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电气设备行业美国缺电研究系列三：美国加码AIDC自建电源，变压器储能景气有望加速。

美国数据中心自建电源或已成大势所趋

此前，我们在《解能源桎梏，扬时代风帆——美国缺电深度研究》中指出，AI 电力需求高增下， 美国电力缺口不断放大。美国公用电网短期难以解决，2025 年电价上涨明显，典型市场 PJM 容量竞价达到上限。2026 年以来，紧迫感驱使下美国政府、科技巨头表态密集；特别在立法层 面，FERC、州政府及区域输电组织加速推进大型负载并网政策落地，政策高度集中在两大维 度：1）鼓励数据中心自建电源以加速并网；2）建立新费率等级，强制数据中心承担电网升级 费用，在 ERCOT、SPP 区域已生效。因此，我们判断美国数据中心自建电源已是大势所趋。 本文重点阐述北美数据中心供电及配储架构，量化测算自建电源对变压器及储能需求的拉动。 受限于美国部分细节数据可得性不足，本文在测算时设置了相应前提假设，核心目的是提供一 套可量化的测算方法与框架，并突出 AIDC 自建电源对变压器及储能需求的显著拉动作用。

美国数据中心自建电源将采用怎样的供电架构？

随着 AI 的发展，单体数据中心容量越来越大，而传输电流受到导体热稳定极限和开关对短路 电流开断能力的限制，因此供电的电压等级有提升的必要，例如，如果是 1GW 数据中心，需 要采用 230-500kV 的电压等级作为最高输电电压。因此，随着单体数据中心容量的不同，供电 架构或将采用大量的变压器进行升降压。另外，数据中心内部也将使用 13.8kV 降压变，其中 部分未来或被 SST 取代。总体上我们预计数据中心外部的供电架构方案呈现出高压化态势。

美国数据中心自建电源需要多少变压器？

首先，我们假设 2026-2030 年自建电源的数据中心容量分别为 24.7GW、35.4GW、41.5GW、 50.4GW、54.5GW。接着我们对不同容量数据中心采用的外部供电架构方案、电源配置情况等 进行假设。据此，可以得到不同容量数据中心未来每年的电源配置情况。对于电源升压变压器， 统一按照 1.15 倍冗余容量配置；对于降压变压器，其容量与数据中心用电容量相关，并且考虑 138kV/230kV→34.5kV→13.8kV 的降压路径，且均按 1.15 倍数据中心容量的冗余配置。若考 虑 SST（固态变压器）替代，我们假设 2026-2030 年 SST 分别替代 0%、1%、5%、30%、 50%数据中心内部的 13.8kV 变压器。 最终，我们估算 2026-2030 年数据中心自建电源带来的主变需求年化复合增速约 38.4%；考 虑 SST 替代情况下，2026-2030 年数据中心自建电源带来的配变需求年化复合增速约 15.4%。 综上所述，我们认为继续重点看好中国变压器出海，尤其是高压变压器出海的持续性景气。