电力行业美国缺电深度研究报告-解能源桎梏扬时代风帆

解能源桎梏，扬时代风帆——美国缺电深度研究报告报告要点SAC：SAC：S0490517110001SFC：BRP550SAC：S0490522030001SAC：S0490514040001SFC：BQK482SACSAC：S0490524010001SAC：S0490524070003SAC：S0490520080002SFC：BVD284请阅读最后评级说明和重要声明2/49——美国缺电深度研究报告aNationalEnergyEmerge装机量约为30-100GW的水平，而北美AI数据请阅读最后评级说明和重要声明联合研究|行业深度请阅读最后评级说明和重要声明4/49 7 7 7 8 32 33 39 8 8 8 9 10 10 12 13 13请阅读最后评级说明和重要声明5/49 15 16 20 20 21 21 22 22 22 23 23 24 24 24 24 25 25 25 26 26 27 27 27 28 28 29 29 30 30 31 32 33 33 33 35 35 35 35 36 37请阅读最后评级说明和重要声明6/49联合研究|行业深度 37 37 38 39 40 41 41 41 42 42 44 45 45 7 16 18 23 26 27 28 30 31 32 34表13：独立储能和不同发电设备应对间 34 36 42请阅读最后评级说明和重要声明7/49联合研究|行业深度2025年4月8日，美国总统再发《STRENGTHENINGTHERELIABILITYAND表1：美国电网2025年以来的主要政策发布日期政策文件发布主体和类型主要内容2025年1月29日《UnleashingAmericanEnergy》(ExecutiveOrder14154)发布包括鼓励美国能源勘探和生产之内的8项政策；立即审查所有可能加重国总统办公内能源资源开发负担的机构行动；撤销和修订某些总统行动和监管行动；通过室文件高效审批释放能源主导地位；优先考虑环境分析的准确性；终止“绿色新政”；保护美国的国家安全；恢复美国的矿产主导地位等。2025年1月29日《DeclaringaNationalEnergyEmergency》(ExecutiveOrder14156)总统办公室文件紧急批准；加快能源基础设施的交付；《清洁水法》CWA及陆军工程兵团所执行的其他法规规定的紧急条例和全国性许可；《濒危物种法》（ESA）紧急磋商条例；召集濒危物种法案委员会；协调基础设施援助等。2025年4《STRENGTHENINGTHERELIABILITYANDSECURITYOFTHEUNITEDSTATESELECTRICGRID》总统行政电网必须利用所有可用的发电资源，特别是那些具有安全、冗余且能够长期运令行的燃料供应的资源；运用紧急权力解决能源可靠性与安全性问题。2025年9“SpeedtoPowerInitiative”联邦行动为启动计划，美国能源部发布了一份《信息请求（RFI）》，重点关注可加快美能源部行国供电速度的大规模电网基础设施项目，包括输电和发电项目。其中涵盖关于动近期投资机会、项目准备情况、负荷增长预期以及美国能源部可解决的基础设施限制因素的意见。从以上情况可以看出，2025年起，美国缺电程度或进一步加深，主要因素AI算力引领北美负荷需求迎大级别拐点请阅读最后评级说明和重要声明8/49联合研究|行业深度图1：北美部分机构对2025-2030年数据中心增量的预测（GW）0图2：GridStrategies对北美未来5年数据中心增量的预测（GW）但实际上，北美数据中心装机存在较大的大幅超预期的可能，我们预计可能比Grid图3：NERC子区域电力最大负荷历史趋势（GW）100090080070060050040030020002023Y2021Y2019Y2017Y2015Y2013Y2009Y2007Y2005Y2003Y2001Y1999Y1997Y1995Y1993Y1989Y2023Y2021Y2019Y2017Y2015Y2013Y2009Y2007Y2005Y2003Y2001Y1999Y1997Y1995Y1993Y1989Y夏季峰值负荷(GW)冬季峰值负荷(GW)资料来源：NERC，长江证券研究所，注：为NER请阅读最后评级说明和重要声明9/49联合研究|行业深