2026年第1期：数据中心带动美国配电投资，清洁能源装机亟需扩容

周期行业产业月报（2026年1月） 数据中心带动美国配电投资，清洁能源装机亟需扩容 ——2026年第1期 天然气发电厂是美国电力系统的重要组成部分，自页岩气革命以来已成为美国最主要的发电燃料。美国能源信息署（EIA）提供的数据显示，截至2024年，美国天然气发电容量约为571吉瓦，占总发电容量的43%，居所有电力来源中的首位。根据2025年12月EIA发布的短期能源展望（Short-Term EnergyOutlook, December 2025），2025年天然气发电份额预计为40%，电力部门天然气消费量自2022年以来持续上升，总消费量预计达91.8亿立方英尺/日（Bcf/d），三年增幅在4%左右。 华创证券研究所 证券分析师：邱弘奥邮箱：qiuhongao@hcyjs.com执业编号：S0360524120004 证券分析师：洪锦屏邮箱：hongjinping@hcyjs.com执业编号：S0360516110002 可再生能源供给是美国电力系统清洁转型的核心驱动力，主要包括太阳能、风能、水电、生物质能和地热能等来源，随着技术进步和政策支持，其发电份额持续快速上升。根据2025年12月EIA发布的短期能源展望，2025年可再生能源的发电份额预计将达到24%。另据EIA的数据，装机容量方面，太阳能和风能主导新增容量，2025年新增容量中太阳能约占一半（约33吉瓦），风能约7.7吉瓦。2025年前半年，太阳能已新增约12吉瓦，全年计划超过50%的新增容量来自太阳能，推动可再生能源总新增占比超过80%。 煤炭发电厂曾是美国电力系统的主导力量，但自2010年代以来，随着天然气和可再生能源的兴起，其作用持续衰退，推动清洁能源转型。根据EIA短期能源展望的数据，截至2024年，美国煤炭发电量约6480亿千瓦时，占总发电量的16%，煤炭发电机组的装机容量约为173吉瓦，占总发电容量的约12%。2025年煤炭消费量预计达448百万短吨（MMst），较2024年增加9%，其中电力部门消费占比90%，但2026年预计降至426 MMst。近年来，由于人工智能（AI）和数据中心需求推动电力需求增长，煤炭退役速度放缓；2025年计划退役或转换为天然气容量约9,356兆瓦（MW），但整体退役趋势继续，中西部和东南部地区退役最多。 据全球核能协会提供的数据，美国截至2025年运营约94座商业核反应堆，总装机容量近97吉瓦，这些机组在30个州由30个不同的能源公司运行，是全球单一国家中规模最大的核能发电队伍。美国核电每年贡献近800太瓦时的电力，占全国电力供应约18%。美国核电在技术运营方面表现较好，自2001年起长期维持超过90%的高利用率，这意味着核电机组在全年大部分时间内稳定运行，提供全天候的基荷电力。很多机组的许可正在持续延长，部分反应堆已获许可延长到80年，这有助于维护现有装机并延续发电能力。 美国电力价格长期呈温和上升趋势，整体涨幅略高于通胀水平但相对平稳。根据CoinNews Media Group援引的美国劳动统计局的数据，20世纪80年代中期全国平均零售电价约为8美分/千瓦时，至2020年涨至约13.5美分/千瓦时，35年间名义涨幅约66%。扣除通胀因素，过去几十年电价实际变化不大，甚至在2000-2010年代一度略有下降。 中期来看（未来5-10年），美国电价总体可能缓步上升，但走势取决于多种因素交织。据IEEE预测2025-2030年美国用电需求将增长15%以上。大规模可再生能源并网有望降低批发电能成本，但同时电网加强和调节能力建设需要大量投投资，因此中期电价很大程度上取决于基础设施投入节奏和融资成本。 根据劳伦斯伯克利国家实验室在2024年发布的报告，2010-2016年美国数据中心用电增幅有限，约在600亿千瓦时/年，但随着人工智能服务器部署增加，2018年耗电升至约760亿千瓦时（占全国1.9%），2023年猛增到约1760亿千瓦时，约占美国全社会用电量的4.4%。该报告预计，到2028年，数据中心预计将消耗3250亿到5800亿千瓦时的电量，约占预估美国全国用电量的6.7%-12.0%。另据S&P Global在2025年10月作出的估计，2025年美国AI数据中心相关的电力需求较上一年增长22%，并将在2030年增长为目前的三倍。 风险提示 发电技术出现重大突破，AI盈利兑现受阻 目录 一、美国电力系统概况介绍.............................................................................................4 （一）发电系统.................................................................................................................4（二）输电系统.................................................................................................................4（三）储电系统.................................................................................................................4 二、美国电力的供需及价格情况.....................................................................................5 （一）美国整体电力供给情况.........................................................................................51、按来源分类...............................................................................................................52、按地区分类分析.......................................................................................................73、按季节分类分析.......................................................................................................8（二）美国整体电力需求情况.........................................................................................81、工业企业用电分析...................................................................................................82、商业物业用电分析...................................................................................................93、家庭用电分析...........................................................................................................94、电动车用电分析.......................................................................................................9（三）美国的电力价格动态...........................................................................................101、历史趋势分析.........................................................................................................102、未来中期的价格展望.............................................................................................11 三、数据中心用电分析...................................................................................................12 （一）耗电现状：流量与容量视角...............................................................................12（二）数据中心的电力消耗拆分...................................................................................13（三）数据中心运营商采取的对策...............................................................................14（四）仍然存在的挑战...................................................................................................15 四、风险提示...................................................................................................................16 图表目录 图表1美国煤炭发电装机容量.............................................................................................6图表2美国发电资源来源.....................................................................................................7图表3各州电力系统分来源发电量.....................................................................................8图表4各州电力系统分来源装机容量.................................................................................8图表5美国电动乘用车充电需求预测...............................................................................10图表6美国电网资本支出划分................................................................