美國電力需求點評：AI或大幅拉動美電力需求，關注相關電力設備出口機會
美國電力需求點評：AI或大幅拉動美電力需求，關注相關電力設備出口機會
AI或大(da)(da)幅(fu)拉(la)動(dong)美(mei)電(dian)(dian)力(li)需求。OpenAI計劃到(dao)2033年(nian)部署超(chao)(chao)過(guo)250GW的算力(li)中心，這或將對美(mei)國(guo)電(dian)(dian)力(li)需求形(xing)成劇烈拉(la)動(dong)。美(mei)國(guo)2022-2024年(nian)最(zui)(zui)高用(yong)(yong)電(dian)(dian)負(fu)荷(he)(he)在820GW上下，僅OpenAI一家新增(zeng)負(fu)荷(he)(he)超(chao)(chao)過(guo)美(mei)國(guo)當(dang)前全(quan)國(guo)最(zui)(zui)高用(yong)(yong)電(dian)(dian)負(fu)荷(he)(he)的1/4。美(mei)國(guo)目前穩定電(dian)(dian)源約1000GW，負(fu)荷(he)(he)備(bei)用(yong)(yong)率僅20%，電(dian)(dian)力(li)供給緊(jin)張。根(gen)據GridStrategies預測，到(dao)2029年(nian)美(mei)國(guo)最(zui)(zui)高用(yong)(yong)電(dian)(dian)負(fu)荷(he)(he)將達(da)到(dao)947GW（相(xiang)比2024年(nian)增(zeng)加128GW），其中AIDC是主(zhu)要(yao)拉(la)動(dong)因素（90GW）。美(mei)國(guo)最(zui)(zui)大(da)(da)ISOsPJM也(ye)逐年(nian)上調其負(fu)荷(he)(he)預測，2025年(nian)最(zui)(zui)新預測顯(xian)示到(dao)2030年(nian)最(zui)(zui)高用(yong)(yong)電(dian)(dian)負(fu)荷(he)(he)將達(da)到(dao)184GW（相(xiang)比2025年(nian)增(zeng)長19.3%）。 美(mei)國電(dian)(dian)力(li)建(jian)(jian)設(she)卻嚴重滯后(hou)。根據EIA，到2030年前，美(mei)國計劃內并網(wang)(wang)的電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)裝機約(yue)260GW，其中天然(ran)氣發電(dian)(dian)僅38GW，另(ling)外有約(yue)67GW電(dian)(dian)化學儲能，而退役機組容量(liang)約(yue)94GW，其中主要(yao)為煤電(dian)(dian)等可靠(kao)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)，后(hou)續或必須(xu)大(da)幅(fu)提升電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)建(jian)(jian)設(she)強(qiang)度。而電(dian)(dian)網(wang)(wang)側也(ye)面(mian)臨同樣問題，美(mei)國電(dian)(dian)網(wang)(wang)老舊問題也(ye)較為嚴重，當前電(dian)(dian)網(wang)(wang)投資主要(yao)用于替換(huan)和可靠(kao)性加強(qiang)上。一旦電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)超預期建(jian)(jian)設(she)，電(dian)(dian)網(wang)(wang)建(jian)(jian)設(she)強(qiang)度也(ye)將大(da)幅(fu)增加。 氣(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)或(huo)將是解(jie)(jie)決美(mei)國(guo)(guo)缺電(dian)(dian)(dian)(dian)主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)(yao)手(shou)段。