度1）终端用电电气化加速：供暖领域的热泵和交通领域的电动汽车是北美终端用电的核2）大型工商业负荷爆发：数据中心和加密图4：NERC子区域负荷增长驱动力分析联合研究|行业深度请阅读最后评级说明和重要声明10/49图5：NERC对未来10年最大负荷增长预测105010009509008508007507002023Y2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E2032E2033E夏季峰值负荷(GW)冬季峰值负荷(GW)图6：美国未来10年负荷预测增长水平将达到历史高位8060402001990-991992–011994–031996–051998–072000–092002–112004–132006–152008–171990-991992–011994–031996–051998–072000–092002–112004–132006–152008–172013–22*2015-242017-262019-282021-302023-322025-342.5%2.0%1.5%1.0%0.5%0.0%10年夏季峰值负荷增量(GW)10年冬季峰值负荷增量(GW) ◆夏季峰值负荷10年CAGR(%)。冬季峰值负荷10年CAGR(%)同时负荷口径合并计算的结果，2025-请阅读最后评级说明和重要声明11/49联合研究|行业深度图7：PJM于2025年初大幅上修了未来负荷预测水平表2：PJM电网各个子区域负荷预测调增的主要因素调整考虑因素AEP数据中心负荷增长和一家芯片加工厂APS、ATSI、BGE、DAYTON、PECO和PL数据中心负荷增长COMED数据中心负荷增长和一家电动汽车电池厂DEOK钢铁制造业设施增长DOM数据中心负荷增长和电压优化项目PS数据中心负荷增长和港口电气化EKPC2023年启动的调峰项目ATSI和DOM非零售表后发电（NRBTMG）转为需求响应参与可靠性定价请阅读最后评级说明和重要声明12/49联合研究|行业深度图8：美国官方叠加数据中心超预期负荷预测情况1100105010009509008508007507002024Y2025E2026E2027E2028E2029E2030ENERC预测夏季峰值负荷(GW)数据中心可能的超预期增量(GW)电源电网沉疴已久难以应对全新挑战图9：美国近10年在运装机增长情况（GW）14001200100080060040020002014Y2015Y2016Y2017Y2018Y2019Y2020Y2021Y2022Y2023Y2024Y火电水电核电风电光伏储能其他YoY4.0%3.5%3.0%2.5%2.0%1.5%1.0%0.5%0.0%-0.5%-1.0%显著有所增加。作为良好基荷电源的火、水、核电，服役年限超30年的装机功率达529GW，占比超50%，机组老旧情况较历史较低水平，尤其是2024年，仅新增3.68GW水、火、核电在运装机。联合研究|行业深度请阅读最后评级说明和重要声明13/49图10：美国不同电源机组投运年份分布（GW）706050403020火水核风光储预计美国每一年的火电机组退役容量均将大于新增投运容量，2031年起，图11：2020-2035年美国火电投运和退役情况（GW）864202035E2034E2033E2032E2031E2030E2029E2028E2027E2026E2025E2023Y2022Y2021Y2020Y2035E2034E2033E2032E2031E2030E2029E2028E2027E2026E2025E2023Y2022Y2021Y2020Y火电投运装机火电退役装机其核心目标是解决长期积压的并网排队问题、提升流程确定性并适应新能源技术发展。力传输项目的选址申请、通过强制性可靠性标准保护高压跨州输电线路的可靠性、监测并调查能源市场请阅读最后评级说明和重要声明14/49联合研究|行业深度图12：FERC第2023号令改革前的发电机组并网流程图13：美国发电机组历史并网时间请阅读最后评级说明和重要声明15/49联合研究|行业深度图14：FERC第2023号令改革后的发电机组并网流程请阅读最后评级说明和重要声明16/49联合研究|行业深度图15：美国区域电网互联容量分布17.2/16.9GW，西部互联电网夏/冬季可受电功率达4.5/4.6GW，得州互联电网夏/冬季可受电功率仅为0.8/0.8GW。