国泰海通：从全球视角看电力供需，煤电仍是压舱石

报告导读：

我们认为全球缺电现象频发的根本原因在于全球电力需求高速增长，而供给端的结构性瓶颈却并未同步得到有效解决，以煤电为代表的传统能源发电仍是未来中长期全球电力系统的压舱石。

投资建议：

○投资建议：我们认为全球缺电现象频发的根本原因在于全球电力需求高速增长，而供给端的结构性瓶颈却并未同步得到有效解决，新能源由于其不稳定性未能形成对电力需求稳态支撑的能力。因此我们判断，以煤电为代表的传统能源发电仍是未来中长期全球电力系统的压舱石。

○ 全球电力需求高速增长，需求结构变迁。我们以10年的维度去观察，全球电力需求增速中枢逐级抬升（剔除疫情影响），2024年增速达到4.4%，并明显快于全球GDP增长2.9%的水平；并且从结构上呈现发展中国家维持高增，发达国家重拾增长的态势。我们认为尤其值得关注的是以下三大深层动力推动全球用电增长：工业领域的深度电气化、人工智能驱动下的数据中心快速扩张，以及全球气候变暖下极端气候冲击增加。这三大因素不仅显著推高了用电总量，更深刻改变了电力消费的结构、时序与空间分布，已经对当前全球电力系统产生了明显影响。

○ 全球缺电现象频发，全球电力供给端瓶颈凸显。在电力需求加速攀升的同时，供给端的结构性瓶颈却并未同步得到有效解决。过去数年，全球电力系统面临双重压力：一方面是消费侧的迅猛增长，另一方面则是供给侧的结构性不适配。尽管全球在可再生能源投资方面取得显著进展，风电、光伏等装机规模持续扩大，但由于间歇性强、输出不稳定、区域不均衡等天然特性，新能源并未能形成对电力需求稳态支撑的能力。同时，电网基础设施老化、区域调度能力薄弱，以及储能系统缺位等问题，使得电力系统难以有效吸收和利用新增清洁能源，造成了“电量增长”与“电力可用性”之间的严重脱节。

○ 以煤电为代表的传统能源发电仍是全球电力系统压舱石。我们认为为了应对当前全球越来越紧缺的电力供应缺口，必然需要重新审视以煤电为代表的传统能源发电。2025年美国宣布重启煤电，或成为发达国家能源发展思路调整的重要标志，25H1美国电煤发电过去10年（除21年疫情）首次恢复同比增长（15%），EIA预计2025年美国煤炭消耗量同比增加6%。发达国家为了保障AI高速发展带来的激增且要求稳定的电源供应及应对极端天气带来的负荷冲击，越来越需要煤电发挥自身的优势充当电力系统压舱石的作用。我们认为从全球视角看煤炭资源的需求，发展中国家继续保持高增长，而发达国家或也已经或多或少调整能源发展思路，煤炭出清压力最大的时候或也已经过去。

风险提示：全球用电量增速低于预期、储能技术超预期发展。

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投资建议

“Coal is going to be around for longer than people thought.” 

 —— Outgoing FERC Chair to Washington Post

我们观察到近年来，伴随着AI兴起及极端天气加剧带动着全球电力需求重回高增长，全球电力负荷都不同程度受到冲击，缺电的现象频发。我们的全球能源及前瞻产业研究系列，尝试给投资者剖析缺电背后深层次的原因，及对未来能源结构的猜想；从全球视角看石化能源的煤炭，可能压力最大的时候已经过去。

全球电力需求高速增长，需求结构变迁。我们以10年的维度去观察，全球电力需求增速中枢逐级抬升（剔除疫情影响），2024年增速达到4.4%，并明显快于全球GDP增长2.9%的水平；并且从结构上呈现发展中国家维持高增，发达国家重拾增长的态势。我们认为尤其值得关注的是以下三大深层动力推动全球用电增长：工业领域的深度电气化、人工智能驱动下的数据中心快速扩张，以及全球气候变暖下极端气候冲击增加。这三大因素不仅显著推高了用电总量，更深刻改变了电力消费的结构、时序与空间分布，已经对当前全球电力系统产生了明显影响。

