行业投资评级 * 看好（维持）[1] 报告核心观点 * 算力革命（特别是AI数据中心AIDC的爆发式增长）与能源革命（电力系统转型）产生共振，在美国电力供需显著不足的背景下，将催生巨大的电力投资机遇，并可能对全球电力设备产业链产生深远影响[1][3] * 美国电力需求因AI投资大幅上调，而电源与电网建设严重滞后，预计到2030年将出现显著的电力缺口，这将驱动发电侧（气电、核电、储能、SOFC）和电网侧的投资大规模增长[3][19][23] * 中美科技竞争背景下，中国的AI算力投资也有望超出预期，可能带动国内电力供需重回紧张周期，从而开启新一轮的电源及电网设备投资[3][117] 根据相关目录分别总结 1. 序章：算力投资不断上调，美国电力供需显著不足 * AI算力投资大幅拉动美国电力需求：OpenAI计划到2033年部署超过250GW的算力中心，仅此一家新增负荷就超过美国当前全国最高用电负荷（约820GW）的1/4[3][12] * 美国电力需求预测不断上调：根据Grid Strategies预测，到2029年美国最高用电负荷将比2024年新增约128GW，达到947GW，其中数据中心贡献约90GW[12] 区域电网公司PJM对2030年的最高负荷预测已从2023年的158GW大幅上调至2025年的184GW[18] * 美国发电容量紧缺且建设滞后：美国2024年电力总装机约1200GW，以气电为主（508GW），但稳定电源仅约900GW，负荷备用率仅17%出头[18] 同时，机组老化严重，截至2024年底运行年限超过20年的机组接近800GW，占总装机的60%[19] * 美国电力缺口测算：根据模型测算，在2030年最高用电负荷达到1000GW的预测下，考虑既定机组退役时，美国电源侧缺口为182GW；若不考虑退役，缺口为89GW[3][23][24] 2. 发电侧：气电、核电是主力电源，储能、SOFC作为应急手段 * 燃气轮机订单快速增长：GEV公司2024年新增燃气轮机订单20.2GW，同比翻倍以上增长；2025年前三季度新增订单19.6GW，同比增长39%[38][42] 西门子能源2025年上半年燃机服务订单达120.5亿欧元，同比增长60%[42] * 气电和核电是解决缺口的主力：考虑到成本、建设速度和负荷匹配特性，气电和核电是解决美国电力缺口的主要方式，但核电建设周期长，2030年前难以贡献大量增量，因此短期内将以气电为主[3][29] * 储能成为AIDC标配以平抑负荷波动：AIDC工作负荷波动大，需要快速调节手段，电化学储能有望成为AIDC的标配[3] 若2030年新增120GW AIDC负荷，按30%波动区间计算，仅AIDC侧就需要至少36GW储能来承担调节功能[51] * SOFC（固体氧化物燃料电池）作为应急和主供电源：SOFC部署周期短、发电效率高（可达60%以上），且可直接作为主供电源，在美国电网建设无法匹配数据中心速度的背景下，成为新的增量选项[3][56][57] 美国Bloom Energy公司计划在2026年底前将产能从1GW提升至2GW[57] 3. 电网侧：电网投资上调，国内企业或迎出口机遇 * 美国电网投资预期大幅上调：美国电网投资在2024年首次突破300亿美元，根据EEI预测，2025/2026/2027年投资将分别达到378亿、427亿和434亿美元[3][82][89] * 主要电网设备公司订单快速增加：伊顿公司对北美电气设备销售额从2024年第一季度的26.9亿美元增长至2025年第三季度的34.1亿美元[86][89] ABB公司对美洲单季度新签订单从2020年的约20亿美元攀升至2025年第二、三季度的36亿美元以上[88][89] * 中国电力设备出口金额显著增加：中国变压器对美国出口金额从2021年的15.5亿元增长至2024年的46.2亿元，2022-2024年同比增速分别为65%、25%、44%[3][94] 2025年前三季度，中国对非美国地区变压器出口金额达425亿元，同比增长41%，增速高于对美国出口的33%，表明美国电力投资增长对全球产能产生虹吸效应[3][94] 4. 电源设备：800VDC是演化趋势，SST或将是长期解决方案 * GPU功耗提升催生新电源架构需求：随着GPU性能提升，机柜功率大幅增加、空间宝贵、工作负载波动加大，传统415V交流架构面临挑战[3][100] * 800V直流架构成为演化趋势：英伟达提出800V直流架构，相比415V交流，相同线径下可提升约157%的功率传输能力，后续可能进一步提升至1500V[3][102][104] * SST（固态变压器）被视为长期解决方案：利用SST直接将中压交流电转换为800V直流电，可以简化供电结构、降低设备体积，是终极解决方案[3][108] 英伟达白皮书呼吁推进800VDC产品标准化，有望加速SST的降本和应用[112] 5. 国内篇：AI有望带动国内电力供需重回紧张周期 * 中国AIDC投资有望与美国相当，显著拉动用电增长：在中美科技竞争背景下，中国算力投资有望超预期[117] 报告测算，中性情景下，到2030年中国AIDC总功率将达120GW，年耗电量约7213亿千瓦时；乐观情景下，总功率达168GW，年耗电量约10090亿千瓦时[125][126] * AIDC和电动车共同拉动电力需求：报告同时测算，到2030年，电动车（EV和PHEV）年充电量将达到2974亿千瓦时[128][130] 两者合计，在中性/乐观情景下，将拉动“十五五”期间用电量复合增长率分别提升约1.1和1.5个百分点[3][135] * 可能带动国内电力投资进入新一轮周期：若AIDC发展超预期，为维持系统备用率，国内煤电年均新增装机需求将从基础情景的68GW大幅提升至中性情景的88GW（增长29%）或乐观情景的104GW（增长53%）[141][143][146] 若要同时实现碳达峰目标，则需大幅上调风电、光伏年均新增装机，并同步加大储能和电网投资[143][146]