中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2022—2024年，美國(guó)可再生能源通過(guò)《通貨膨脹削減法案》（IRA）等政策實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量大幅增長(zhǎng)。政策助推下，多地區(qū)計(jì)劃2050年之前實(shí)現(xiàn)凈零排放。盡管短期存在一定供應(yīng)鏈問題和貿(mào)易問題，但隨著相關(guān)政策和IEA（國(guó)際能源署）《全球能源展望》的實(shí)施，到2032年，美國(guó)可再生能源電力產(chǎn)能預(yù)計(jì)將增加近兩倍，達(dá)到110吉瓦。同時(shí)，美國(guó)數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)汽車等新型需求的興起強(qiáng)勢(shì)拉動(dòng)用電增長(zhǎng)，為電力供應(yīng)帶來(lái)壓力。
但隨著特朗普重新執(zhí)政，其能源政策與拜登政府推動(dòng)的清潔能源轉(zhuǎn)型形成鮮明對(duì)比，也為美國(guó)的可再生能源發(fā)展以及電網(wǎng)建設(shè)帶來(lái)不確定性。在這一背景下，美國(guó)電網(wǎng)建設(shè)節(jié)奏將呈現(xiàn)怎樣的變化和趨勢(shì)？本文將根據(jù)官方數(shù)據(jù)、專業(yè)機(jī)構(gòu)分析、政策解析等多維度視角對(duì)該問題進(jìn)行深入闡釋。
01
電源側(cè)：可再生能源占比提升，美國(guó)能源轉(zhuǎn)型加速中遇轉(zhuǎn)折
2019-2022年，紐約州、佛蒙特州、新罕布什爾州和馬薩諸塞州等多個(gè)地區(qū)陸續(xù)宣布，或?qū)⒃?050年之前實(shí)現(xiàn)凈零排放。根據(jù)IEA預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)美國(guó)2023-2028年將新增近340吉瓦的可再生能源裝機(jī)容量。
其中，光伏裝機(jī)總量持續(xù)突破，成為美國(guó)可再生能源發(fā)電增長(zhǎng)的重要支柱。得益于稅收抵免等政策、全產(chǎn)業(yè)鏈成本下降以及對(duì)于清潔能源的需求的增長(zhǎng)，美國(guó)光伏行業(yè)在過(guò)去兩年內(nèi)獲得快速發(fā)展，帶動(dòng)美國(guó)可再生能源發(fā)電量占比持續(xù)增長(zhǎng)。然而，隨著特朗普政府的回歸，美國(guó)可再生能源發(fā)展遭遇重大轉(zhuǎn)折。2025年1月下旬，特朗普簽署行政令，要求聯(lián)邦機(jī)構(gòu)立即暫停《通脹削減法案》資金審批，并要求各機(jī)構(gòu)審查與《通脹削減法案》相關(guān)的贈(zèng)款、貸款和其他撥款，廢止《通脹削減法》中總計(jì)3690億美元清潔能源補(bǔ)貼。這些舉措無(wú)疑將為可再生能源的發(fā)展帶來(lái)負(fù)面影響。
具體來(lái)看，陸上風(fēng)電方面，大部分開發(fā)項(xiàng)目的權(quán)限在地方政府和州政府，僅不到10%的開發(fā)項(xiàng)目需要聯(lián)邦政府許可，受到的影響相對(duì)較小。光伏方面，特朗普對(duì)于太陽(yáng)能態(tài)度相對(duì)緩和，但其關(guān)稅政策，如對(duì)東南亞光伏組件征收反傾銷稅，仍可能推高美國(guó)光伏項(xiàng)目成本，抑制光伏需求。當(dāng)前業(yè)界觀察認(rèn)為，《通脹削減法案》的稅收減免可能由于共和黨內(nèi)部游說(shuō)而保留。若《通脹削減法案》的清潔能源稅收抵免被保留，光伏的需求可能仍維持增長(zhǎng)。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)，美國(guó)光伏LCOE（平準(zhǔn)化度電成本）低于天然氣和煤炭，市場(chǎng)化項(xiàng)目仍具有投資吸引力。但風(fēng)電行業(yè)投資將明顯縮水，預(yù)計(jì)2030年海上風(fēng)電裝機(jī)將嚴(yán)重滯后于之前定下的30吉瓦目標(biāo)。
02
用戶側(cè)：數(shù)據(jù)中心、再工業(yè)化、電動(dòng)汽車共同推動(dòng)美國(guó)用電側(cè)需求高企
（一）電力需求結(jié)束停滯，多地區(qū)上調(diào)預(yù)期數(shù)據(jù)
