2026年电力设备新能源行业美国缺电研究系列三：美国电力投资三重驱动，中国电力设备乘风而起

美国同时面临发电、用电、电网三重压力

用电侧：AI数据中心爆发，电力需求高增

按照2030年底美国累计AI算力153GW，当年新增40GW+测算，对应2030年累计尖峰电力负荷188GW， 占全社会电力尖峰负荷19%（假设均满功率运行）。

其他领域用电尖峰负荷保持每年1%增长，全社会尖峰负荷年负荷增长5%，至2030年达到963GW。考虑尖 峰负荷率55-60%，略好与当前情况，对应发电装机需求2030年需达到1751GW，26-30年年均需增加 100GW。

电网侧：电网老旧+容量不足，难以应对AI需求

美国电网建设高峰期集中在20世纪60-70年代，根据美国能源部（DOE）及行业机构（如ASCE、NERC）的 最新统计，美电力基础设施的平均工龄已接近其设计寿命上限，而美国电网面临1）负荷高波动的AIDC的大 量接入、2）极端天气冲击、3）电网公司资本开支缺乏对扩容和新建的投入，导致其电网可能无法应对未来 AI用电需求的激增。

电源侧：发电设备供不应求，全球供给面临瓶颈

大型 AI 园区用电规模达1GW+，通常超电网接入能力，且接入审批时间长达1-2年。故而CSP厂商需自建电 源保障供电连续性与可靠性。由于燃机出力稳定、发电效率高，成为了CSP优先选择的自备电源，根据GEM ，25年美国规划了252GW的燃机建设计划去响应AI的需求，同比翻3倍。北美对燃机需求极为旺盛。

24年全球10MW以上燃气轮机新增订单已增长32%，至58GW，2025年订单进一步爆发，据McCoy统计， 当期全球燃气轮机新增订单同比激增95%，我们估计2025年新增订单90GW+，同比增长54%。

各家扩产加快，但增量规模有限：我们统计2025全球燃气轮机产能50-60GW，按照各家扩产节奏看， 2028-2029年预计产能将达到80-90GW，目前各家新增产能大部分已被锁定，产能仍难以满足26-30年年 均90-100GW的订单需求。

用电侧-AIDC成为变压器新的重要下游

AIDC装机容量呈指数级提升，加剧电网负担

AIDC装机容量向GW级迭代，从原有的中压接入向更高级别演进。随着算力终端的功率密度呈指数性上 升，AIDC的装机容量从传统IDC的几十MW级别，快速向百MW甚至GW级迭代，当前北美各大CSP在建 的AIDC项目已普遍为百MW级，GW级AIDC同步推进中。AIDC装机容量的指数级提升，意味着传统的 10kV接入已无法满足要求，配电端正向132kV甚至更高电压等级接入演进。

美国居民电价近年来快速上升，AI进一步加剧电力缺口。近年来美国电网公司加大资本投入至老旧电网的 维护，叠加天然气上涨影响，美国居民电价持续上行，而AIDC的大规模建设，则进一步加剧了用电侧负 担，根据我们测算，美国2030年对应发电装机需求需达到1751GW，未来5年年均需增加100GW，美国 电网将迎来加速建设期。

特朗普强制命令CSP自担AIDC用电成本、美国电网可靠性差，CSP自建发电、配电设施将成为主流。3月 4日北美七大家微软、谷歌等于白宫正式签署承诺文件，确立通过自建或购买发电设施满足新建AI数据中 心用电，自主供电逻辑得到正式政策确认，叠加美国电网较差的可靠性，海外各大CSP自建发电、配电设 施将成为主流，目前来看，美国数据中心多采用混合供电方式，燃气轮机+光储为主。

中美电压层级存在差异，AIDC将采用高压进行供电

中美不同电压层级均存在差异，美国配电端电压范围更广定制化要求更高。尽管电压层级均按低中高压及 超高压等划分，中美适用电压在不同层级间均存在差异，其中在配电端尤其是中压配电端，美国的电压范 围明显高于中国，对电力设备出海厂商提出了较高的定制化要求，此外，美国目前最高电压仍为超高压， 最高电压为765kV，中国已实现1000kV的特高压运营。

数据中心用户接入电压由其装机容量决定，GW级AIDC预计将大量采用高电压等级并网。根据国标和开 关受导体的传输极限和开关的额定开断短路电流的能力影响， 用户的接入电压由其额定装机容量决定。 AIDC项目由百MW级向GW级方向发展，接入电压也将随之提升。传统IDC普遍采用中压接入，但随着 AIDC的单项目容量普遍在200MW及以上时，就必须采用138kV及以上的高压供电架构。

AIDC自供电拉动变压器需求，30年空间可达数百亿

自备电源方案若成为主流后，对变压器需求将有显著的拉动：传统并网方案是由电网138kV以上专线接入 ，通过至少两级降压后对负载供电；自备电源方案后，我们预计仍会保留并网端口，但同时增加了燃机、 光伏、储能系统的并网和升压的需求，因此对变压器的用量会有大幅拉动。

能源配置比例方面，考虑到经济性自备电源系统不会超配，并且未来有望能够对电网形成补充供电电源。根据 PJM，全容量供电对用户来说最经济、但并网时间会很久，最快并网则是用户自建电源自供电并能够对网形成 容量支撑，在未来电网基础设施完善后，自建电源或可转为公用电源对网送电。

变压器配置方面，数据中心装机容量越大、变压环节的数量将越多，呈现出“乘数效应”。根据数据中心装机 容量，假设供电方案按照【全并网~并网+自建后备~优先自发+少量并网】配置，变压器的变压环节将不断增 加，装机容量越大、变压环节越多。