2024年底，美国东部互联电网装机额定功率约为接近表3：美国三大区域互联电网的2024/2025年外来受电情况 序号受端送端夏季可用功率(GW)冬季可用功率(GW)1东部互联电网西部互联电网0.20.220.50.530.40.44得州互联电网0.80.85加拿大0.20.763.83.672.482.392.32.7联合研究|行业深度请阅读最后评级说明和重要声明17/49112.22.20.40.4东部互联电网0.50.5西部互联电网0.20.2加拿大2.42.21得州互联电网东部互联电网0.80.8东部互联电网受电合计17.216.9西部互联电网受电合计4.54.6得州互联电网受电合计0.80.8源荷矛盾加速深化，电力缺口达百吉瓦身增长拐点降临后还叠加着AI等用电大负荷增定的50GW增量，乐观假设按照178假设2024年基本平衡，根据我们的计算分析，在不含储能的前提下，则东部互联网电可能产生119.43GW总缺口；西部互联网电网在2025-2030年之间将合计产生约请阅读最后评级说明和重要声明18/49联合研究|行业深度分年度情况看，2025-2027年将是压力最大的阶段，随着表4：2025-2030年美国电力供需缺口展望项目2024Y2025E2026E2027E2028E2029E2030E数据中心中性情况下装机总量(GW)15.019.224.531.239.950.965.0乐观情况下装机总量(GW)15.029.351.679.9112.4151.2192.9有效容量系数平均值假设火电80%80%80%80%80%80%80%水电70%70%70%70%70%70%70%核电90%90%90%90%90%90%90%风电30%30%30%30%30%30%30%光伏10%10%10%10%10%10%10%东部互联电网火电装机(GW)590.97588.98587.17585.15582.67584.29584.07水电装机(GW)49.0449.0549.0649.1249.2849.2949.29核电装机(GW)90.7190.7190.7190.7190.7190.7191.21风电装机(GW)88.7794.06101.96108.00109.43111.89113.19光伏装机(GW)61.7975.6392.93109.39118.25120.76122.00电源有效容量(GW)621.55622.94625.60627.48626.92629.21630.00NERC预测夏季峰值负荷(GW)578.81588.53599.56608.28615.83623.84629.97负荷年增长(GW)/9.7211.048.727.558.016.13电源有效容量年增长(GW)/1.392.651.88-0.562.290.79电力缺口(GW)/-8.33-8.38-6.83-8.11-5.72-5.34数据中心超预期额外年增长(GW)/6.0610.2012.9214.3616.6416.54超预期电力缺口(GW)/-14.39-18.58-19.75-22.46-22.36-21.88西部互联电网火电装机(GW)101.6699.0897.8694.5794.4093.0392.93水电装机(GW)51.9251.9251.9252.5254.5254.5254.51核电装机(GW)7.737.737.737.737.737.737.73风电装机(GW)22.1422.3923.2523.7123.8224.2624.26光伏装机(GW)38.1743.9851.6661.4967.8569.3569.35电源有效容量(GW)135.09133.68133.73132.64134.57133.76133.68NERC预测夏季峰值负荷(GW)153.24156.20160.97164.66168.05169.38172.16负荷年增长(GW)/2.964.773.693.391.332.77电源有效容量年增长(GW)/-1.400.05-1.091.94-0.81-0.09电力缺口(GW)/-4.37-4.72-4.79-1.45-2.14-2.86数据中心超预期额外增长(GW)/3.035.106.467.188.328.27超预期电力缺口(GW)/-7.40-9.82-11.25-8.63