美國(guó)電力需求結(jié)束20年停滯，多重因素推動(dòng)二次增長(zhǎng)。用電需求復(fù)蘇疊加數(shù)據(jù)中心建設(shè)、制造業(yè)回流、電動(dòng)車市場(chǎng)增長(zhǎng)帶來(lái)的增長(zhǎng)新動(dòng)力，使得美國(guó)電力需求激增，電力公司對(duì)于到2028年所需電力的預(yù)測(cè)幾乎上漲一倍。
2025年5月6日，美國(guó)能源信息署（EIA）在其《短期能源展望》（STEO）中批露，美國(guó)的電力消耗將在2025年和2026年創(chuàng)下歷史新高。EIA預(yù)測(cè)，2025年，美國(guó)電力需求將增至42050億千瓦時(shí)；到2026年，將增至42520億千瓦時(shí)；而在2024年，這一數(shù)據(jù)就已創(chuàng)紀(jì)錄地達(dá)到40970億千瓦時(shí)。
多個(gè)地區(qū)商業(yè)用電快速增長(zhǎng)，EIA上調(diào)電力需求預(yù)期。美國(guó)商業(yè)部門的電力消耗逐步恢復(fù)，2023年，美國(guó)商業(yè)用電量約為140億千瓦時(shí)，其增長(zhǎng)主要集中在部分大力發(fā)展數(shù)據(jù)中心的州。2019-2023年，電力需求增長(zhǎng)最快的10個(gè)州的商業(yè)電力總需求共增加420億千瓦時(shí)，復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到10%。其中，弗吉尼亞州的電力需求增長(zhǎng)最快，增加約140億千瓦時(shí)，得克薩斯州增加了130億千瓦時(shí)?；诟鲄^(qū)域電力需求增長(zhǎng)的趨勢(shì)，EIA上調(diào)了對(duì)美國(guó)2025年商業(yè)電力需求的預(yù)測(cè)。
圖1：美國(guó)各州商業(yè)電力消耗變化（2019-2023年）
資料來(lái)源：EIA、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
美國(guó)多地也相應(yīng)上調(diào)了其商業(yè)電力需求預(yù)測(cè)，尤其是南大西洋和中西部。根據(jù)《短期能源展望》，EIA在上調(diào)對(duì)2025年商業(yè)電力需求預(yù)測(cè)的過(guò)程中，對(duì)南大西洋以及中西部人口用電數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)進(jìn)行了最大的修訂，兩個(gè)部門合計(jì)將占據(jù)美國(guó)商業(yè)電力需求的40%。2024年預(yù)計(jì)南大西洋的商業(yè)電力消費(fèi)將增長(zhǎng)5%，2025年增長(zhǎng)2%；2024年預(yù)計(jì)中西部的商業(yè)電力消費(fèi)將增長(zhǎng)3%，2025年將增長(zhǎng)1%。整體來(lái)看，由于數(shù)據(jù)中心的蓬勃發(fā)展，美國(guó)商業(yè)用電需求將在2024年增長(zhǎng)3%，2025年增長(zhǎng)1%。
圖2：美國(guó)及各地區(qū)未來(lái)電力需求預(yù)測(cè)（2024年、2025年為預(yù)測(cè)值）
資料來(lái)源：EIA、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
（二）數(shù)據(jù)中心和再工業(yè)化成為美國(guó)電力負(fù)荷增長(zhǎng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素
數(shù)據(jù)中心、再工業(yè)化、電氣化、新能源汽車等高耗電量領(lǐng)域?qū)δ茉吹墓┙o及電氣化的程度提出更高要求，驅(qū)動(dòng)美國(guó)各區(qū)域用電負(fù)荷增長(zhǎng)，有望更深層次地刺激電力需求的持續(xù)增長(zhǎng)。尤其是從2022年開始，數(shù)據(jù)中心和工業(yè)發(fā)展的激增導(dǎo)致未來(lái)5年的預(yù)期負(fù)荷出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)，成為各地區(qū)電力需求增長(zhǎng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。
圖3：推動(dòng)各地區(qū)負(fù)荷增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素
資料來(lái)源：Grid Strategies、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
