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全球电力紧张
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全球电力紧张,把脉前沿机遇
2025-11-05 09:29
行业与公司概述 * 纪要涉及的行业为全球电力与能源行业 重点关注由人工智能发展驱动的电力需求增长及相关的投资机会[1] * 核心讨论围绕电力短缺背景下的机遇 包括燃气轮机 储能 变配电设备 燃料电池 铜铝金属需求以及北美加密矿场转型等细分领域[1][3][6] 核心观点与论据 全球电力紧张现状与原因 * 全球电力紧张现象自2025年开始在北美 新兴市场和欧洲尤为严重[2] * 北美电力紧张主因是AI数据中心发展导致电力需求激增 尽管美国不缺电源 但基础设施滞后造成系统稳定性问题[2] * 欧洲电力紧张源于可再生能源占比超过50%导致供能波动加剧 以及老旧基础设施问题[2] * 新兴市场如非洲 东南亚 印尼和印度因产能重建 资源民族主义政策及基础设施建设不足出现显著电力短缺[2] 宏观趋势与影响 * 全球降息周期预计将推动实体投资活动上升 美国AI发展弥补了制造业回流短板[4] * 中国凭借过剩电力产能 有望通过间接出口制造业产品 电解铝 电网设备等填补全球电力需求缺口[4] * 美国工业电价高企(超过1美元/千瓦时) 导致铝厂面临长期供电合同到期风险 美国68.6万吨铝产能中近一半或在2026年因新合同电价过高而面临关停 加拿大 澳大利亚等地总计约197.6万吨产能也处于风险边缘[19] * 欧美市场对铝 铜等金属材料需求旺盛 今年前8个月欧美新增进口10万吨用于电力设备 全年预估近20万吨 今年欧美合计新增60万吨金属材料需求 明年单美国可能增加60万吨 类似新能源车对碳酸锂的推动效应 产业链利润将向最紧缺环节集中[19] 细分领域投资机会 **燃气轮机市场** * 北美燃气轮机市场需求旺盛 GE新签订单创近三年新高 但因核心零部件供应不足导致交付量下降[5] * 涡轮叶片龙头Howmet产能紧张 优先供应毛利率更高 常签长协的航发叶片[5] * 国内应流股份作为燃气轮机涡轮叶片龙头企业 三季度两级业务收入环比大幅提升 盈利能力显著改善 未来有望保持高增长[5] **电新行业前景与重点环节** * 未来3-5年 AI新增电力需求与各国能源结构调整将推动电力系统资本开支大周期[6][7] * 储能 电配设备 燃料电池(特别是固体氧化物燃料电池SOFC)具备更强增量逻辑 值得重点关注[7] **储能的价值与应用** * 储能在数据中心供电中具有快速部署 成本较低 使用清洁能源的核心价值 并能参与电网调峰调频套利[8] * 英伟达将储能列为数据中心标配 增强其市场认可度[8] * 具体应用场景包括替代柴油发电机作为备用电源(如谷歌使用2.75兆瓦乘2小时系统) 作为离网主电源(如阿布扎比光储数据中心配6小时储能) 以及作为并网主电源(按4小时配储)[9][11] * 美国市场上 阿特斯约50%利润来自美国市场 阳光电源约20%利润来自美国市场 是主要受益企业[10] **变配电设备挑战与机会** * 高压环节面临海外产能紧张 供应链瓶颈(硅钢 铜短缺) 工程师及工人短缺等问题 建设周期长达5-8年[12] * 中低压环节进入壁垒高 受渠道关系及对下游行业耗能了解程度限制[12] * AI数据中心趋势推动高效高密度供电需求 使固态变压器成为优选技术路线 单瓦价值量可达17-18美元 伊顿 台达 维谛 金盘等厂商已向英伟达送样[13] **固体氧化物燃料电池发展** * SOFC具有快速部署(最快3个月) 高发电效率及成本下降潜力等优势 美国提供ITC补贴后成本可降至2100美元/千瓦 与燃气轮机持平[14] * Blue Man Group是北美唯一成熟批量商业化供应SOFC系统公司 销售价格3000美元/千瓦 补贴后2100美元/千瓦 与甲骨文 AP COWAVE签订合同总计约4GW[14][15] * 中国相关企业如易事通 佛燃能源 雄韬股份及潍柴动力正在试生产和示范应用[16] * 供应链公司包括三环集团(BE主要零部件供应商 占系统成本6% 单季利润弹性4-5亿人民币) 先导薄膜(BE粉体供应商) 金泉华(BE磁性元器件主要供应商)[17] **铜需求前景** * 目前数据中心占整个铜需求比重约为4% 预计到2030年将上升至13% 保守估计也会翻倍至8%[17] * 基于美国数据中心能源使用报告 在4%用电增长情景下 美国数据中心对电力端铜的需求拉动约为230万吨 在6%情景下高达398万吨[17] * 未来五年全球新增铜供应仅有185万吨 需求缺口巨大[17] * 2025年上半年美国社会用电量同比增长4%(2013-2023年平均增长率仅为0.7%) 通过进口电力设备带来的铜需求增长已达22万吨 全年预计40万吨[17] * 若2026年用电量同比增长6% 美国电网对铜需求拉动将达60万吨 相当于直接拉动全球铜需求2.2个百分点 而明年全球铜供应预计零增长 单美国就可能造成60万吨缺口[18] **北美加密矿场转型AI算力中心** * 因比特币挖矿竞争加剧 2025年上半年比特币全网算力增加40%但毛利率仅为5%~10% 而AI数据中心投资回报率在10%~60%之间 促使矿场转型[20] * 矿场位于德州 纽约等地 拥有稳定低廉的3~5美分/千瓦时工业用电成本(全美平均9美分/千瓦时) 与亚马逊 微软等云计算巨头签署了500兆瓦AI数据中心合同[21] * 核心公司包括Core Scientific(与CoreWeave签订590兆瓦关键IT负载和800兆瓦总功率 为期12年 总金额103亿美元的合同) Iris Energy(自有GPU卡 与微软签订97亿美元为期5年合同) Hut 8 Mining(持有1.07万枚比特币 拥有1.53 GW电力资源)[23][25][26] * 北美地区缺电 加密矿场公司电费便宜且供应稳定 适合转型 其提供的补充供给需计入海外电力缺口测算[28] 其他重要内容 * 2024年因AI数据中心发展 美国用电量同比增长2%[17] * Core Scientific与CoreWeave的合同 每兆瓦成本仅为150万美元 市场平均建造成本约为每兆瓦1000万美元[23] * Iris Energy预计到年底其LRR将扩展至年中的10倍左右 明年第一季度LRR可达5亿美元[25]