China AI power infrastructure, grid infrastructure and energy storage：中国のAI拡大は送電網インフラとエネルギー貯蔵の主要な追い風となり得る

概要

本業界レポートは、中国の電力コスト優位、拡大する発電基盤、計算能力と電力インフラを政策主導で連携させる取り組みが、AI導入をどう支えるかを検討する。Bernsteinは、これに伴う送電、再生可能エネルギー統合、電池貯蔵の需要が、AI電力バリューチェーンに複数年の機会を生むと結論付けている。

主要見解

Bernsteinの出発点は、中国のAIエコシステムが、最先端モデルの能力だけでなく経済性でも競争力を高めているという点である。レポートは、中国の複数の大規模言語モデルが、米国の主要モデルを大幅に下回る出力トークン価格で、おおむね同等の知能水準を提供していると論じる。この優位性は、より効率的なモデルアーキテクチャ、低いインフラコスト、安価な電力によるものとされる。AI利用が少数の最先端モデルの訓練から大規模推論へ移行するにつれ、1ドル当たりの知能がより重要な競争指標になるとみる。 レポートは、中国の計算能力追随を大きな電力・インフラ課題として捉える。中国の現在のAI計算能力は約5 ZFLOPSで、米国水準の約15%である。Bernsteinは米国のAI計算能力が2030年に219 ZFLOPS、2035年に511 ZFLOPSへ達すると仮定し、中国が2030年に59 ZFLOPS、2035年に511 ZFLOPSへ達するシナリオを設定する。これは中国の現在水準から100倍の拡大を要する。米国による制限が高性能半導体の供給を引き続き制約するため、中国は主に国産AIチップに依存すると仮定する。中国の新チップ効率は現在の0.4 TFLOPS/Wから2035年に3.2 TFLOPS/Wへ改善し、米国は同期間に1.8から5.7 TFLOPS/Wへ上昇すると想定される。効率差は縮小するが残存するため、中国は同等の計算能力に向け、より多くのチップとより大きなデータセンター容量を必要とする。 この前提では、中国は2035年までに214GWのAI専用データセンター容量を必要とし、現在の14GWから約15倍となる。レポートは、チップ効率の低さから、これは米国の予測GW容量の1.6倍になると指摘する。中国のデータセンター電力需要は2025年の202TWhから2030年の622TWh、2035年の1,476TWhへ、CAGR 24%で増加すると予測される。これは1,274TWhの需要増で、今後10年間の中国の総電力需要増加分の28%を占める一方、全国需要は10,163TWhから14,741TWhへ、CAGR 3.8%で増加する。2035年にデータセンターは中国の電力需要の約10%を占め、米国の16%を下回る。Bernsteinは、発表済みの計算能力が送電網接続済みの稼働容量へどの程度速く転換するかには不確実性があり、他の業界予測は2030年のデータセンター需要を300-800TWh、同社予測は622TWhとしている。 Bernsteinは、中国は多くの市場よりこの負荷を供給する態勢が整っていると考える。中国の発電量は米国の2倍超で、2025年には500GW超の発電容量を追加し、平均産業用電力料金は約US$56/MWhである。Ulanqab、Guizhou、Qingyang、Zhongweiなどの主要AI・クラウド拠点の料金はRMB0.33-0.37/kWhで、一部の新疆プロジェクトではRMB0.32/kWh近辺である。中国は2025年に太陽光314GW、風力119GWを追加し、再生可能エネルギーは発電量の22%、約2,300TWhを供給した。レポートはさらに、低い再生可能エネルギー設備コストと、通常5-7年、約US$2,000-2,500/kWで完成する原子力プロジェクトを強調し、低コストの変動電源と信頼性のある低炭素ベースロード電源の組み合わせを支えるとする。 政策はこの整備の中心である。2022年のEast Data, West Computingプログラムは、遅延への感応度が低い訓練・バッチ処理のワークロードを、再生可能資源が豊富で土地・電力コストが低い西部拠点へ誘導し、東部クラスターはユーザーに近いリアルタイム推論を担う。2024年のGreen Low-Carbon Data Center Action Planは、新たな国家ハブのデータセンターに80%超のグリーン電力を求め、新設大型施設のPUEを1.25未満、国家ハブ案件を1.20未満とする。より新しいComputing-Power Grid Coordination枠組みは、計算能力、再生可能エネルギー発電、蓄電、送電網インフラを結び付ける。レポートは業界コメントとして、AI向けデータセンターの蓄電比率15-20%、継続時間2-4時間を引用する。Alibaba CloudやTencentを含む主要クラウド・データセンター運営会社は、2030年までに100%のクリーンまたはグリーンエネルギーを達成すると約束している。 したがって、送電網拡大と蓄電がレポートの主要な株式市場上の含意である。中国では2026年半ばまでに43本のUHV送電線が稼働しており、2026-30年にRMB5tn超の送電網投資、420GW超の西部から東部への送電容量、15本の新たなUHV直流送電線、2030年までに2.8TW超の風力・太陽光を統合可能な送電網を計画している。Bernsteinは、送電は再生可能エネルギーの出力抑制を防ぎ、西部の低コスト発電を計算需要地へ移すために必要だと論じる。電池貯蔵も、変動性、ピーク調整、周波数調整を管理する上で同様に重要である。中国はリチウムイオン電池市場の80%を占め、2025年末の製造能力は3,000GWh超だった。世界のBESS電池需要は2025年に推定で前年比85%増の556GWhとなり、Bernsteinは中国が今年約300GWh、前年比95%増を導入すると見込む一方、米国は70-80GWhとする。カバレッジ銘柄では、CATLは系統規模蓄電での主導性により、Sungrowは電力変換、再生可能エネルギー統合、蓄電システム、送電網インフラにより受益すると特定している。

