AI 或驱动美国全电力系统投资需求的增长。
全球范围内可控装机的增量在 2011-2021 年呈下降趋势,我们认为海外工业投资的增长与 发达区域数据中心的建设将驱动可控装机增量需求的回升。 1. 美国 2012 年以来可控装机并未增长,整体上进行煤电改气电的结构优化。 2. 海外最高负荷增长所带来的潜在电力紧缺风险或推动可控装机类发电装备需求的回升。 中国 2021 年缺电后,2022 年国家能源局明确提出煤电“三个 8000 万”目标,上调“十 四五”煤电发展目标。同时于 2024 年 4 月 26 日公布的《中国人民共和国能源法(草 案)》2第二十六条中提到,根据电力系统稳定运行和电力供应保障的需要,合理布局燃 煤发电建设,提高燃煤发电的调节能力。我们认为伴随海外发展中区域工业投资提速, 以及发达区域数据中心与工业投资共同推动的电力负荷压力,海外可控装机类发电装备 需求也有望进入上行周期。 3. 全球范围内,火电/气电/核电等可控装机类发电装备订单 2023 年增长较好,企业层面 订单增长提速。2023 年上海电气、东方电气、三菱重工的发电装备订单均高增长,GE Vernova 1Q24 的气电业务新增设备订单同比增长 75%。
美国 2020-2022 年电网投资的核心驱动是老化替代与电网强化,增量电源需求与用电需求 带来的扩容需求进一步拉动电网投资增长。根据 EEI 对美国 Investor-owned Utilities 的统 计(占全美电网投资总规模约 90%),美国 2022 年电网投资中,电网老化替代与强化投资 占比达 68%,扩容占比为 28%,2020-2022 年,扩容投资额基本无增长,替代与强化连续 2 年增速超过 15%。我们认为增量扩容需求的驱动将更多源于整体电量与负荷的重回增长, 以带动投资,提升电网整体电力输送的承载力与稳定性。 美国电网投资维持增长,但 2020-2022 年主要投资用于老化替代与电网强化,整体电网扩 容投资尚未增长。 1. 2020-2022 年美国电网投资由老化替代与电网强化需求驱动。根据 EEI 对美国 Investor-owned Utilities 的统计(占全美电网投资总规模约 90%),美国 2022 年电网投 资中,电网老化替代与强化投资占比达 68%,扩容占比为 28%,2020-2022 年,扩容 投资额基本无增长,替代与强化连续 2 年增速超过 15%。 2. 美国 2015 年以来 230kV 以上主网线路年增量基本无增长,且 345kV 以上新增线路长 度持续下降,与主网投资的增长形成了显著的背离。一方面美国电网单位投资额在持续 增长,成本方面不断攀升,另一方面整体的电网投资与规划,在跨州的超高压线路的规 划与执行上,整体滞后。

超高压输电线路建设的滞后导致美国电网的拥堵成本(congestion cost)持续提升,根据 Grid Strategies,美国超高压输电项目建设与审批有提速的趋势。 1. 美国具备启动条件的高压输电项目快速增长。根据 Grid Strategies 统计至 2023 年底美 国具备开工条件的高压输电项目共 36 个,大部分这些项目已经获得了关键的监管许可 具备启动建设的条件。2021 年,这一数目为 22 个,且其中 10 个项目已动工,这也意 味着 2022-2023 年新增了近 24 个具备启动条件的输电项目。2. 高压输电项目将大幅提升电网整体容量。这 36 个项目将一共带来 187GW 的新能源接 入能力,新增共 10000 miles 的输电线路与 132GW 的输电容量。36 个项目大部分是 EHV (365kV 以上)。美国目前总的高压输电线路总长度约 24 万 miles(230kV 及以 上)。10000 miles 仅带来 4%的长度增长,但将带来约 15%的总系统容量增长。而在建 的 10 个项目将可带来约 19.5GW 的电源并网容量。
美国输电项目流程冗长,在建的大部分项目经历了超过 10 年的项目审批,FERC 新政以及 目前美国所面临的缺电风险,有望加速整体输电投资。 1. 美国输电投资需要经历规划、FERC 回报核准、联邦核准、选址核准(州核准)四大过 程,一般总用时接近 7-10 年。 2. FERC 在 2024 年 5 月 13 日通过了 1920 号法令(FERC Order 1920),有望从联邦层 面推动输电项目审批与推进提速。Order 1920 主要的影响在于,1)输电服务的提供方 必须至少每 5 年以未来 20 年长期发展的视角来规划输电需求的发展(此前只要求聚焦 3-5 年的发展视角),同时需要模拟 3 个不同的场景来充分模拟未来可能的发展方向。 输电运营服务方需要考虑应用电网强化技术,如动态线路打分、先进潮流控制等。2) 输电服务提供方需要为备选的长期输电发展项目提供一个或多个事前成本分析模型,并 在进入联邦核准流程前,就提前与州层面的相关利益涉及方进行协同,即将原流程的第 四步中的部分流程前置,以提升核准效率,提升各级部门协同。
我们统计的 6 家美国电网相关企业,2024 年合计电网投资规划较 2023 年增长 9%,24-28 年总电网投资规划较 23-27 年投资规划增长 11%。考虑到潜在的缺电压力,提速的输电网 建设可能性,我们认为美国整体的电网投资中枢,特别是输电侧的投资需求,有持续超预 期的空间。 1. 价格与交期层面,我们观察到交期的紧张从大型的电力变压器开始向配电变压器延伸, 同时价格层面美国的变压器价格指数续创新高。根据 Wood Mackenzie,美国的大型变 压器,包含电网层面的电力变压器与发电层面的大型升压变,交期均达到近 2 年。此外 根据美国能源局3,美国的配电变压器的交期也从 2019 年的 12 个月拉长至 2023 年的 30 个月。根据圣路易斯联储,美国变压器制造业与变压器制造业初级产品的 PPI 也在 2024 年继续创新高。 2. 海外电气设备企业的订单趋势也未见放缓,4Q23 订单同比延续高增长。同时各大主要 企业均对海外电气设备需求与企业本身增长指引保持乐观。