人工智能的快速創(chuàng)新推動(dòng)大型計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，其所需電量相較于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心大量增長(zhǎng)。亞馬遜、蘋果、谷歌、微軟等科技公司正在全美范圍內(nèi)尋找新的數(shù)據(jù)中心地點(diǎn)，預(yù)計(jì)到2028年，美國(guó)對(duì)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的投資將超過(guò)1500億美元。
2023年，美國(guó)數(shù)據(jù)中心電力消耗約為126太瓦時(shí)，占美國(guó)總電力消耗的2.5%，預(yù)計(jì)到2030年，美國(guó)數(shù)據(jù)中心電力消耗相較于2023年將增長(zhǎng)近3倍，達(dá)到335太瓦時(shí)，相當(dāng)于全美電力需求的7.5%，也相當(dāng)于全美三分之一家庭的用電量。
圖4：美國(guó)AI數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵IT電力需求
資料來(lái)源：Semi Analysis、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
作為美國(guó)最大的數(shù)據(jù)中心樞紐之一，弗吉尼亞州集中了全球超過(guò)35%的超大型數(shù)據(jù)中心。PJM對(duì)2028年夏季負(fù)荷峰值的預(yù)測(cè)由2022年的152.7吉瓦增長(zhǎng)至2023年的155.7吉瓦，增長(zhǎng)約2%，在考慮數(shù)據(jù)中心的因素后將增長(zhǎng)更多。自2019年以來(lái)，弗吉尼亞州已經(jīng)至少開設(shè)了75個(gè)數(shù)據(jù)中心，且根據(jù)弗吉尼亞公共事業(yè)公司Dominion Energy的數(shù)據(jù)，2028年，弗吉尼亞州的數(shù)據(jù)中心的容量可能會(huì)相較于2023年增長(zhǎng)一倍，進(jìn)一步影響美國(guó)的電力需求。
圖5：PJM夏季峰值負(fù)荷預(yù)測(cè)
資料來(lái)源：Grid Strategies、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院（注：藍(lán)色為對(duì)于2022年之后的預(yù)測(cè)，綠色為對(duì)于2023年之后的預(yù)測(cè)）
（三）兩大法案推動(dòng)美國(guó)再工業(yè)化發(fā)展，工商業(yè)電力需求增長(zhǎng)
美國(guó)通過(guò)補(bǔ)貼本土制造、推行稅收優(yōu)惠、設(shè)置貿(mào)易壁壘等方式引導(dǎo)新能源、半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)制造業(yè)回流。從奧巴馬政府到拜登政府，近幾屆美國(guó)政府都將“重振制造業(yè)”作為美國(guó)再工業(yè)化戰(zhàn)略的重要組成和經(jīng)濟(jì)政策的重點(diǎn)。根據(jù)電力行業(yè)咨詢公司Grid strategies，2021-2023年，美國(guó)工業(yè)和制造設(shè)施總投資額將達(dá)到4810億美元。美國(guó)采取了一系列措施，如提高進(jìn)口商品關(guān)稅、提升本土產(chǎn)品稅收優(yōu)惠和補(bǔ)貼等，疊加2022年8月先后發(fā)布的《通脹消減法案》《芯片和科學(xué)法案》等政策，促進(jìn)私人投資制造業(yè)回歸美國(guó)本土，重振美國(guó)工業(yè)水平。制造業(yè)用電需求顯著高于其他產(chǎn)業(yè)，這將大力推動(dòng)相應(yīng)的用電需求。
（四）電動(dòng)汽車市場(chǎng)持續(xù)擴(kuò)張，為電力供應(yīng)帶來(lái)壓力
美國(guó)電動(dòng)汽車電力需求在2024年初激增，用電量超鐵路用電需求。根據(jù)EIA數(shù)據(jù)，2023年，美國(guó)電動(dòng)汽車占所有輕型汽車總銷量的16%，電動(dòng)汽車的總用電量首次超過(guò)美國(guó)鐵路的用電需求，達(dá)到760萬(wàn)兆瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)了45%。自2023年初以來(lái)，美國(guó)電動(dòng)汽車用電量增長(zhǎng)約52%，超過(guò)了2022年公布的40%增長(zhǎng)率的預(yù)測(cè)值，電動(dòng)汽車銷量快速增長(zhǎng)對(duì)于電力市場(chǎng)的影響持續(xù)增加。截至2024年2月，電動(dòng)汽車的總用電量為1580吉瓦時(shí)，相比2023年同期的1040吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)了51.92%。