分析フレームワーク

Bernsteinは中国と米国のAI経済性および計算能力を比較し、中国が米国と同等の計算能力に達するシナリオを、チップ効率、データセンター容量、電力需要へ換算する。その要件を中国の発電能力、電力コスト、再生可能エネルギー・原子力供給、政策枠組み、送電計画、電池貯蔵能力と照合した上で、関連する企業を特定している。

手法メモ

• 業界・産業分析フレームワーク需給フレームワーク

  電力需要と発電容量のシナリオ分析

  レポートはAI計算能力の成長からデータセンター電力需要を予測し、中国の総電力需要および容量追加見通しと比較している。

• 業界・産業分析フレームワーク産業チェーンの上流・中流・下流波及

  AI計算能力から電力インフラのバリューチェーンへの波及

  分析はAIデータセンターの拡大を、再生可能エネルギー発電、UHV送電、送電網設備、電池貯蔵の需要に結び付けている。

• 業界・産業分析フレームワークコストカーブ分析

  電力、インフラ、再生可能エネルギーの相対コスト比較

  レポートは中国の低い産業用料金、データセンター料金、再生可能エネルギー・原子力建設コストを用い、中国のAIサービスにおけるコスト優位を説明している。

資産マッピングと比較

投資テーゼから固有資産への構造化マッピング（強み、弱み、同業、リスク）。

• CATL (300750.CH; 3750.HK)

  AI主導の電力インフラおよび系統規模蓄電需要の直接的受益者。

  強み

  電池技術と系統規模蓄電システムにおける主導性。

  リスク

  レポートの需要ケースは、AI計算能力拡大、再生可能エネルギー導入、蓄電投資に依存する。

• Sungrow (300274.CH)

  電力変換、再生可能エネルギー統合、蓄電システム、送電網インフラを通じた直接的受益者。

  強み

  再生可能エネルギー、電力変換、蓄電、送電網統合にまたがるエクスポージャー。

  リスク

  レポートの需要ケースは、AI計算能力拡大、再生可能エネルギー導入、送電網投資に依存する。

主要データ

• 中国のデータセンター電力需要202TWh in 2025 to 1,476TWh in 2035CAGR 24%。BernsteinのAI計算能力同等化シナリオに基づく。
• 中国のAI計算能力5 ZFLOPS currently; 59 ZFLOPS in 2030; 511 ZFLOPS in 20352035年の水準は米国の予測計算能力に一致すると仮定する。
• 中国のAI専用データセンター容量214GW by 2035レポートのシナリオでは現在水準の約15倍。
• 中国の総電力需要10,163TWh to 14,741TWh by 2035CAGR 3.8%。データセンターは増加需要の28%を占める。
• 送電網投資計画More than RMB5tn during 2026-30420GW超の西部から東部への送電容量と15本の新たなUHV直流送電線を含む。
• 中国のBESS導入量Around 300GWh this year前年比95%増が予想される。

影響と示唆

Bernsteinは、AI建設が送電設備、再生可能エネルギー統合、電池エネルギー貯蔵への需要を強めるとみる。CATLとSungrowは、電力信頼性、再生可能エネルギー統合、送電網拡大に必要な投資への最も直接的なカバレッジ上の受益者と特定されている。

リスク

• 中国がモデルで想定した計算能力規模に達するには、国産先進AIチップの設計、製造、効率の進展が必要である。
• 発表済みの計算能力が、予想どおり迅速に送電網接続済みの稼働容量へ転換しない可能性があるため、データセンター需要の時期には不確実性がある。
• 十分な送電投資がなければ、再生可能エネルギーの出力抑制が増え、再生可能エネルギー導入が遅れる可能性がある。

注目点

• 国産中国AIチップ効率が、レポートの2035年3.2 TFLOPS/Wという仮定に対してどう進展するか。
• 発表済みデータセンター容量の送電網接続済み稼働容量への転換。
• RMB5tn超の計画送電網投資、新たなUHV送電線、西部から東部への送電拡大の実施。
• 国家コンピューティングハブにおけるグリーン電力、PUE、蓄電要件の順守。
• 中国のBESS導入ペースと、クラウド・データセンター運営会社による再生可能エネルギー調達の拡大。