-10.46-11.13得州互联电网火电装机(GW)100.30100.49101.34100.68103.11102.67102.33水电装机(GW)0.740.740.740.740.740.740.74核电装机(GW)5.145.145.145.145.145.145.14风电装机(GW)42.2844.3845.8446.8247.5747.8548.10请阅读最后评级说明和重要声明19/49联合研究|行业深度光伏装机(GW)电源有效容量(GW)NERC预测夏季峰值负荷(GW)负荷年增长(GW)电源有效容量年增长(GW)电力缺口(GW)22.47100.3188.87///35.45102.3995.726.852.08-4.7746.76104.64101.405.682.24-3.4460.38105.77105.424.011.14-2.8864.12108.31106.370.952.541.5965.62108.19106.950.59-0.12-0.7166.17108.05106.77-0.18-0.140.04数据中心超预期额外年增长(GW)/1.011.702.152.392.772.76超预期电力缺口(GW)/-5.78-5.14-5.03-0.80-3.48-2.72合计NERC预测假设下的电力缺口(GW)/-17.47-16.54-14.50-7.97-8.57-8.16数据中心超预期假设下的电力缺口(GW)/-27.57-33.54-36.03-31.90-36.30-35.73源侧提升有效容量，负荷加快节能削峰大电网互联程度使其充分发挥容量能力，另外配建电网侧储能也能直接提升有效容量，1）数据中心供电升级：针对数据中心，作为大容量负荷仍有较大的供电方案升级的空2）促进负荷削峰填谷：用户侧可以通过配储降低自身峰值负荷水平，也可以通过配建联合研究|行业深度请阅读最后评级说明和重要声明20/49图16：美国电网缺电应对方式分析框架美国电力高度市场化，近几年美国缺电使得终端售电价格出现明显反应，2021年起，上涨29.4%，商业部门终端销售电价上涨25.8%，工业部门终端销售电价上涨27.7%，图17：美国电网终端年均销售电价（美分/kWh）864202010Y2011Y2012Y2013Y2014Y2015Y2016Y2017Y2018Y2020Y2021Y2022Y2023Y2024Y2025Y2010Y2011Y2012Y2013Y2014Y2015Y2016Y2017Y2018Y2020Y2021Y2022Y2023Y2024Y2025Y ◆居民。商业。工业。交通。合计资料来源：EIA，长江证券研究所，2025请阅读最后评级说明和重要声明21/49联合研究|行业深度燃气发电：美国重要发电方式，整机厂商订单高增图18：2024年美国分地区发电情况图19：燃气轮机工作原理示意图请阅读最后评级说明和重要声明22/49联合研究|行业深度分，发电领域占比32%，油气领域占比29%，舰船等其他领域占比39%。图20：燃气轮机下游应用场景丰富图21：燃气轮机下游应用分布续发电的需求以及环境保护意识的提升，天然气联合循环电厂（CombinedCycle生更多电力。电厂通过燃烧天然气产生热气体，图22：联合循环电厂工作原理示意图请阅读最后评级说明和重要声明23/49联合研究|行业深度图23：预计2025年全球燃机轮机销量超70GW8070605040302002019202020212022202320242025E120010008006004002000全球燃气轮机销量（GW）Units（右轴）年市场规模376.4亿美元，预计到2033图24：预计到2033年全球燃气轮机服务市场将达到约868.4亿美元9008007006005004003002000868.4798.8734.7621.6675.8571.7525.9483.7409.2444.9525.9483.7409.2376.420232024202520262027202820292030203120322033全球燃机服务市场（亿美元）表5：国内外燃气轮机厂商情况 公司名称公司简介及燃气轮机业务情况西门子能源2020年9月从西门子集团分拆上市，业务覆盖从发电、输电、储能到低碳工业的整体能源价值链。2024财年燃气服务板块新签订单163.65亿欧元，同比+27%。