圖6：美國(guó)電動(dòng)汽車電力需求情況
資料來(lái)源：World Energy、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
電動(dòng)汽車銷量的快速增長(zhǎng)對(duì)電力市場(chǎng)的影響持續(xù)增加。受聯(lián)邦政府激勵(lì)措施的推動(dòng)，2024年前三季度，美國(guó)人口最多的加利福尼亞州新售汽車中有超過(guò)20%是電動(dòng)車，美國(guó)電動(dòng)汽車電力消耗量也隨之呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。其中，加利福尼亞州是電動(dòng)汽車耗電量最高的州，占全美電動(dòng)汽車總耗電量的34%，達(dá)到2580吉瓦時(shí)，且其電動(dòng)車耗電量很快就會(huì)占到峰值電力需求的10%。
2023年，加利福尼亞州與佛羅里達(dá)州（458.77吉瓦時(shí)）、得克薩斯州（417.03吉瓦時(shí)）、紐約州（337.37吉瓦時(shí)）和華盛頓州（308.72吉瓦時(shí)）共同成為電動(dòng)汽車電力需求最大的五個(gè)州。除了電動(dòng)車耗電量排名前五的州之外，2023年，其他13個(gè)州的電動(dòng)汽車充電耗電量超過(guò)100吉瓦時(shí)。
然而，特朗普上臺(tái)后撤銷了電動(dòng)車強(qiáng)制令，要求取消電動(dòng)汽車的7500美元消費(fèi)者購(gòu)置稅減免，若該項(xiàng)稅收最終被取消，將對(duì)美國(guó)汽車行業(yè)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型產(chǎn)生重大影響。
圖7：2023年美國(guó)各州對(duì)電動(dòng)汽車的電力需求
資料來(lái)源：World Energy、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
03
“新增需求”+“存量替換”，電網(wǎng)建設(shè)面臨挑戰(zhàn)
（一）新增需求：大量能源發(fā)電排隊(duì)并網(wǎng)，疊加新型需求為電網(wǎng)帶來(lái)擴(kuò)建壓力
根據(jù)勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)，2023年，美國(guó)電網(wǎng)并網(wǎng)積壓量激增30%，全年有1570吉瓦的發(fā)電設(shè)備和1030吉瓦的儲(chǔ)能系統(tǒng)等待批準(zhǔn)并網(wǎng)。隨著并網(wǎng)排隊(duì)項(xiàng)目數(shù)量的增加，其等待時(shí)間也在增長(zhǎng)，2023年完成的并網(wǎng)項(xiàng)目的平均等待時(shí)間為5年，遠(yuǎn)超過(guò)2000-2007年的2年和2018-2022年的4年批準(zhǔn)時(shí)間。隨著新項(xiàng)目的投產(chǎn)，預(yù)計(jì)可再生能源并網(wǎng)等待時(shí)間將持續(xù)增加，電網(wǎng)建設(shè)的新增需求逐步凸顯。
美國(guó)排隊(duì)并網(wǎng)容量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于輸配電網(wǎng)投資金額增速。過(guò)去10年中，美國(guó)新增并網(wǎng)請(qǐng)求數(shù)量顯著增加，增幅達(dá)到300%-500%。自2010年，美國(guó)排隊(duì)并網(wǎng)容量增長(zhǎng)超20倍，但對(duì)輸配電網(wǎng)的投資金額僅增長(zhǎng)一倍，遠(yuǎn)低于排隊(duì)并網(wǎng)容量的增長(zhǎng)速度。截至2023年底，美國(guó)各地新能源發(fā)電和儲(chǔ)能項(xiàng)目的積壓?jiǎn)栴}進(jìn)一步加劇，近2600吉瓦的發(fā)電容量和儲(chǔ)能容量正在尋求接入電網(wǎng)，是當(dāng)前美國(guó)電廠裝機(jī)總量的兩倍之多，排隊(duì)并網(wǎng)的容量中有接近95%均來(lái)自可再生能源。
圖8：截至2023年底美國(guó)尋求接入電網(wǎng)的能源容量
