数据中心并网
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美国缺电研究系列之六问六答
长江证券· 2025-11-11 19:09
报告投资评级 - 报告未明确给出具体的行业投资评级 [1][2][3][4][5][6] 报告核心观点 - 报告核心观点认为,美国缺电程度正在加剧,数据中心等大型负荷的增长是重要驱动因素,但缺电问题不会阻碍AI发展,反而会带动电力基础设施投资 [7][8][9][10][11][12] 问题一:美国缺电程度分析 - 2024年美国电力用户平均停电时长(SAIDI)大幅增长至662.6分钟,约为11小时,同比提升81%,创近10年新高,凸显缺电程度加剧 [7][17] - 2025年1-8月,全美平均销售电价达13.54美分/kWh,同比上涨5.2%;数据中心集中区域PJM电网同期平均销售电价为13.14美分/kWh,涨幅达9% [7][23] - 数据中心规模与供电可靠性呈正相关性,在运数据中心容量较大的得克萨斯州和弗吉尼亚州2024年SAIDI分别达到1614.3分钟和962.1分钟,同比增长57%和44% [20] 问题二:缓解缺电的潜在措施效果 - 2025-2030年,美国火电机组计划累计退役约54GW [8][25] - 截至2024年1月,美国存在约10.3GW加密货币挖矿设施,在高电价背景下可能退出市场 [8][25] - 假设火电机组不再退役且加密货币设施全部退出,可缓解电力缺口约53.49GW,仅占预测总缺口201GW的36.2%,对电力系统只能起到短期小幅支撑作用 [8][27][30] 问题三:数据中心并网政策趋势 - 2025年10月23日,美国能源部要求FERC制定规则,确保大型用电负荷(如AI数据中心)及时、有序、无歧视地接入跨州电网系统,FERC已开展相关工作 [9][31] - 各州政策趋势包括:科罗拉多州鼓励数据中心使用清洁能源和储能;缅因州限制数据中心用电量占比但鼓励自建电源;得克萨斯州要求新接入数据中心具备负荷灵活性并参与需求响应 [34][35][37] - 数据中心加速并网已成趋势,但配建或购买当地电网所需服务逐步成为主流要求 [9][37] 问题四:数据中心配套储能项目落地情况 - AI数据中心配建储能项目越来越多,例如得克萨斯州GW Ranch离网发电园区远期5GW电力将配建5GW燃气发电和1.8GW储能 [10][38][39] - 阿联酋阿布扎比Masdar&EWEC项目将为1GW数据中心配建5.2GW光伏和19GWh储能 [10][38][41] - 美国多个州已有数据中心配套储能项目落地,旨在加大供电可靠性保障 [39][41] 问题五:各类自建电源经济性比较 - 针对100MW数据中心共址自建电源,天然气联合循环发电、分布式内燃机、SOFC、光伏+储能的度电成本分别约为0.0468、0.0608、0.0717、0.0815美元/kWh [11][42][43][45] - 燃气发电技术成熟且成本较低,应为首选;SOFC部署快但成本较高,为次选;光伏+储能成本高且调度复杂,但在资源不足或有绿色要求时需求可能超预期 [11][45] 问题六:自建电源对互联网大厂资本开支的影响 - 假设数据中心单位投资为35000美元/kW,联合循环机组、分布式内燃机、SOFC、光伏+储能配套建设对数据中心初始投资的提升比例分别约为6%、9%、7%、16% [12][46] - 自建电源未对初始投资造成大幅提升,发展AI的重要性远高于约10%的额外资本开支,缺电问题不会阻碍AI发展,反而会带动电力基础设施建设 [12][46]