1884年成立，主营1）能源系统（燃气和蒸汽动力系统、核电力系统、航空发动机、压缩机等2）工厂和基础设三菱重工施系统（金属机械、船舶等3）物流、热能与驱动系统（物料搬运系统、涡轮增压器、暖通空调系统等4）飞三菱重工机、国防业务（商用航空、国防飞机、导弹等）四大业务板块。燃气轮机属于能源系统业务，2023财年公司能源系统业务收入占比38%。请阅读最后评级说明和重要声明24/49联合研究|行业深度GEVernova2024年从GE分拆并上市，主营业务包括动力（燃气、核能、水电和蒸汽技术）、风能（陆上和海上风力涡轮机和叶片）、电气化（电网解决方案、电力转换、电气化软件等）等。东方电气具备大型水电、火电、核电、风电、燃机及太阳能发电设备的开发、设计、制造、销售、设备供应及电站工程总承包能力；2023年燃机业务营收38亿元。哈尔滨电气以新能源为主体的新型电力系统分部从事生产和销售煤电设备、水电设备、核电设备、气电设备、储能设备等。2023年气电设备收入11亿元。上海电气三大业务板块：1）智慧能源领域，风光储氢多能互补和源网荷储一体化解决方案；2）智能制造领域，提供锂电产线、数字医疗、轨道交通及通用装备系统解决方案；3）数智集成领域，为新能源汽车产业链、大飞机产业链、现代船舶产业链及数字化解决方案提供商。World公布的数据，2024年GEVernova、三菱动力和西门子能源三合计达85%，各家市场份额分别为34%、27图25：燃气轮机OEM公司全球集中度高（2024年）GEVernova4%GEVernova三菱动力34%西门子能源34%贝克休斯安萨尔多索拉透平其他图26：全球主要燃气轮机公司以及型号产品一览GEV：燃气轮机业务主要在电力（Power）业务旗下，燃机业务约占电力业务的图27：2025年前三季度GEV燃机新签订单同比增长39%2520502020202120222023202425Q1-380%60%40%20%0%-20%-40%GasTurbine新签订单（GW）同比图28：GEVPower板块在手订单持续增长900800700600500400300200020Q120Q220Q120Q220Q320Q421Q121Q221Q321Q422Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q323Q424Q124Q224Q324Q425Q125Q225Q320%5%0%-5%-10%-15%POWER在手订单（亿美元）同比联合研究|行业深度请阅读最后评级说明和重要声明25/4940200图29：西门子能源Gas4020022Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q323Q424Q124Q224Q324Q425Q125Q225Q322Q122Q222Q322Q423Q123Q223Q323Q424Q124Q224Q324Q425Q125Q225Q3GasServices新签订单（亿欧元）同比90%70%50%30%-10%前一年10月至当年9月图30：西门子能源GasServices业务季度在手订单稳步提高600500400300200023Q123Q223Q323Q424Q124Q224Q324Q425Q125Q225Q38%6%4%2%0%-2%-4%-6%-8%-10%GasServices在手订单（亿欧元）环比前一年10月至当年9月图31：北美数据中心项目驱动燃气轮机需求核电：SMR和核聚变的关注度持续提升请阅读最后评级说明和重要声明26/49联合研究|行业深度表6：美国AI科技公司纷纷与核电公司签署供电协议时间业主方事件2025年6月谷歌核聚变初创公司CommonwealthFusionSystems宣布已与谷歌达成创纪录协议，将在2030年代初从首座商业聚变电厂ARC向谷歌供应200MW电力。2025年6月英伟达核能创新公司TerraPower宣布成功完成6.5亿美元融资，新投资者包括英伟达旗下风险投资部门Nventures。2024年10月亚马逊亚马逊正在购买美国核能开发商X-energy公司的股份，旨在部署小型模块化反应堆，为其数据中心提供低碳电力。2024年10月谷歌核能初创公司KairosPower和谷歌签署了一项购电协议，将在2035年前为谷歌的数据中心提供500MW的清洁电力。