資料來(lái)源：Berkeley Lab、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
圖9：美國(guó)排隊(duì)并網(wǎng)容量及電網(wǎng)投資情況
資料來(lái)源：IEA、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
美國(guó)電網(wǎng)正處于壓力邊緣，難以應(yīng)對(duì)電力需求激增與多重復(fù)合增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)。美國(guó)電力需求大增的趨勢(shì)凸顯，而老化的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和有限的輸配電能力暴露出系統(tǒng)韌性的明顯不足，美國(guó)電網(wǎng)將難以支撐數(shù)據(jù)中心、電動(dòng)汽車等新型需求的爆發(fā)性增長(zhǎng)，電網(wǎng)擴(kuò)建的緊迫性顯著提升。
（二）存量替換：電網(wǎng)老化，設(shè)備升級(jí)需求為存量市場(chǎng)帶來(lái)空間
美國(guó)電網(wǎng)老化問題日益嚴(yán)重，設(shè)備升級(jí)改造迫在眉睫。根據(jù)IEA的一項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)，在所有調(diào)查國(guó)家和地區(qū)中，除日本外，美國(guó)超20年的輸配電線路占比最大，面臨嚴(yán)重的電網(wǎng)老化問題。
美國(guó)的電網(wǎng)多數(shù)建設(shè)于20世紀(jì)60-70年代，有70%的電網(wǎng)接入和輸配電設(shè)備已超過(guò)預(yù)期使用壽命，一些重要設(shè)備如變壓器等的使用時(shí)間甚至超過(guò)30-40年，電力設(shè)施更新速度與電力需求增長(zhǎng)的速度相差甚遠(yuǎn)，部分地區(qū)電網(wǎng)傳輸線路甚至嚴(yán)重不足。電路的老化會(huì)導(dǎo)致在面臨惡劣天氣和大規(guī)模停電時(shí)系統(tǒng)很難快速恢復(fù)電力供應(yīng)，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)改造迫在眉睫。
圖10：不同國(guó)家及地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)時(shí)間結(jié)構(gòu)
資料來(lái)源：IEA、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
“新增需求”+“存量替換”為美國(guó)電網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)較大市場(chǎng)空間。總體來(lái)看，電網(wǎng)設(shè)備老化、電力需求增長(zhǎng)與能源結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)型共同對(duì)美國(guó)電力系統(tǒng)造成沖擊，其電網(wǎng)面臨安全和穩(wěn)定性問題，亟待升級(jí)改造。
（三）特高壓發(fā)展受制，區(qū)域互聯(lián)有限
美國(guó)電網(wǎng)目前還面臨一個(gè)重要問題，特高壓輸電線路建設(shè)滯后，影響其電網(wǎng)系統(tǒng)的區(qū)域互聯(lián)與互濟(jì)。美國(guó)的特高壓發(fā)展主要受制于其地形特征形成的天然屏障。美國(guó)的地形以東部的山地、中部的平原和西部的高大山嶺為主，尤其是西部的落基山脈和東部的阿巴拉契亞山脈，增加了建設(shè)和維護(hù)輸電線路的難度和成本。同時(shí)，獨(dú)特的地形和資源稟賦也導(dǎo)致各地區(qū)能源供應(yīng)情況差異較大。東部電網(wǎng)地區(qū)靠近美國(guó)主要的煤炭和天然氣產(chǎn)地，主要以煤炭和天然氣發(fā)電為主；西部電網(wǎng)地區(qū)靠近科羅拉多山系，落基山脈形成較大地勢(shì)差，主要以水力發(fā)電為主，也阻礙了西部電網(wǎng)對(duì)外聯(lián)結(jié)；南部得克薩斯電網(wǎng)處于頁(yè)巖氣盆地所在區(qū)域，以天然氣發(fā)電為主，形成區(qū)域獨(dú)立小電網(wǎng)。根據(jù)各區(qū)域內(nèi)的能源優(yōu)勢(shì)，美國(guó)形成了東部、西部和得克薩斯（ERCOT）三大電網(wǎng)體系，三個(gè)電網(wǎng)體系之間彼此互聯(lián)較為有限，僅靠幾條小容量支流線路連接。而且，由于各州和地區(qū)在能源政策和電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的獨(dú)立性，美國(guó)沒有形成統(tǒng)一的全國(guó)電網(wǎng)。
