2025年,美国公用事业规模发电机组的净发电量约为4,308,634TWh。详细数据见下表,其中天然气发电占比41%,凸显美国发电对于天然气依然十分依赖。太阳能、风电等可再生能源,占比只有20%,远远没有达到主导地位。
但太阳能、风电发电量增速为11.3%,体现了新能源发电量的持续增长。
美国电力发电的能源结构随着时间推移而发生变化,天然气和可再生能源在美国电力发电中的占比不断上升,而燃煤发电则有所下降。
风电和太阳能发电增长的主要原因,是风电和太阳能发电部署成本的整体下降,各州要求提高可再生能源使用比例,以及政府及其他机构为建设新的可再生能源装机提供的财政激励。
按能源类型划分的现有装机容量,2024年(MW),天然气装机容量占比43%,处于主导地位。光伏和风力发电,合计约占比21%。
在美国,大约有3,000家电力公用事业公司为超过1.6亿客户提供电力服务。电力公用事业通常是指为公共和工业用户提供电力生产、输电或配电服务的公司。电力公用事业企业可能参与上述一项或多项业务。
垂直一体化电力公司向终端用户及其他供应商销售捆绑式电力服务,包括:
投资者拥有型公用事业企业:其股票公开交易的电力公用事业企业
公共实体:市政机构、州电力机构和市政营销机构
联邦实体:由联邦政府拥有或资助的发电商和电力营销商
合作社:由合作社成员拥有并为其利益运营的电力公用事业企业
其他供应商向垂直一体化电力公司的客户销售电力,或仅向消费者提供电力输配服务。
2022年按供应商类型划分的电力销售占比如下:
投资者拥有型公用事业企业:57%
公共及联邦实体:16%
合作社:13%
其他供应商:15%
美国按照市值划分的Top 10电力公司及其市值:
NextEra Energy, Inc.(NEE):约1,500亿至1,990亿美元(按市值计算为全球最大公用事业公司,Florida Power & Light 的母公司)。
Southern Company(SO):约1,000亿至1,060亿美元。
Duke Energy Corporation(DUK):约990亿至1,000亿美元。
Constellation Energy Corporation(CEG):约1,000亿至1,130亿美元(大型核电运营商)。
Sempra(SRE):约600亿美元以上。
American Electric Power(AEP):约700亿美元以上。
Vistra Corp.(VST):约580亿美元以上。
Dominion Energy, Inc.(D):约540亿美元以上。
Exelon Corporation(EXC):约490亿美元以上。
Xcel Energy Inc.(XEL):约490亿美元以上。
近年来,公用事业企业面临日益严峻的挑战,新增分布式容量促使企业升级其输电和配电电网。叠加现有基础设施老化问题,过去十年间主要投资者拥有型电力公用事业企业在输配电方面的运营支出持续增长。
极端天气:极端天气事件频发,促使许多公用事业企业增加对电网韧性、灾后恢复和保险的支出。仅在2024年,就发生了创纪录的27起单次损失超过10亿美元的天气事件。
供应链:全球新冠疫情以及随后爆发的俄乌战争导致供应链受限和全球通胀,从而推高了电力行业的材料、劳动力、运输和燃料成本。高利率推动了公用事业企业债务水平的上升。由于可再生能源行业资本密集程度较高且对债务依赖较大,其受到高利率冲击尤为严重。
关税:自2012年以来,部分进口太阳能电池板及其他组件被征收关税。这导致可再生能源和电池储能成本上升。此外,针对加拿大和墨西哥的潜在关税可能会影响电力行业某些重要设备的成本,例如变压器、断路器和开关设备。
电价调整:电力公司电价调整需要向州监管委员会提交费率案件,并通过审批,然后才能提价。但2020年至2024年间,公用事业企业申请的电价上调达到历史新高,主要由于电网维护、升级和脱碳成本的上升。化石燃料价格飙升叠加上述成本,使2019年至2024年间所有客户类别的零售电价累计上涨近23%,其中居民电价上涨近26%。这些涨幅,加上全经济范围内的通胀,也放缓了通过费率案件审批来回收资本投资成本的进程。
资本支出:为满足预期的需求增长,电力行业正经历前所未有的资本投资增长。在2019年至2024年间,资本投资以超过8.5%的复合年增长率持续增长。预计这一资本投资上升趋势将持续,最大型公用事业企业的资本支出预计在2025年至少达到1940亿美元。
但电力公司做这些基础建设投资,短期内很难收回成本,从而导致电力公司财务支出承压,借贷增多。甚至有些电力公司开始出售资产,类似于断臂求生或丢车保帅。
一些电力公司已将非核心业务或其受监管业务中的少数股权出售给私人资本投资者。例如,2024年5月,美国电力公司签署协议,将其分布式资源业务AEP OnSite Partners出售给私募股权公司Basalt Infrastructure Partners。尽管基础设施投资为私募股权公司带来的回报可能低于其他投资机会,但其稳定性和长期回报使其具有吸引力。这一逻辑以及增长潜力,也可能推动基础设施基金投资于受监管公用事业企业。
在经历了数十年相对稳定的电力需求之后,美国如今正因电气化、人工智能驱动的数据中心扩张以及制造业回流的工业复兴而经历电力消费激增。到2030年,电力需求预计将比2024年水平增长10%至17%。
德勤估计,到2030年,数据中心将带来约44 GW的新增需求。该估算基于2024年26 GW至33 GW的规模增长至2030年60 GW至80 GW的区间。
到2030年,为满足国内能源需求而进行的供应链回流,可能额外带来最多10 GW的制造业用电需求。
电动汽车、电热泵在供暖和制冷中的应用,以及工业流程的电气化,也可能进一步推动增长。到2030年,供暖和交通电气化可能最多新增20 GW的需求。
展望未来,从2025年至2030年,全行业投资总额可能高达1.4万亿美元,相当于此前12年总支出的总和,并且在随后的十年及更长期内可能需要维持类似水平的投资。
大量投资正投向发电资产,包括建设新的天然气和核电厂以及可再生能源项目;更新老化的输电和配电系统;以及实施新技术,例如智能电表部署、智能电网系统、网络安全措施和电池储能。
因此,未来美国的电力市场需求依然在,我们作为电力设备供应商、解决方案提供商,依然大有可为。