美(mei)國(guo)(guo)當(dang)前電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)裝(zhuang)機(ji)(ji)主(zhu)(zhu)(zhu)力(li)是氣(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)、煤電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)，從建設(she)(she)(she)周(zhou)期、發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本角度，預計(ji)氣(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)將成(cheng)(cheng)為(wei)最主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)(yao)的解(jie)(jie)決手(shou)段，且在2030年(nian)前解(jie)(jie)決大部分電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)缺口，GEV等美(mei)國(guo)(guo)氣(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)(she)(she)備制造(zao)商訂(ding)單(dan)也大幅上升：GEV2024年(nian)燃氣(qi)輪機(ji)(ji)訂(ding)單(dan)20.2GW（同比+113%），25Q1-Q3訂(ding)單(dan)19.6GW（同比+39%），訂(ding)單(dan)量繼續加速上升。核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)：2025年(nian)5月特朗普(pu)簽署文件，到(dao)2050年(nian)核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)(ji)規(gui)模提高到(dao)400GW。但核(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)建設(she)(she)(she)周(zhou)期較長(chang)，預計(ji)2030年(nian)前難以補足電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)缺口。 儲能和(he)SOFC有望(wang)(wang)彌補短期缺口。儲能：根據英(ying)偉達下一代AI電源(yuan)架構（800VDC）白皮書，隨(sui)著AIDC規模增加，其(qi)負荷波(bo)動(dong)大的(de)特性可能對電網造成沖擊，因此配置(zhi)儲能平抑波(bo)動(dong)成為(wei)必需手段。此外(wai)儲能有望(wang)(wang)成為(wei)解決電力缺口的(de)應急手段之一。 SOFC：SOFC需求由海(hai)外主導，美國(guo)(guo)電(dian)網建設無(wu)法(fa)匹配數據中(zhong)心建設速(su)度，但考慮到燃機及小型核(he)電(dian)交付周(zhou)期(qi)(qi)拉長(chang)，美國(guo)(guo)BloomEnergy公司(si)主導的(de)(de)SOFC燃料電(dian)池發(fa)電(dian)系統逐(zhu)漸成(cheng)為新的(de)(de)增量選項(xiang)。2024年以來，BloomEnergy與Coreweave、美國(guo)(guo)電(dian)力公司(si)、甲骨文、Brookfield等(deng)多家企(qi)業(ye)簽訂合作協(xie)議，加快SOFC裝(zhuang)置在數據中(zhong)心領域(yu)部署。同時美國(guo)(guo)OBBBA法(fa)案亦將SOFC納(na)入(ru)(ru)ITC補(bu)貼范圍。在此背景(jing)下，BloomEnergy提出(chu)在2026年底(di)前將SOFC產能從(cong)1GW提升至2GW。隨(sui)著(zhu)美國(guo)(guo)各大CSP企(qi)業(ye)擴大在數據中(zhong)心領域(yu)投資，市場(chang)預期(qi)(qi)BloomEnergy出(chu)貨量有望(wang)穩(wen)步(bu)提升，我(wo)們預計進入(ru)(ru)其(qi)供應(ying)鏈的(de)(de)企(qi)業(ye)（電(dian)解質、電(dian)極、密(mi)封件、連接件及粉體材料等(deng)）成(cheng)長(chang)空間亦有望(wang)打開。 英偉達發(fa)布下(xia)一(yi)代AI電源(yuan)架(jia)構(gou)（800VDC）白皮書，SST迎來發(fa)展機(ji)遇(yu)。隨著GPU性能不(bu)斷提(ti)(ti)升(sheng)，其功耗問題(ti)也愈發(fa)突出(chu)，帶來的主(zhu)要問題(ti)有(you)：機(ji)柜(ju)功率大幅增加、機(ji)柜(ju)空間(jian)愈發(fa)寶(bao)貴、工作負(fu)載波(bo)動增加。為解決上述問題(ti)，英偉達提(ti)(ti)出(chu)了800V直(zhi)流架(jia)構(gou)。相(xiang)比于415V交(jiao)流，相(xiang)同線徑下(xia)800V直(zhi)流可以提(ti)(ti)升(sheng)約157%的功率，后續不(bu)排除進一(yi)步(bu)提(ti)(ti)升(sheng)至1500V。利(li)用固態變(bian)壓器（SST）直(zhi)接將中壓交(jiao)流電轉換為800V直(zhi)流或將是終極(ji)解決方案。 投資(zi)分析意見：如(ru)下(xia)方向： （1）固態變壓器（SST）或將是算力中心供電架構的重要發展方向，四方股份、中國西電、新特電氣、特銳德、伊戈爾等； （2）電網設備出口：思源電氣、華明裝備、神馬電力、金盤科技等； （3）儲能：陽光電源、阿特斯等； （4）SOFC：BloomEnergy（美股）、三環集團、壹石通、密封科技、中鼎股份、順絡電子、振華股份。 風險提示：AI 投資(zi)低于預期，中(zhong)美貿易摩擦加劇，電(dian)力設備產能過剩等。