整體來(lái)看，美國(guó)分散的電網(wǎng)體系不僅增加了電力調(diào)度和傳輸?shù)膹?fù)雜性，也限制了跨區(qū)域電力資源的共享和優(yōu)化，影響整體電力系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。
輸電網(wǎng)方面，美國(guó)當(dāng)前需要通過(guò)升級(jí)整合州際輸電線路，增加區(qū)域之間的互聯(lián)互通，推動(dòng)跨區(qū)域電力資源的協(xié)調(diào)和優(yōu)化，才能更好地管理能源需求以及實(shí)現(xiàn)最大程度利用。配電網(wǎng)方面，由于整體電網(wǎng)的區(qū)域分割性，筆者認(rèn)為，增強(qiáng)配電網(wǎng)本地化的適應(yīng)性和靈活性以應(yīng)對(duì)各地不同的能源結(jié)構(gòu)和供需特點(diǎn)將成為重要發(fā)展方向。配電網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)考慮獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的可能性，確保在跨區(qū)域電力調(diào)度受限的情況下，依然能夠保證本地的供電安全和穩(wěn)定。
04
配電網(wǎng)成著力點(diǎn)，高景氣時(shí)代或?qū)⒌絹?lái)
（一）配電網(wǎng)重要性日益凸顯，電網(wǎng)投資力度加大
美國(guó)并網(wǎng)排隊(duì)容量持續(xù)增長(zhǎng)，多重因素凸顯配電網(wǎng)發(fā)展的重要性。2020-2023年，美國(guó)電網(wǎng)并網(wǎng)排隊(duì)總?cè)萘看蠓壬仙?，?fù)合年均增長(zhǎng)率高達(dá)40.22%，2023年并網(wǎng)排隊(duì)容量約為908.2吉瓦，證明美國(guó)加大電網(wǎng)投資且優(yōu)化并網(wǎng)流程的重要性。此外，地理和資源條件差異顯著、分布式能源增長(zhǎng)、老舊基礎(chǔ)設(shè)施較多、城市電力需求迅速增長(zhǎng)等多重因素共同推動(dòng)美國(guó)配電網(wǎng)發(fā)展需求。
圖11：美國(guó)新增及累計(jì)電網(wǎng)并網(wǎng)排隊(duì)容量（GW）
資料來(lái)源：Berkeley Lab、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
多重政策推動(dòng)電網(wǎng)建設(shè)，補(bǔ)貼力度增大促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2022年，美國(guó)出臺(tái)《建設(shè)更好電網(wǎng)》計(jì)劃，提出將200億美元作為首批投資，用于建設(shè)提高電網(wǎng)可靠性及現(xiàn)代化的變革性項(xiàng)目。2021年提出的《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》（IIJA）和IRA也有力地支持了電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，共同助力電網(wǎng)撥款投資建設(shè)。2024年8月6日，美國(guó)能源部宣布向18個(gè)州的8個(gè)國(guó)家電網(wǎng)項(xiàng)目投資22億美元，多個(gè)加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)的政策出臺(tái)，旨在提高電網(wǎng)韌性以應(yīng)對(duì)可再生能源與負(fù)荷增長(zhǎng)帶來(lái)的壓力。
表1：美國(guó)政府對(duì)電力投資支持的政策
資料來(lái)源：ESCN、Energy.GOV、集邦能源網(wǎng)、EPA、Rystad Energy、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
（二）美國(guó)電網(wǎng)投資景氣度上行，多家公用事業(yè)公司上調(diào)資本性支出
