美国碳中和规划：2035年电力脱碳，2050年碳中和

2021年11月，美国发布《迈向2050年净零排放的长期战略》，公布实现2050年碳中和终极目标的时间节点与技术路径。近 年来，太阳能和风电成本的快速下降、联邦和地方的支持政策、以及消费需求增长共同推动了清洁电力加速实施。预计能 源系统转型（包括清洁电力、电气化、节能等）总共可以贡献大约45亿吨减排量，约占总排放的70%。

美国发电来源：以天然气+太阳能+风能为主要增量

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自2009年以来，美国煤炭发电比例持续呈下降趋势，逐步被天然气及可再生能源（主要是风电和光伏）所取代。截至2022 年，美国公共事业规模的发电总量高达4.24万亿kWh。其中，天然气为主要能源来源，占比自2021年的37%攀升至40%。同 时，可再生能源的发电份额也从2021年的19%上升至22%，首次超越传统煤电所占的20%。

新增发电量方面，自2019年以来，天然气发电占比迅速减少，从2018年的57%降至2022年的18%。2022年美国新增发电量 （0.13万亿kWh）中，太阳能和风能占比分别达24%和12%。在美国IRA法案以及全州范围内针对可再生能源的提案推动下， 预计2023年美国电网将新增54.5GW的公用事业规模电力装机，其中，太阳能发电占比达54%。

美国发电趋势：到2050年可再生能源市场增长空间巨大

根据EIA预测，到2030年，太阳能发电量占比将超过风电；到2050年，美国可再生能源发电占比将从2022年的22%提升至 44%，太阳能和风能将贡献主要发电量。

美国用电结构：整体保持稳定，消费类用电占比不断增大

美国电力消费结构划分涵盖居民、商业、工业和交通领域，截至2022年，各领域占用电比例分别为38.9%、36.3%、26.4%和 0.2%。总体而言，美国电力消费结构保持稳固态势，然而自2000年起，工业用电占比逐渐从31%下降至2022年的26%。

目前，美国电力消耗总量保持稳定，预计未来将呈现缓慢增长趋势。2022年美国电力总消耗量达到4.05万亿kWh，创下历史 新高，较1950年用电量的14倍。尽管美国电力需求短期内可能受气候变化等因素影响而出现波动，然而长期需求发展趋势 主要由经济发展所推动，并被能源终端使用效率的提升所抵消。据EIA预测，2022-2050年美国电力总需求将以每年约1%左 右的平均增长率缓慢增长。

美国电网系统：私有制经济体制下的产物，独立且复杂

美国电力系统划分为三大区域电网：东部网、西部网和德州网，三大区域售电量占比分别为73%、19%和8%，主要由私立和 公营电力公司根据自身负荷和电源分布组成的一个个独立电网构成。 从地理条件上看，落基山脉阻断了东西电网的直接互联，三个电网通过直流线路非同步链接，德州与东部电网没有直流线路 链接，导致德州在出现极端天气下停电事故频发。

美国电力与电网政策：加大电力电网投资，限制发电厂温室气体排放

2021年两党基础设施法案和2022年通胀削减法案（合称IRA-BIL），代表了美国联邦政府对能源系统的现代化和脱碳化的大 规模投资。根据美国国会预算办公室的数据，从2022年到2031年，通过这两部法案授权的整体气候和清洁能源项目、税收 减免以及其他相应激励措施的支持总额将超过4300亿美元。IRA和BIL两种法案组合后，有助于在2030年前推动清洁电力的大 幅增长，同时降低用户侧的消费成本、缓解气候变化并减少电力部门的排放对人类健康的影响。

2023年5月，美国环境保护署（EPA）提出了针对燃煤、燃气和燃油发电厂的温室气体排放限制要求。而在今年8月初，美国 4家电网运营商向EPA发表联合评论，认为EPA没有考虑电网维持可靠性所需的调频等各种电网服务，而目前这些服务通常由 化石燃料机组提供。运营商认为此标准可能会损害电网可靠性，导致美国出现严重的电力短缺。