AI或(huo)大幅拉動美(mei)(mei)電力(li)(li)(li)需求(qiu)。OpenAI計劃到(dao)2033年(nian)(nian)部署超(chao)過(guo)250GW的算力(li)(li)(li)中心，這或(huo)將對美(mei)(mei)國電力(li)(li)(li)需求(qiu)形成劇烈拉動。美(mei)(mei)國2022-2024年(nian)(nian)最(zui)高(gao)(gao)用(yong)電負(fu)荷(he)在820GW上下，僅OpenAI一家新增(zeng)負(fu)荷(he)超(chao)過(guo)美(mei)(mei)國當前(qian)全國最(zui)高(gao)(gao)用(yong)電負(fu)荷(he)的1/4。美(mei)(mei)國目前(qian)穩定電源約1000GW，負(fu)荷(he)備用(yong)率僅20%，電力(li)(li)(li)供給緊(jin)張。根據GridStrategies預測(ce)(ce)，到(dao)2029年(nian)(nian)美(mei)(mei)國最(zui)高(gao)(gao)用(yong)電負(fu)荷(he)將達到(dao)947GW（相比(bi)2024年(nian)(nian)增(zeng)加128GW），其中AIDC是主要拉動因(yin)素（90GW）。美(mei)(mei)國最(zui)大ISOsPJM也逐(zhu)年(nian)(nian)上調其負(fu)荷(he)預測(ce)(ce)，2025年(nian)(nian)最(zui)新預測(ce)(ce)顯示到(dao)2030年(nian)(nian)最(zui)高(gao)(gao)用(yong)電負(fu)荷(he)將達到(dao)184GW（相比(bi)2025年(nian)(nian)增(zeng)長19.3%）。
美國(guo)電(dian)力建設卻嚴重滯后。根據(ju)EIA，到2030年前(qian)，美國(guo)計劃(hua)內并網的電(dian)源(yuan)(yuan)裝機(ji)約260GW，其(qi)中(zhong)天然氣發(fa)電(dian)僅38GW，另外有(you)約67GW電(dian)化(hua)學(xue)儲(chu)能，而退役(yi)機(ji)組容(rong)量約94GW，其(qi)中(zhong)主要為煤電(dian)等可(ke)靠(kao)電(dian)源(yuan)(yuan)，后續或必須大(da)幅(fu)提升電(dian)源(yuan)(yuan)建設強度。而電(dian)網側也(ye)面臨同樣(yang)問題，美國(guo)電(dian)網老舊問題也(ye)較為嚴重，當前(qian)電(dian)網投資(zi)主要用于替換和可(ke)靠(kao)性加(jia)強上。一旦電(dian)源(yuan)(yuan)超預(yu)期建設，電(dian)網建設強度也(ye)將(jiang)大(da)幅(fu)增(zeng)加(jia)。
氣電(dian)(dian)(dian)(dian)和核電(dian)(dian)(dian)(dian)或將是(shi)解(jie)決美國(guo)缺電(dian)(dian)(dian)(dian)主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)(yao)手段(duan)。美國(guo)當前電(dian)(dian)(dian)(dian)力裝機(ji)主(zhu)(zhu)(zhu)力是(shi)氣電(dian)(dian)(dian)(dian)、煤(mei)電(dian)(dian)(dian)(dian)和核電(dian)(dian)(dian)(dian)，從(cong)建(jian)設(she)(she)周(zhou)期(qi)、發電(dian)(dian)(dian)(dian)成本角度，預計(ji)氣電(dian)(dian)(dian)(dian)將成為最主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)(yao)的解(jie)決手段(duan)，且在2030年(nian)(nian)前解(jie)決大部分(fen)電(dian)(dian)(dian)(dian)力缺口(kou)，GEV等(deng)美國(guo)氣電(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)(she)備制造商訂單(dan)也大幅(fu)上升(sheng)：GEV2024年(nian)(nian)燃氣輪機(ji)訂單(dan)20.2GW（同比(bi)+113%），25Q1-Q3訂單(dan)19.6GW（同比(bi)+39%），訂單(dan)量繼續加速上升(sheng)。