电力行业美国缺电深度研究报告：解能源桎梏，扬时代风帆

联合研究丨行业深度 [Table_Title] 解能源桎梏，扬时代风帆 ——美国缺电深度研究报告 %%%%%%%%research.95579.com1 请阅读最后评级说明和重要声明 2 / 49 丨证券研究报告丨 报告要点 [Table_Summary]北美 AI 全面发展，电力需求日益增长，而北美电力供应依旧疲弱。2025 年 1 月，《Declaring a National Energy Emergency》宣布美国进入能源紧急状态，市场对美国缺电的担忧逐步强化。美国为何会陷入缺电，AI 对美国电力将产生多大影响，本篇报告将进行深度分析。 分析师及联系人 [Table_Author] 邬博华 赵智勇 曹海花 SAC：S0490514040001 SAC：S0490517110001 SAC：S0490522030001 SFC：BQK482 SFC：BRP550 司鸿历 袁澎 屈奇 SAC：S0490520080002 SAC：S0490524010001 SAC：S0490524070003 SFC：BVD284 %%%%%%%%research.95579.com2 请阅读最后评级说明和重要声明 丨证券研究报告丨 更多研报请访问 长江研究小程序 cjzqdt11111 [Table_Title2] 解能源桎梏，扬时代风帆 ——美国缺电深度研究报告 联合研究丨行业深度 [Table_Summary2] 北美 AI 全面发展，电力需求日益增长，而北美电力供应依旧疲弱。2025 年 1 月，《Declaring a National Energy Emergency》宣布美国进入能源紧急状态，市场对美国缺电的担忧逐步强化。美国为何会陷入缺电，AI 对美国电力将产生多大影响，本篇报告将进行深度分析。 认知美国缺电，怎么看待源网荷成因？ AI 算力引领北美负荷需求迎大级别拐点。北美部分官方机构此前预测未来 5 年数据中心累计装机量约为 30-100GW 的水平，而北美 AI 数据中心实际需求可能不断超出预期，我们预计2025-2030 年数据中心需求可能累计达 178GW，增量极大。从北美负荷历史增长水平看，自2016 年起，最高负荷已长达 9 年横盘波动。目前，北美电力可靠性公司预计到 2030 年，北美夏季/冬季峰值负荷将分别比 2023 年增加 115/133GW，复合增速达 1.78%/2.27%。考虑到数据中心增量可能超预期，需求拐点或将进一步裂变，例如 2025 年初 PJM 电网将 2030 年峰值负荷预测水平较 2024 年预测值大幅上修了约 16GW，上修幅度达 9.5%，16GW 约占 PJM 电网最大负荷的 10%，凸显北美负荷将迎大级别拐点。 电源电网沉疴已久难以应对全新挑战。面对负荷不断增长的巨大压力，当前北美源网的现状难以应对。电源端，2014-2024 年，水火核电装机已连续下降 10 年，累计减少 73.6GW，而至2030 年，仍可预见美国水火核总退役装机大于新增装机，仍将不断减少，形势严峻，目前美国已发布 FERC 第 2023 号令，希望大幅优化发电机组并网等待时间。电网端，北美电网分区互联较为独立，东部、西部、得州互联电网夏季可受电功率分别为 17.2GW、4.5GW、0.8GW。均仅为装机体量的约 2%，大幅小于我国华东电网的约 13%，低互联容量已制约电网保供能力。 量化美国缺电，何以解决持续性缺口？ 我们采用电源有效容量缺口来代表缺电程度。假设 2024 年基本平衡，则不考虑大区电网互联带来的抵消作用，2025-2030 年，美国将合计产生约 73.2GW 电力总缺口，若数据中心增长超预期，则可能产生 201GW 电力总缺口，约为北美当前最高负荷的 25%。我们认为北美应对缺电的方式包括扩大电源有效装机（燃气发电、核电、SOFC）、提升有效容量系数（电网侧储能和电网互联）、促进负荷削峰填谷（用户侧储能）、数据中心电源升级（AIDC 电气设备）等。 应对美国缺电，如何展望产业链机遇？ 燃气发电：海外燃机巨头新签订单放量，在手订单持续创近年来新高。重点布局：1）产业链国内出海，如燃机叶片、铸锻件及整机等；2）天然气联合循环电厂余热锅炉及其相关零部件等。核电：SMR 受到 AI 科技公司的青睐，商业化进程加速，核聚变有望在 2030 年左右发电。SOFC：效率高的优势在零排放发电领域的适配性与潜力显著，直接催生巨大的 AI 市场需求。 储能：电网和用户储能均可有效填补缺口，假设按照 50%的数据中心配建 100%功率的 3h 储能，则单纯数据中心配储在 2025-2030 年可生产约 267GWh 的容量需求，且有其他场景需求。 电网设备：2025-2026 年有一定增长，但未来核心是 FERC 第 1920 号令重大改革对美国中长期输电规划产生的深远影响，需求释放叠加供应紧缺，我国电网设备产业链出口空间仍然较大。 AIDC 电气设备：随着 AI 技术迭代，供配电系统高压直流化趋势明确且有望一定程度缓解北美缺电压力。其中，SST 超过 98%转换效率，有望成为未来“0-1-10”的赛道，空间潜力较大。 风险提示 1、美国政策变动风险；2、产业链供应风险；3、美国关税变化风险；4、用电需求降低风险。 2025-10-30%research.95579.com3 请阅读最后评级说明和重要声明 4 / 49 联合研究 | 行业深度 目录 认知美国缺电，怎么看待源网荷成因？ ........................................................................................ 7 AI 算力引领北美负荷需求迎大级别拐点....................................................................................................... 7 北美 AI 快速发展，算力电力需求井喷 ............................................................................................................................... 7 历史负荷增长平缓，需求裂变拐点降临 ............................................................................................................................. 8 电源电网沉疴已久难以应对全新挑战 .....................................................................................................