美国市场化改革：在批发市场和零售引入市场化竞争，放开电网接入

美国电力市场化改革起于FERC Order 888&889 (1996)，无歧视放开输电网络，同时引入ISO (独立系统运营方)来满足电力接入 需求，放开电力批发市场竞争，在FERC Order 2000 (1999) 中建议成立区域性输电组织RTO来管理输电市场。当前美国电力市 场发电侧及售电侧均充分竞争，而输配电由RTO (区域传输组织) /ISO (独立系统运营方)来确保公平接入。

目前有7个美国电力批发市场由系统运营商RTO/ISO 负责运营，主要覆盖美国东北部，中西部，加州以及德州区域。其余东 南部、西南和西北地区仍然实行垂直一体化垄断经营，提供从发电、输电到配电的一体化服务。美国有33个州已经启动了电 力改革，18个州仍然发售配一体。

光伏政策：美国颁布《2022年通胀削减法案》，驱动产业链本土化建设

政策发力助推美国光伏产业链发展：2022年8月，美国政府通过《2022年通胀削减法案（IRA）》，激励政策政策主要包含 两部分：①提供300亿美元用于生产税收抵免(PTC)，用以加速美国的太阳能组件、电池制造和关键矿物加工。②提供100亿 美元投资税收抵免(ITC)用于建设清洁技术生产设施，如太阳能组件制造厂和其他清洁技术工厂。

2023年5月，美国财政部补充对电站补贴：在满足项目本土制造成本45%的条件后可获得IRA税收30%的税收抵免，以及对本 土制造项目进行额外10%的项目成本补贴。

光伏产业链：政策挽救颓势，推进“美国自主制造”

过往十年，美国光伏产业链上游呈衰退态势：回溯2013至2022年，美国光伏材料厂商面临经营挑战，2014年美国硅片企业 停产，2020年电池企业停产，太阳能级多晶硅产量下降2/3。至2022年底，美国硅片及电池企业大部分产能仍处停产状态。

根据SEIA白皮书，美国目前光伏供应链如硅片、组件、逆变器等环节存在巨大的产能缺口。然而在贸易政策的激励下，美 国太阳能行业已宣布近200亿美元的产能投资计划，包括建设组件85GW 、电池片43GW 、硅锭和硅片20GW、逆变器7GW。

光伏组件：IRA颁布后，美国光伏组件产能规划增长迅速

美国光伏业界对IRA实施后的前景十分乐观。根据SEIA数据，预计到2025年美国组件产能将从目前的不足9GW，猛增至 90GW；届时，组件产出将预计突破40GW，有望带动2023-2026年美国组件进口量大幅下降。同时，预计到2027年美国组件 有望实现完全利用国产电池片生产，但从组件生产情况预测来看，需求大于本土供给，意味着未来部分组件还需进口。

根据SEIA数据，美国光伏组件产能在建/规划排名中，前五的制造厂商分别是First Solar、韩华、Convalt Energy、3Sun/Enel、 CSIQ。从在美国现有产能和对未来产能规划的制造商排名来看，First Solar和 韩华稳居前两名。

光伏装机：美国光伏发电扩张迅速，开发商项目装机量分化明显

IRA法案为光伏发电提供了十年补贴政策的确定性，光伏发电开发商的装机项目容量逐渐增加。根据S&P Global Market Intelligence数据，截至2023年5月，美国光伏发电企业计划于2023-2027年新增装机项目约199.49GW。目前有26.01GW新增装 机正在建设中，9.24GW处于晚期开发阶段，106.0GW处于初期开发阶段，而58.2GW已经宣布开发。

前10大美国光伏项目开发商在2023-2027年共计划新增约57.15GW的装机量。在此榜单中，NextEra Energy Inc.计划新增装机 为15.28GW，位列榜首且是唯1一家超过10GW的开发商，光伏开发商项目装机量分化程度明显。