核電(dian)(dian)(dian)(dian)：2025年(nian)(nian)5月特朗普簽(qian)署文件，到2050年(nian)(nian)核電(dian)(dian)(dian)(dian)裝機(ji)規模(mo)提高到400GW。但核電(dian)(dian)(dian)(dian)建(jian)設(she)(she)周(zhou)期(qi)較長，預計(ji)2030年(nian)(nian)前難以(yi)補足(zu)電(dian)(dian)(dian)(dian)力缺口(kou)。
儲能和SOFC有望彌(mi)補(bu)短期缺口。儲能：根據(ju)英偉達下一代AI電(dian)源(yuan)架構（800VDC）白皮書，隨著AIDC規模(mo)增加，其(qi)負荷波(bo)動大的(de)特性可能對電(dian)網(wang)造(zao)成(cheng)(cheng)沖擊，因此配置儲能平抑波(bo)動成(cheng)(cheng)為必需手段(duan)。此外(wai)儲能有望成(cheng)(cheng)為解決電(dian)力缺口的(de)應急手段(duan)之一。
SOFC：SOFC需求由海外主導(dao)，美(mei)國(guo)(guo)電(dian)網建設(she)無法匹配(pei)數據中(zhong)心建設(she)速(su)度，但考慮(lv)到燃機及(ji)(ji)小型(xing)核電(dian)交(jiao)付周(zhou)期(qi)拉長，美(mei)國(guo)(guo)BloomEnergy公司主導(dao)的SOFC燃料電(dian)池發(fa)電(dian)系統逐漸成為(wei)新的增量選(xuan)項。2024年(nian)(nian)以(yi)來(lai)，BloomEnergy與Coreweave、美(mei)國(guo)(guo)電(dian)力公司、甲(jia)骨文、Brookfield等(deng)多家(jia)企(qi)業簽(qian)訂合作協議(yi)，加快SOFC裝(zhuang)置(zhi)在(zai)數據中(zhong)心領(ling)域部署。同時美(mei)國(guo)(guo)OBBBA法案亦將SOFC納入ITC補貼(tie)范圍。在(zai)此背景下(xia)，BloomEnergy提出在(zai)2026年(nian)(nian)底前將SOFC產能從1GW提升至2GW。隨(sui)著美(mei)國(guo)(guo)各大(da)CSP企(qi)業擴(kuo)大(da)在(zai)數據中(zhong)心領(ling)域投資，市(shi)場(chang)預期(qi)BloomEnergy出貨量有(you)(you)望(wang)(wang)穩步提升，我們預計進入其供(gong)應鏈的企(qi)業（電(dian)解質、電(dian)極、密封(feng)件、連接件及(ji)(ji)粉體材料等(deng)）成長空(kong)間亦有(you)(you)望(wang)(wang)打開(kai)。
英(ying)(ying)偉(wei)達(da)發布下(xia)一代AI電(dian)源架構（800VDC）白皮(pi)書(shu)，SST迎(ying)來發展機(ji)遇(yu)。隨著GPU性能不斷提升(sheng)，其功耗問題也愈發突出，帶(dai)來的主要問題有：機(ji)柜(ju)功率大幅(fu)增加、機(ji)柜(ju)空間(jian)愈發寶貴(gui)、工作(zuo)負載波動增加。為(wei)解決(jue)上述問題，英(ying)(ying)偉(wei)達(da)提出了800V直流(liu)架構。相(xiang)比于415V交(jiao)(jiao)流(liu)，相(xiang)同(tong)線徑下(xia)800V直流(liu)可以提升(sheng)約157%的功率，后續不排除進一步提升(sheng)至(zhi)1500V。利用固態(tai)變壓(ya)器(qi)（SST）直接將(jiang)中壓(ya)交(jiao)(jiao)流(liu)電(dian)轉換(huan)為(wei)800V直流(liu)或將(jiang)是終極解決(jue)方案(an)。
投資分析(xi)意見：如下方向(xiang)：
（1）固態變壓器（SST）或將是算力中心供電架構的重要發展方向，四方股份、中國西電、新特電氣、特銳德、伊戈爾等；
（2）電網設備出口：思源電氣、華明裝備、神馬電力、金盤科技等；
（3）儲能：陽光電源、阿特斯等；
（4）SOFC：BloomEnergy（美股）、三環集團、壹石通、密封科技、中鼎股份、順絡電子、振華股份。
風險(xian)提示：AI 投資低于預期(qi)，中美貿(mao)易摩擦加劇，電力(li)設備產能過剩等。
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