近年來(lái)，美國(guó)公用事業(yè)公司針對(duì)電網(wǎng)建設(shè)的資本支出明顯增長(zhǎng)，配電投資占比增速顯著高于其他領(lǐng)域。2018年，受益于制造業(yè)回流對(duì)電力需求的推動(dòng)，美國(guó)電網(wǎng)投資提速，根據(jù)Edison Electric Institute (EEI) 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2018-2023年，美國(guó)電力投資由1192億美元增長(zhǎng)至1719億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到7.6%，預(yù)計(jì)2024年、2025年的資本性支出將分別達(dá)到1864億、2027億美元，呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。在對(duì)發(fā)電、配電、輸電各領(lǐng)域的資本開支分布方面，電網(wǎng)方面的總占比持續(xù)上升，并且更向配電領(lǐng)域傾斜，2023年，配電領(lǐng)域的資本開支占比達(dá)到總資本開支的34%，配電領(lǐng)域投資金額約為584億美元，輸電領(lǐng)域投資金額約為309億美元，配電網(wǎng)投資速度成長(zhǎng)飛快，5年復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到10.32%。
地形特征疊加高度市場(chǎng)化導(dǎo)致美國(guó)配電網(wǎng)投資體量高于主網(wǎng)。美國(guó)電網(wǎng)主要特點(diǎn)是“分散”。美國(guó)電網(wǎng)發(fā)展歷史悠久，多家公用事業(yè)企業(yè)布局輸配電業(yè)務(wù)領(lǐng)域，整體呈現(xiàn)分散性，電網(wǎng)主體數(shù)量眾多，市場(chǎng)化程度高，主要包括American Electric Power（AEP，擁有全美最大的輸電系統(tǒng)之一，跨越11個(gè)州提供電力傳輸與分配服務(wù)）、Duke Energy Corporation（主要覆蓋東南部、中西部和佛羅里達(dá)州）、Exelon Corporation（主要服務(wù)于中西部和東部多個(gè)州）等。這種高程度市場(chǎng)化的推進(jìn)使得資源配置更加優(yōu)化，不需要長(zhǎng)距離的電量輸運(yùn)，也是導(dǎo)致配電投資體量和增速均高于主網(wǎng)的主要原因。
圖12：美國(guó)電力行業(yè)資本支出（十億美元）
資料來(lái)源：Edison Electric Institute、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
圖13：美國(guó)電力資本開支分布（十億美元）
資料來(lái)源：Edison Electric Institute、長(zhǎng)城證券產(chǎn)業(yè)金融研究院
美國(guó)電網(wǎng)投資景氣度上行趨勢(shì)下更側(cè)重新線路的拓展及存量替換。根據(jù)EEI統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，美國(guó)的公用事業(yè)資本開支主要用于AHR（先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用、強(qiáng)化加固、韌性提升）、線路拓展、老舊線路替換等方面。其中，輸電方面AHR主要包括在極端天氣安裝變壓器，實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制技術(shù)等；配電方面AHR包括增加實(shí)時(shí)系統(tǒng)管理，更換木制配電桿等。2023年，美國(guó)輸配電資本開支中用于線路的拓展與老舊線路替換的占比分別為67%與54%，建設(shè)投資方面更側(cè)重于新線路的拓展與老線路的替換。
響應(yīng)電網(wǎng)投資景氣度趨勢(shì)，美國(guó)多家公用事業(yè)公司上調(diào)其電網(wǎng)方面資本性支出規(guī)劃。美國(guó)公用事業(yè)公司主要包括Xcel Energy、Duke Energy、AEP以及Exelocorporation等，受電網(wǎng)投資景氣度影響，多家公司在2023年末上調(diào)其資本開支，尤其是加大輸配電領(lǐng)域的投資力度。例如，Xcel Energy未來(lái)五年資本性支出由295億美元上升至390億美元，輸配電投資由179.4億美元上升至221億美元；AEP預(yù)計(jì)2025-2028年資本性支出為350.11億美元，輸配電投資為92.01億美元；ExeloCorporation未來(lái)3年資本性支出由241億美元上升為271億美元。