风电：风机市场GE市占率超50%，2021年以后仅剩4个玩家

美国风机市场集中度极高，本土制造商只有GE，从2019至今陆风市占率保持第一，到2022年，市占率接近57%，市场集中 度方面，到2022年，美国市场仅剩四家风机制造商，CR4集中度达100%。 2022年GE风机出货7.5GW，实现销售金额为83.73亿美元，均价达$1116/kW，且由于供应链成本上涨，自2021Q2开始，单 位价格不断上涨，到2022Q4价格达$1153 /kW，是同期中国风机市场均价的4倍左右，且剪刀差在进一步扩大。

电网：变压器市场由ABB、西门子等企业主导，高低压产能均存缺口

美国变压器市场主要由大型跨国集团主导，比如ABB、西门子、施耐德电气等等，本土也有一些厂商供应电力和配电变压 器，比如Htiachi Energy，WEG,Prolec GE, VA Transformer Technology，Pennsylvania Transformer Technology等等，其中Htiachi Energy，WEG,Prolec GE, VA Transformer Technology能同时生产电力变压器，而Pennsylvania Transformer Technology和 Hyundai仅供应电力变压器。 超过80%的特高压变压器（大于345kV）需要进口。

氢能：99%氢气来源于化石燃料，电解水制氢仅占1%

当前，美国每年产氢气1000瓦吨，占全球产量比例为10.6%，美国99%氢气产量来源于化石燃料，其中95%来源于天然气制 氢，4%来源于煤气化制氢，仅有1%来源于电解水制氢，全球市场来看，76%来自于天然气制氢，22%来自于煤气化制氢， 远高于美国，主要原因是中国煤气化制氢占比较高，全球电解水制氢占比2%，高于美国市场。 下游应用方面，有55%氢气用于精炼，35%用于制甲醇，2%用于冶炼金属，剩下的8%用于轨道交通、分布式能源等领域。

光伏：美国商务部公布反规避调查结果，东南亚出口通道受限

根据美国商务部官网于8月19日发布的最终裁定，涉及中国太阳能电池和组件的规避调查结果已公布。美国商务部指出，一 些中国光伏生产商通过将太阳能产品进行小规模加工，并将其运输至柬埔寨、马来西亚、泰国或越南，以规避支付反倾销 和反补贴税的情况。 终裁结果显示，8家受到裁定的企业中有5家涉及反规避行为。涉及反规避行为的企业包括比亚迪香港、New East Solar、隆 基乐叶Vina Solar、阿特斯和天合光能。而韩国企业韩华、中国企业晶科能源、越南博威尔特则未被裁定存在反规避行为。

光伏：延续贸易保护政策，为自主制造提供过渡期

为规避高关税，中国部分企业自东南亚建厂出口美国：自2011年美国对中国实施第一次双反以来，美国持续对本土企业进 行贸易保护。受美国双反及其他国家的高关税影响，中国部分垂直一体化厂家采用硅料、硅片在国内生产，在东南亚国家 建立光伏电池片厂、组件厂，将硅片出口到东南亚国家，做成组件之后再出口欧美的方式来规避高额关税。以2022年美国 光伏电池进口金额结构为例，越南及马来西亚地区的比例约为40%。

美国延续本土光伏贸易保护策略，2024年6月起将对东南亚四国征收关税：结合美国2022年对中国企业在东南亚进行反规避 调查及其结果，以及美国大力扶持本土光伏产业链发展的举措，我们认为，美国对本土企业贸易保护的态度明确且力度增 强。自2024年6月后，美国政府开始东南亚关税征收亦为美国光伏材料及组件自供提供过渡期。

风电：风机零部件通过进入GE、Vestas供应链间接进入美国市场

根据海关总署数据，中国风机零部件的出口远高于风力发电机组，并且占比呈现不断增加的趋势，2022年风电零部件出口 占比达73.2%，创近4年来新高，远超风力发电机组26.8%的占比。 中国风机零部件企业通过与全球头部风电整机制造商建立战略合作关系，进入其供应链，从而间接进入美国市场，如中国 金雷股份、日月股份、振江股份、通裕重工等企业下游客户涵盖美国风机市场4大整机商。

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