通过分析美国电网不同区域、不同节点的电力负荷和电价的高频变化，绘制出一副当前美国AI算力需求的图景。美国数据中心在运营、在建设、规划中全景100MW东海岸波士顿–纽约–华盛顿沿线，北弗吉尼亚区域最为集中，是美国数据中心最密集集群之一；2）美国南部的德克萨斯州AI数据中心扩展首选区域之一；3）西海岸的加州湾区，科技产业聚集，但扩容能力已经有限；4）其余包括若干内陆枢纽城市（伊利诺伊州的芝加哥、乔治图表1：美国在运营重点数据中心分布州区域重点城市在运营负荷（GW）Virginia东海岸Ashburn8.8Texas南部Dallas,Austin,SanAntonio9.0Ohio中西部Columbus2.4Arizona西南部Phoenix2.6California西海岸SanJose/SantaClara2.3Illinois中西部Chicago1.6Georgia东南部Atlanta1.9Oregon西北部Hillsboro,TheDalles,Prineville3.2NRELNREL202443.75GW23.28GW，计划建设的量达到132.52GW，是目前在运营总量的3x（注释：NERL数据为非完全统计数据）在建设的数据中心（预计未来1~2年投入使用，超过00MW负荷的区域8100~200MW50~100MW50MW以下负荷的2524376950MW以下负荷为主，而在规划数据中心则大部分是超过500MW负荷69个区域，200~500MW5350MW的区623~5AI算力中心。）NREL NREL551MW299MW。而已在建设的数据中心分布看，亚利桑那州一枝独秀，达到单BTC矿场分布28.6GW的1101MW，也是处于领先地位，亚25.8GW，但是集中度和规模远不及上述3个区域。图表4：美国在运营、在建设、在规划的数据中心各州及负荷TOP10分布NREL3~5年的数据中心建设需求处于井喷的状态。下一小节，将着重分析，3大州美国最JPM所覆盖JPM披露的高频数据信息AI给这三个区域的电来了什么样的变化，通过高频数据的变化，观察算力的需求情况。图表5：美国在运营数据中心分布图NREL从PJM电网负荷看高频算力需求3大州核心负载区域基本上集中于美国PJM电网所覆盖区域，分别对应了AmericanElectric盖俄亥俄州区域mE（芝加哥区域3个区域也是PJM电网负3个区域，13.5GW、14.4GW8.8GW。AI数AI算力消耗的近况。图 域PCI PJM图表8：PJM各区域电力负载情况PJM （20251121日）观察指标：1）电网负荷是否有提升AI数据中心会持续加大电网负荷，242）电价是否持续提升：数据中心负载不断加大的情况下，电网拥堵加剧，电力短缺，PJM作为市场化供需平台，电价应呈现明显上升趋势。1Dominion负荷区DominionEnergy7家就贡献了年初至今总电力需求的72（Ao,Misf,Gge,Ma,Ae等，电力负荷率约达90%。PJM2025DOM区域月度平3GW（2020~2022年每月平均负荷，明显高于2024与2023年，且2025年9月、1011月的负荷相较于20242025年9~1月平均值较2024期抬升了0.98G9~11月平均负荷增量同比分别大幅增长73%3.2%、56.4%2023~20259~1120242023（绿色区域逐次变淡。DOM区域，电力负荷压力持续增加，2025Q411（注释：2025Q41118日）DOM

图表10：PJM所在DOM区域的月均负荷对比PJM PJMAmericanElectricPower负荷区PJM电网负荷中DomAEPOhioAWS、Google、MetaMicrosoft在内的超大规模集群。PJMAEP年的平均负荷8GW20231.8220251.64，说明夜间24小时运营的明显信号。62024年，202311月，20259~11月的负荷增量较2024年增加了1.0G9~1月单月平均负荷增量同比分别大幅增长18%、223%、180%。Dominion、AmericanElectricPower两个区域，20259~11月增量平20242GW。AEPOHIO

AEPOHIO PJM PJMComED负荷区：PJM3大负荷区。5月和1034点其他工业和家庭用电影响较低的时间段，看整体负荷的变化。可以明显看到，202510月，波谷的负荷抬升明显，意味着在天气适宜、ComED区域的波谷负荷在明显24小时运营的数据中心的耗电在不断增加。如果考虑5月和02023~2025年每天凌晨3点和4点的平均负荷情况，也可以看到，20252025103点，平9.7GW20240.46GW。ComED510

ComED5103点4 PJM PJM一，电网整体负荷不断抬升，2025Q41011月从趋势上看仍处于高负荷状态。735kVAI数据中心，同时由于靠近互联图表15：美国输电线路图NREL从计价节点电价波动定位具体数据中心算力消耗趋势AWS、Google、微软的数据中心所在电网计价节点ARCOLA、SHILOHDP、BOYDTNDP，梳理节点高频的电价和拥堵费数据，AI数据中心对电网节点带来的压力。ARCOLA节点GoogleArcolaCampus。该节点位于弗ARCOLAGoogle在ARCOLABoulevard自建园区，AWSArcolaCenter也有部署。SHILOHDP节点AWS-Birchwood/KingGeorge园区。位于弗吉尼亚州乔治王县，SHILOH是服务于该区域的关键电力交付点。BOYDTNDP节点Microsoft-BoydtonBoydtonAzure美国东岸区域的核心所在地，是微软全球最大的园区之一，拥有独立的变电站接入。图表16：核心数据中心区域标注gleMps排除天气、日间工业商业活动、天然气价格的3重扰动因子。IEM数据，2024年至今弗吉尼亚州气温变化相对规律，气温适宜45101115度上下，对暖气和空调的需求都较低。图表17：弗吉尼亚州2024~2025年日平均气温IEM排除日间扰动，观察夜间价格变化趋势05点结束一202420254、5、10、114个月（注：11月截至18日）ARCOLA-BOYDTNDP-SHILOHDP3PJM电排除网络整体性因为天然气涨价等因素的扰动。夜间电价差明显抬升，10月与11月趋势更加明显。AOLA-BOYTDP-HILODP2025年相较于2024年，5（2024年5月GPT-o发布10111011GoogleARCOLA节点差价增幅最为突出，2024102.67美元/MWh，2025107.94美元/MWh197%，11月更加明显（Gemini3年达到13.11美元/Mh，去年同期为1.68美元/Mh，同比增长680%，65%。电价标准差扩大，节点波动加剧10、11AOLA-BOYTDP-HILODP三地的电价标准差明显高于PJM地节PJM

