报告行业投资评级 * 报告对行业整体持积极看法，认为美国AI驱动的缺电问题将带来较为确定的产业链投资机会 [1][3] * 报告明确推荐天然气燃机产业链、电网改造产业链、储能产业链、SOFC产业链 [3][9] * 在煤电领域，报告推荐布局全球市场的兖煤澳洲，以及A股中未来5年有量增成长性的龙头中国神华、中煤能源、兖矿能源、陕西煤业、晋控煤业、华阳股份 [3][9] 报告核心观点 * 美国在AI带动下的缺电问题日益扩大，已成为确定性事实，并将在2030年前缺口扩张 [1][3] * 美国电力系统面临“不可能三角”困境：可靠性、脱碳、以及数据中心要求的速度与成本形成零和博弈 [3][8][13] * 2025年特朗普政府上台后，其执政纲领清晰表明美国在中短期内将放弃脱碳目标，选择全力支持AI发展并保障能源安全 [3][13][45] * 解决缺电问题需要系统化、多能源体系的解决方案，而非依赖单一电源 [3][8][50] * 构建了美国2030年电力供应平衡表：天然气和风光储将贡献新增电量的大头，煤电则充当能源体系的“压舱石” [3][9] 美国AI冲击下的电力系统不可能三角 * **可靠性**：是唯一刚性目标，由联邦法律和严厉经济处罚支撑，违规罚款上限高达每天每次违规100万美元 [15][22] * **脱碳**：EPA的监管任务，其2024年4月发布的电厂碳污染标准要求现有燃煤机组（计划运行至2039年后）必须实现90%碳捕集，新建天然气基荷电厂必须配套碳捕集设施，显著提高成本 [16][24] * **速度与成本**：AI数据中心要求极快的建设和并网速度（以“月”为单位），并带来爆发式电力需求，预计到2030年美国AI相关数据中心负荷将提升50GW [17][30] * **冲突与选择**：AI数据中心的“需求冲击”与EPA的“供给收缩”形成对立，导致确保可靠性的成本飙升，例如PJM容量市场价格在两年内飙升超过10倍，达到价格上限 [19][42] * **政策路径**：特朗普政府已通过行政命令宣布“国家能源紧急状态”，并废除或推迟多项环保法规，表明其优先保障电网可靠性与AI发展，短期放弃脱碳目标 [45][48][49] 美国电力供给的系统化解决方案 * **现状与挑战**：美国能源结构以天然气（42.4%）和清洁能源（40.4%）为主，煤电占比不足15%，但电网老化严重，平均使用寿命已超40年，缺乏跨区域调配能力 [50][54][57] * **找电顺序**：综合考虑平准化度电成本与建设速度，天然气联合循环燃气轮机（CCGT）经济性最优（总LCOE约79美元/兆瓦时），建设速度（30-48个月）则慢于SOFC（6-9个月）和小型开式循环燃气轮机（OCGT，小于12个月） [63][67] * **天然气主力地位**：CCGT是满足AI数据中心24/7“坚定负荷”要求的主体电源之一，2024年发电量占比达43.26% [67][68] * **天然气供应瓶颈**：先进重型燃机市场被GE、西门子、三菱三大巨头垄断（份额超90%），产能瓶颈严重，新订单交付可能延迟至2028-2030年，同时新建CCGT成本正在飙升 [71][72][75] * **风光储预期再平衡**：特朗普政府政策逆转，收紧对风能和太阳能的税收抵免，IEA已将美国2025-2030年可再生能源部署预测下调近50% [105][106] * **风光储并网制约**：当前申请并网的风光储项目总容量约2600GW，但平均等待时间长达5年，最终落地率可能仅10%左右，与数据中心2年的建设速度严重不匹配 [109][112][113] * **储能的作用与趋势**：储能是接续风光的关键，能有效提升电网可靠性，其成本近年快速下降，内部收益率可观 [117][121] * **储能的局限**：储能难以解决冬季长时间无风无光的极端天气问题，且其有效负载承载能力随渗透率提升而递减，本质是替代“调峰能源”而非“基荷电源” [117][140][144] * **储能装机预测**：预计2025-2030年美国储能新增装机将达到100GW以上 [117][145] * **煤电的压舱石作用**：煤电退役将延迟，虽然发电量可能下降，但将在整个能源体系中充当“压舱石” [3][9][146] * **核能与新技术**：核能（包括小型模块化反应堆）大规模落地预计要等到2032年以后；SOFC等新技术未来可期，但2030年前贡献占比不大 [3][9] 美国2030年电力供需预测 * **需求预测**：预计2030年美国总电力需求将提升至5.1万亿度，AI数据中心贡献的新增电量超过一半 [4] * **供应平衡表（电量）**：报告构建了2030年电力供应平衡表，其中风光储贡献新增电量的约40%，天然气是电网可靠性与电量的最主力核心 [3][9]

美国在AI兴起的爆发式电力需求带动下，现有的电力系统三大目标：可靠性(保障电力系统安全可靠)、 脱碳及数据中心客户要求的速度与成本形成了零和博弈不可能三角。2025年特朗普上台后，执政纲领目 标为降低美国居民成本(包括电力)及释放美国能源主导地位(撤回新能源税费补贴，重启美国丰富且低廉 的石化能源)，已经非常清晰的表明美国在中短期内放弃脱碳目标，选择了全面支持AI发展强化在全球 的领先地位，同时尽最大努力保障国内能源系统安全。 美国电力供给All for AI，需要全面系统化、多能源体系解决方案。 美国现有的能源体系已经转变为以天然气与清洁能源占主导的能源架构，煤电的占比不足15%。但由于 电网建设年代颇久，已突破平均四十年的使用寿命，现阶段电网缺乏足够的基载容量来满足预期的峰值 需求增长；并且新建速度预计难以匹配高速增长的上下游新增需求，造成中短期美国电网的区域性割裂 现实。面对美国NERC对于电网可靠性的持续预警的抬升，该行认为解决美国未来缺电的核心并不在于 哪一项电源，必须要多电源侧协同发力，构建系统化多能源体系的解决方案。 国泰海通发布研报称，美国缺电的问题已经逐步成为清晰的确定性事实，并将在2030 ...