北美用电需求

1、数据中心拉动美国用电量再次上行

1.1、美国用电量将再次呈现上行趋势
根据美国能源 信息署数据，2005年至2020年美国用电量需求整体呈现出相对平稳的趋势。与之鲜明对比的是，预计2020年至2026年，美国总用电量需求复合增速将达到1.7%。EIA预计，2025年、2026年总用电量仍将增长，其重要的增长动力来自于工商业侧(包括数据中心)、工业侧(包括制造业)。

1.2工商业/工业侧成为主要驱动领域
从各领域用电量占比来看，工商业、用户侧占比相对稍高，工业侧相对略少。2024年美国总用电量为4097 TWh，同比增长约2%。其中工商业、用户侧占比分别为35%、36%;工业侧占比25%。
根据EIA预测，2026年美国总用电量将达到4305TWh，2020至2026年复合增速在1.7%左右。其中，工商业、工业侧用电量需求增速分别为2.6%、2.1%，成为主要的增量驱动领域，尤其是工商业，数据中心带来的用电需求增量强劲。
2、美国数据中心电力容量需求较大
我们基于主要厂商芯片出货测算2025-2028年美国AI需求带来的电力容量需求分别为19、31、47、67GW，三年CAGR约为42.4%。其中对于英伟达 芯片出货量，考虑60%供美国本土，而其他厂商则考虑100%供美国本土。
3、美国电力 装机容量告急，光储、SOFC是目前可行的解决方案
根据北美电力可靠性公司(NERC)数据，2011-2024年美国电力负荷增长平缓，以夏季峰值负荷来看，历年均保持在770GW左右，但2024年美国峰值电力负荷较2023年增长较为明显，从761GW增长到799.8GW，电力负荷增长较快的地区主要包括美国中部地圾咅韦蕞、德州、西北部地区(科罗拉多州、爱达荷州、蒙大拿州等)、西南部地区(亚利桑那州、新墨西哥州)，可能与这些州的数据中心项目建设有关。
根据NERC预测，未来美国峰值电力负荷年均增速约为2%，因此2025-2028年每年新增负荷约20GW，我们假定这一预测代表美国未来负荷正常增速，即未考虑到数据中心大规模发展时，美国未来4年，每年峰值负荷增长约20GW。
根据美国能源信息署(EIA)数据，美国2024年电力总装机约为1198GW，其中占据最高比例的是天然气发电，近年来维持在480-490GW;煤电装机容量从2011年的314GW下降到2024年的172GW，几乎减少一半;燃油发电也从50GW下降到约28GW;核电从101GW略降至97GW，有恢复增长趋势;水电基本维持稳定;垃圾、地热发电装机量较小。而得到较大发展的电源形式为太阳能 、风电和电池储能，2024年分别已达到122GW、152GW、26GW。
但如果考虑稳定可控电源，即排除掉太阳能、风电这两种不稳定电源之后，可控电源的总装机反而是下降的，从2011年的974GW逐步下降到2024年的923GW，主要因煤电退坡较快，油电也有下降，而气电的增长不足以弥补前两者退出所致，电池储能近几年才得到发展，也不足以弥补稳定可控电源装机的减少。
若以稳定可控电源装机/峰值电力负荷之比作为电力系统稳定度的标志，则根据过去若干年情况，该比值应在1.25左右。则根据我们对未来美国AI数据中心电力容量需求，加上NERC对美国未来新增功率(约每年20GW)