节点电价与PJM整体夜间电价标准差 PJM （2025年截至月18日） PJM夜间拥堵费同步提升ARCOLA-BOYDTNDP-SHILOHDP三地的夜间拥堵费PJM区域整体拥堵费的差价，就可以看出数据中心对三地的用电压力情况。11月拥堵费情况非常严重，三地节点都呈现出了较大的拥堵费的差价，ARCOLA还是同样，作为电价波动最大、电费差价最高的节点，拥堵费BOYDTNDP-SHILOHDP，10、112024223%、890%。PJMPJMArcola节点（GOOGLE、AWS为代表）1.平均电价大幅提升：2025Arcola24小时内的任何一20246点~817点~20点，202520242025年的数据中心压力明显大幅超过了2024年。2025年平均电价在59.2美元/MWh,而2024年为36.8美元/MWh。2.拥堵费大幅增长接反映在LMP2024年平均拥堵费.81美元/Mh2025年11.7美元/2.4倍20254月和519美元MW11月的拥堵费也超过了15美元Kh。3.夜间地板电价抬升（23点至次日7点：AI数据中心24小时不停运转，32美元年夜间均50.9美元/50美元以上，说明该区域的负载不存在闲时，电网负荷压力较大。4、电价波动标准差大幅增加，侧面证明电网余量不足：20252024112024化 化PJM （2025年截至月18日） PJM差 比 PJM （2025年截至月18日） PJM小结都支持美国数据中心耗电在大幅提升的结论。同时从高频数据角度看，1011月呈现出的是需求加速的趋势，并没有Google为核心/AWSArcola图表25：ARCOLA节点与Google数据中心位置gleMpsPJM容量拍卖显示PJM全域电力短缺：202572026/2027年PJM（329.17美元/MW-年度TO价格269.92美元M-天，反映出整体供需全面趋紧。从2024Dominion2025122027/2028年的容量拍卖情况。图表26：2026/2027年PJM容量拍卖价格PJM关于AI1到N，大象起舞探讨完了算力需求后，这一章节想分析下，既然算力需求依旧在大幅增加，那么谁能最终获益？AI3年，为什么感觉应用并没有百花齐放？AI应用的4大门槛，每个用户都是成本AI应用准入门槛一，互联网时代的人均成本规模效应大幅减弱：不同于WEB2.0互联网时代的应用，当前AI应用任何一个新增用户，对于应用提（这些成本具有规模效应，AI（目前不具有规模效应AI应用入不敷出的关键。任何一个新增的用户，都需要Token，而应用方能做的只是在不同模型间优化调度，成本压缩困难，AI应用开发介入的门槛。AI应用准入门槛二，订阅制，初期受众面缩小，获客难度提升：边际成本WEB2.0时代，以免费+广告的商AINetflix。这样的商业模式下，必然面向的用户量会更少，毕竟要嵌套一层付费转化，AI应用的准入门槛。AI应用准入门槛三，对ROI要求更加苛刻：即使获取用户的情况下，若订阅费无法维持高价，例如ChatGPTPlus、ClaudePro、GeminiAdvanced20美元/月，且即使在这样的订阅价格下，OpenAI预202450亿美元，Claudetoken限制也极其严格，plusPerplexity专业版、CursorPro20美元/月，但也有明确的使用限制，例CursorProNetflix美国区域的订阅价7.99美元/17.99美元/1080P无限制享受所有内容。ROI要求下，只有那些有明确商业化逻辑和高附加值的应用才能勉强生存，例如搜索、编程、教育、医疗等领域，而例如单纯的聊天、套壳AIAI陪CharacterAI，用户平均停留时长曾高达2小时，估值一度1020248Google。AI应用准入门槛四，是否能有数据闭环飞轮0到1，AI1N3大门槛，1）成本；2）获客；3）ROI，几乎已经在当前压制了大部分独立应用迸发的潜力。这三大门槛意味着应用项目方初期要做好具备充足资金准备，而即使有资金储备，也只是其中难点之一，另一个难点来自于数据。AI应用的效果要不断优化，一方面离不开基础模型的能力提升，另一方面AI生成代码的调整，AI建议下Gemini、ChatGPT、ClaudeAppAI应用公司记录下来（Agent流程，但容易被基模公司颠覆图表27：ChatGPT和Gemini的iOS应用免费榜排名七麦科技总结AI应用的浪潮Google：完美的AI生态GoogleAIGoogleGeminiTPUAI融入整个生态。4重门槛VSGoogle生态：成本端问题AIOpenAIAnthropicAI应用公司也具有明显优势，不需要依托于第三方的云平台算力。2）受众面问题，Google的应用生态覆盖全球，820亿及以上Google无需面对应用冷启动获客问题。GoogleAI化提升了用户体验、增加用户粘