2023年5月微软核聚变初创公司Helion能源在官网宣布，科技巨头微软已同意从公司首座核聚变发电站购买电力。Helion预计将在2028年之前将其聚变发电装置上线，并在商定的一年内达到50兆瓦或更高目标的发电量。资料来源：可控核聚变公众号，中国核电网，界面新量相比2020年均大幅增长。美国AI科技公司均提出了零碳目标，微软提出到2030年图32：美国AI科技公司碳排放量较2020年大幅增加所图33：核电在生命周期内度电排放的二氧化碳量较低请阅读最后评级说明和重要声明27/49联合研究|行业深度图34：核电出力曲线与数据中心负荷曲线更匹配图35：核电的容量系数比其他清洁能源更高化反应堆（SMR）功率在30万千瓦以下，其表7：小型模块化反应堆布局部署灵活性特性特性小型模块化反应堆传统大型核电站单堆功率通常<30万千瓦通常>100万千瓦建设周期3-5年8-10年应急计划区约500米约10公里部署灵活性可近城市、多用途远离人口中心、主要发电模块化程度高，工厂预制低，现场建造图36：小型模块化反应堆具有较大降本空间请阅读最后评级说明和重要声明28/49联合研究|行业深度美核能：部署目标和行动框架》报告，明确了至2050年的核能发展目标和行动计划，图37：美国核电装机规模自1990年代后停滞不前0美国核电装机量（GW）图38：特朗普签署行政令欲推动美国核能复兴SMR采用模块化技术降低初始投资和财务风险，宽广且灵活的电力配置改善具有较大的不确定性风险。目前SMR发展较为工程“玲龙一号”在海南海昌冷试成功，为后续热试、反应堆装料及商运奠定了基础。表8：小型模块化反应堆（SMR）分类 冷却剂PWR轻水BWR轻水HTGR氦气HTGR氦气SFR钠LFR铅LFR铅-铋功率(MWt/MWe)530/180750/250250/100625/283840/311700/300280/101.5功率密度(kW/L)6939.53.26.8215比功率(kW/kgHM)26.889.783.614.530.8燃料形状棒棒球床棱柱石墨块棒棒棒燃料/包壳材料UO₂/Zr4UO₂/ZrUO₂/TRISOUCO/TRISO(U+Pu)/SS(U+Pu)N/SSUO₂主系统进出口温295/319190/285250/750325/750360C/499C420/540340/490主系统运行压力(MPa)14.26.9760.10.10.1二回路运行压力(MPa)5.7NA13.316.714.76.7热效率(%)3433.34245374336.3请阅读最后评级说明和重要声明29/49联合研究|行业深度图39：聚变三乘积在过去几十年间有了较大提高图40：美国对核聚变公司的投资处于领先地位SOFC：高效率能源供给，规模化商用在即SOFC系统可分为电堆和辅助车间控制系统（ROP电堆是燃料电池核心请阅读最后评级说明和重要声明30/49联合研究|行业深度图41：SOFC工作原理图图42：SOFC系统的结构示意图表9：SOFC发电与其他发电方式对比项目项目SOFC发电氢燃料电池发电天然气发电机组燃气轮机碳排放（g/kWh）3300566495发电效率（%）60503540噪音（dBA@1m）70758585Nox排放（ppm）0.50燃料使用成本（元/kWh）0.40.690.6碳收益（元/t）--元，尽管存在爬坡时间长等特性，但其在零排放发电领域的适配性与潜力显著。近期，请阅读最后评级说明和重要声明31/49联合研究|行业深度图43：SOFC历史年度装机量（MW及2023年按应用领域划分的市场份额细分商用，并为该清洁能源设置投资税收抵免政策，并规划单位投资成本逐步下探，其中家庭热电联供、工商业固定式发工商业固定式发电（小型商业建表10：SOFC的产业化与应用现状家庭热电联供、工商业固定式发工商业固定式发电（小型商业建厂商主要产品与技术系统发电效率产业化现状应用领域BloomEnergy美国BloomEnergyServer系列SOFC系统65%-53%（以低热值天然气为燃料，交流效率）推出200kW、250kW、300kW级SOFC系统，通过模块化设计功率可达MW级工商业固定式发电（数据中心、商业建筑）西门子西屋美国SOFC系统，采用管式电堆已停止SOFC的生产与开发工商业固定式发电、交通运输（卡车辅助电源）三菱重工SOFC系统，采用管式电堆53%-57%（以低热值天然气为燃料）与日立联合生产开发