05
能源政策轉(zhuǎn)向加劇電網(wǎng)建設(shè)不確定性
總體來(lái)看，短期內(nèi)，特朗普政府的行政命令可能為美國(guó)新能源發(fā)展帶來(lái)一定不利影響，傳統(tǒng)能源短期復(fù)蘇加快，煤炭和天然氣發(fā)電量占比有可能回升。但長(zhǎng)期來(lái)看，國(guó)家能源格局變化仍受ESG投資趨勢(shì)和國(guó)際減排壓力的影響，制造業(yè)回流、智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)等帶來(lái)的電力需求日益增長(zhǎng)也仍將是促進(jìn)美國(guó)可再生能源增長(zhǎng)的主要因素。
此外，美國(guó)聯(lián)邦體制賦予各州政府在能源與電網(wǎng)政策上較大的自主權(quán)，導(dǎo)致各區(qū)域發(fā)展路徑分化，這種格局也使得部分聯(lián)邦政策的影響力被地方政策抵消，各州電網(wǎng)投資方向呈現(xiàn)明顯的區(qū)域差異性。
1. 在普遍認(rèn)知中的“紅州”（如得克薩斯州、佛羅里達(dá)州等），傳統(tǒng)能源將得到優(yōu)先支持，推動(dòng)化石能源基礎(chǔ)建設(shè)。
在這些“紅州”，傳統(tǒng)能源電網(wǎng)主要為集中式發(fā)電，電源遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，需要依賴高壓輸電網(wǎng)長(zhǎng)距離輸送，“紅州”的重點(diǎn)投資可能會(huì)傾向于得克薩斯州等油氣產(chǎn)區(qū)的輸電網(wǎng)絡(luò)，保障天然氣并網(wǎng)。但在配電網(wǎng)方面，依賴聯(lián)邦政府的州可能延緩智能電表以及分布式能源的部署，而聚焦于傳統(tǒng)電網(wǎng)的設(shè)施加固。美國(guó)許多地區(qū)電網(wǎng)設(shè)備老化，缺乏智能監(jiān)控系統(tǒng)，難以快速定位和修復(fù)故障，這些問題在極端天氣情況下會(huì)被放大，颶風(fēng)、極寒等極端天氣對(duì)于電力系統(tǒng)的破壞性影響仍然存在。2021年，得州極寒事件導(dǎo)致天然氣管道凍結(jié)，使得發(fā)電中斷，輸電線路覆冰倒塌，造成全州大停電，暴露了美國(guó)電網(wǎng)的脆弱性。因此，在政策向傳統(tǒng)能源傾斜的情況下，增加電網(wǎng)投資仍為保障系統(tǒng)可靠性的重中之重。
2.在普遍認(rèn)知中的“藍(lán)州”（如加利福尼亞州、紐約州等），持續(xù)推動(dòng)可再生能源發(fā)展，支持配電網(wǎng)智能化。
一般來(lái)說(shuō)，適應(yīng)高比例可再生能源的電網(wǎng)呈分散式，更靠近需求側(cè)，主要以本地消納為主，較多形成微電網(wǎng)等形式，對(duì)于配電網(wǎng)多元化負(fù)荷的承載性和靈活性要求更高。
部分“藍(lán)州”地方政府的法案對(duì)可再生能源的規(guī)劃不受聯(lián)邦政策直接影響，所以其投資重點(diǎn)可能更傾向于配電網(wǎng)建設(shè)及其智能化管理。例如，加利福尼亞州通過(guò)《SB 100》法案強(qiáng)制2030年實(shí)現(xiàn)60%可再生能源供電，2045年實(shí)現(xiàn)100%清潔電力，可再生能源計(jì)劃為其配電網(wǎng)建設(shè)帶來(lái)動(dòng)力。紐約州NYPA（美國(guó)最大的州公共電力組織）也在2025年1月份提出Renewables Strategic Plan，擬升級(jí)配電網(wǎng)以滿足高比例新能源的接入。輸電網(wǎng)方面，短期來(lái)看，跨州綠電外送通道的建設(shè)可能面臨停滯或取消。例如，紐約州就同意取消耗資110億美元、長(zhǎng)約175英里的Clean Path New York輸電項(xiàng)目，該項(xiàng)目原本將向紐約市輸送近4吉瓦的風(fēng)能、太陽(yáng)能和水力發(fā)電。
總體來(lái)看，電網(wǎng)投資不會(huì)驟然減少，但投資側(cè)重方向可能有所變化。各地方政府大體不會(huì)直接受到聯(lián)邦政府的政策轉(zhuǎn)變影響，不同地區(qū)對(duì)于可再生能源和電網(wǎng)建設(shè)存在不同的實(shí)際需求。“紅州”或?qū)⑵蛴趶?qiáng)化傳統(tǒng)能源建設(shè)和現(xiàn)有輸電線路的加固更新；“藍(lán)州”或繼續(xù)側(cè)重于分布式新能源建設(shè)，以及配電網(wǎng)智能化改造。但總體來(lái)看，可再生能源跨區(qū)域輸電通道有較大可能面臨停滯。