商用250kW系统以及1MW联合发电系统电（小型商业）FuelCellEnergy美国SureSource系列SOFC系统56%-62%（以低热值天然气为燃料，直流效率）推出250kW级SOFC系统，通过模块化设计功率可达MW级工商业固定式发电京瓷ENE-FARM系列SOFC系统55%（以低热值天然气为燃料）推出1kW、3kW级小型SOFC热电联供系统家庭热电联供e-NV200concept型号SOFC系统，以乙醇等为燃料在概念车和技术演示阶段，尚无商业化产品交通运输（燃料电池车）Convion芬兰C50、C60系列SOFC系统60%（以低热值天然气为燃料）推出20~50kW级SOFC系统工商业固定式发电（数据中心、大型工厂）SOLIDpower意大利BlueGEN、EnGen系列SOFC系统现已停止生产1.5kW的BlueGEN，专注于2~5kW的EnGen筑、社区）、家庭热电联供Bosch德国SOFC系统推出产生100kW电力和50kW热能的SOFC系统工商业固定式发电（数据中心、工厂、社区）CeresPower英国平板式SOFC电堆及系统，采用金属支撑技术推出1~30kW级SOFC电堆和系统工商业固定式发电Elcogen爱沙尼亚平板式SOFC电堆提供定制化SOFC电堆工商业固定式发电、现代农业潮州三环SOFC电解质隔膜、平板式电池片、电堆及系统64%推出SOFC电解质隔膜、电池片、电堆产品，已开展210kW级SOFC系统的示范应用，系统尚未商业化工商业固定式发电（工业园区）潍柴动力SOFC平板式电池片、电堆及系60%推出SOFC电池片和电堆产工商业固定式发电（工业园区）请阅读最后评级说明和重要声明32/49联合研究|行业深度统，采用CeresPower的金属支撑技术品，已开展大功率SOFC系统的示范应用，系统尚未商业化壹石通固体氧化物电池系统（SOC）首个示范工程项目已在建设过程中，计划2025年年底建成并试运行。已实现单电池中试线的稳定运行积极探索与国内外下游客户的多场景应用合作。储能：缺电带动刚性需求，加速匹配数据中心图44：数据中心配储形式及核心电力需求能满足政策要求、加快数据中心审批流程，还能通过参与电力市场交易创造额外收入。表11：ERCOT/PJM区域电网运营新政对数据中心供电的影响ERCOTPJM核心新政得州参议院第6号法案(SB6):要求新接入电网的大型负荷（如数据中心）必须具备负荷灵活性，并参与需求响应。非容量支持负载（NCBL）提案:寻求超过50MW的负荷自愿参与NCBL，即不需要在PJM的容量拍卖中采购容量，但供电紧张时将被率先削减供电（若电力短缺严重，可能强制执适用对象新增及现有≥75MW的负载（如数据中心）新增≥50MW的负载（关键基础设施除外）请阅读最后评级说明和重要声明33/49联合研究|行业深度对数据中心影响1）分摊互联成本；2）强制负载削峰：在电网紧急时，必须按通知削减负载或使用备用发电；3）披露备用发电机；4）新项目安装远程断连设备。1）选择成为NCBL，不参与容量市场，不支付容量费用；2）在紧急情况下，成为首要被削减的负载；3）自带发电可抵消其负荷影响，可能获得快速审批通道。必须解决负载波动，储能是电源架构重要主动组件，应配备长时大储、短时超级电容，图45：英伟达800VDC未来架构标配储能谷歌也提到未来AIDC更大功率波动需要储能平抑，Fluence表示数据中心的扩图46：谷歌指出更大功率波动需要储能平抑图47：Fluence测算数据中心负载波动配储潜在需求85亿美元请阅读最后评级说明和重要声明34/49联合研究|行业深度表12：得州独立储能商业模式市场机制市场机制含义对应电力系统需求向上调节/向下调节管理发电和负荷间的秒级频率不平衡，以将系统频率保持在60Hz频率调节响应储备响应发电和负荷间更大的频率偏差辅助服务10分钟内，最大持续时间2小时响应储备响应发电和负荷间更大的频率偏差辅助服务10分钟内，最大持续时间2小时提供额外的可调度容量，响应时间应急储备非旋转备用提供额外的可调度容量，响应时间30分钟内，最大持续时间4小时运行储备需求曲线短期内确保备用电力的可用性，为电力设备故障或电力需求激增提供支撑备用批发市场充放套利利用不同时间或不同地点的电价差异进行买卖套利削峰填谷应急备用表13：独立储能和不同发电设备应对间歇性供电不足时的性能对比设备灵活性及时性可靠性独立储能√√√风电放电功率不可控响应不可控依赖时间和天气光伏放电功率不可控响应不可控依赖时间和天气水电√响应速度不及电化学储能依赖地理位置煤电√响应速度不及电化学储能√气电√响应速度不及电化学储能√请阅读最后评级说明和重要声明35/49联合研究|行业深度图48：PJM区域批发市场价差同比提升图49：PJM区域容量市场价格创新高图50：美国储能月度并网情况（MW）2,5002,0001,5001,00050003161月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月2021A2022A2023A2024A2025A图51：美国储能并网时点统计（MW）25,00020,00015,00010,0005,00002025E2026E2027E2028E25-Jan25-Feb25-Mar25-Apr25-May25-Jun25-Jul25-Aug25-Sep资料来源：EIA，长江证券研究所电网设备：美国输电规划改革打开中长期发展空间2016年期间，每年新投入相当长度的输电线路，最高的2013压输电线路，正常区间在2500-5000公里之间。2017年起，美请阅读最后评级说明和重要声明36/49联合研究|行业深度图52：美国历年高压输电线路新建长度（km）90008000700060005000400030002000100002010Y2011Y2012Y2013Y2014Y2015Y2016Y2017Y2018Y2019Y2020Y2021Y2022Y2023Y2024Y2010Y2011Y2012Y2013Y2014Y2015Y2016Y2017Y2018Y2019Y2020Y2021Y2022Y2023Y2024Y<239kV345kV500kV供应商都必须强制进行长期区域输电规划，着进行一次20年长周期规划，并且需要至少使用3种合理且多样化表14：输电运营商强制评估的7类效益 序号强制评估效益类型核心内容1避免/延迟可靠性设施建设减少短期应急项目投资（如临时输电升级）2提升供电可靠性降低“负荷损失概率”（LOLP）或提高“规划备用裕度”3生产成本节约通过优化资源调度降低整体发电成本4减少输电损耗降低电能在传输中的物理损耗（尤其长距离输电项目）5缓解停电拥堵减少因输电线路故障导致的区域间电力无法调配的损失6应对极端天气提升电网在飓风、寒潮等事件中的韧性（如跨区域支援）7降低峰值容量成本减少极端负荷时段（如夏季用电高峰）的昂贵备用电源投入该项重磅改革政策要求各个区域及输电供应商在20策的长期区域输电规划方案及相关费率文件，要求区域间输请阅读最后评级说明和重要声明37/49联合研究|行业深度图53：FERCOrderNo.1920实施进程从目前输电项目规划情况看，美国在未来几年内也会迎来不小的高压电网建设高峰期，考虑到美国输电规划改革将于2026年二季度开始启动第一轮规划执行周期，预计未来图54：NERC分电压等级新增输电线路长度预测（km）0图55：NERC分电压等级新增变电项目数量预测（个）02024Y2025E2026E2027E2028E2029体变压器进口额达43.42亿元，同比增长37.66%，并且近几年增速居高不下，其中联合研究|行业深度请阅读最后评级说明和重要声明38/49图56：美国液体变压器月度进口额（亿元）800120%700100%60080%50060%40040%30020%2000%2021年01月2021年03月2021年01月2021年03月2021年05月2021年07月2021年09月2021年11月2022年01月2022年03月2022年05月2022年07月2022年09月2022年11月2023年01月2023年03月2023年05月2023年07月2023年09月2023年11月2024年01月2024年03月2024年05月2024年11月2025年01月2025年03月2025年05月2025年07月墨西哥韩国加拿大巴西奥地利荷兰哥伦比亚中国台湾德国中国其他同比增速预计随着北美电网基建需求不断提升，变压器等电网设备供需状况难以得到有效缓解，AIDC电气设备：供电直流趋势明确，出海弹性显著请阅读最后评级说明和重要声明39/49联合研究|行业深度图57：数据中心供电架构示意图机架功率越来越高，也在推动数据中心供配电结构升级。作为关联合研究|行业深度请阅读最后评级说明和重要声明