全球缺电现象频发，全球电力供给端瓶颈凸显。在电力需求加速攀升的同时，供给端的结构性瓶颈却并未同步得到有效解决。过去数年，全球电力系统面临双重压力：一方面是消费侧的迅猛增长，另一方面则是供给侧的结构性不适配。尽管全球在可再生能源投资方面取得显著进展，风电、光伏等装机规模持续扩大，但由于间歇性强、输出不稳定、区域不均衡等天然特性，新能源并未能形成对电力需求稳态支撑的能力。同时，电网基础设施老化、区域调度能力薄弱，以及储能系统缺位等问题，使得电力系统难以有效吸收和利用新增清洁能源，造成了“电量增长”与“电力可用性”之间的严重脱节。

以煤电为代表的传统能源发电仍是全球电力系统压舱石。我们认为为了应对当前全球越来越紧缺的电力供应缺口，必然需要重新审视以煤电为代表的传统能源发电。2025年美国宣布重启煤电，或成为发达国家能源发展思路调整的重要标志，25H1美国电煤发电过去10年（除21年疫情）首次恢复同比增长（15%），EIA预计2025年美国煤炭消耗量同比增加6%。发达国家为了保障AI高速发展带来的激增且要求稳定的电源供应及应对极端天气带来的负荷冲击，越来越需要煤电发挥自身的优势充当电力系统压舱石的作用。我们认为从全球视角看煤炭资源的需求，发展中国家继续保持高增长，而发达国家或也已经或多或少调整能源发展思路，煤炭出清压力最大的时候或也已经过去。

所以从我们上文的逻辑出发，我们是看好未来5-10年全球煤炭需求端的持续提升，与国内或形成共振向上。

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全球电力需求强劲，需求结构变迁

我们以10年的维度去观察，全球电力需求增速中枢逐级抬升（剔除疫情影响），2024年增速达到4.4%，并明显快于全球GDP增长2.9%的水平；并且从结构上呈现发展中国家维持高增，发达国家重拾增长的态势。我们认为尤其值得关注的是以下三大深层动力推动全球用电增长：工业领域的深度电气化、人工智能驱动下的数据中心快速扩张，以及全球气候变暖下极端气候冲击增加。这三大因素不仅显著推高了用电总量，更深刻改变了电力消费的结构、时序与空间分布，已经对当前全球电力系统产生了明显影响。

2.1 新兴经济体维持高增，发达经济体重拾增长

全球电力需求高速增长，并明显高于GDP增长。在电气化扩张的推动下，2024 年全球电力需求强劲增长，正在迎来新的电力时代。根据国际能源署（IEA）《Electricity 2025》报告，2024年全球电力需求同比增长4.4%，是过去10年除2021年疫情反弹外的最高增速，并且电力需求增速也高于IMF估算的全球GDP增速的2.9%。

未来几年，预计电力需求增长将维持高位，根据IEA《Electricity Mid-Year Update 2025》预测，预计2025年全球电力需求将年均增长3.3%，2026年将增长3.7%，虽然较2024年的4.4%有所放缓，主因贸易关税和经济前景的不确定性增加导致全球 GDP 增速下调，但仍是过去十年中观察到的较高增速。根据IEA预测，未来10年电力需求的增长速度将远高于总能源需求。

过去几年全球电力需求的增长主要来自中国、印度等新兴经济体。从地区分布来看，2024年对比2021年，发达经济体电力需求几乎保持不变，全球电力需求增长主要来自中国、印度等新兴经济体。1）2024年，中国用电量同比增长6.8%，占全球电力需求增长总量的54%，自2020年以来，中国的电力需求增长速度一直快于经济，这得益于一系列因素，包括光伏等电力密集型产业的快速增长、空调保有量的增加、电动汽车渗透率的提高以及数据中心和5G行业的扩张。2）2024年印度用电量同比增长5.8%，除了经济增长拉动外，高温天气带来的空调需求也持续推动电力需求增加。

未来几年，发达经济体电力需求将逆转十五年趋势，重拾增长。与新兴经济体形成对比的是，发达经济体在过去15年里电力需求总量或人均水平基本持平甚至下降，这主要得益于能效提升和重工业转移。然而，这一趋势正在逆转。根据IEA预计到2025-2027年，发达经济体将贡献全球电力需求增长的15%。美国、欧盟、日本、韩国等国家和地区预计将重拾增长，这主要得益于数据中心、电动汽车、空调和热泵等终端用能技术的普及。

预计2025-2027年全球电力需求仍将维持4%左右的高速增长，处于近10年来高位。在数据中心、全球气候变暖等拉动下，欧洲、美国2023-2024年用电量增速从-1.8%、-2.8%提高至2.1%、2.1%，我们预计未来几年增速有望进一步加快，2025-2027年CAGR进一步提高至2.3%、2.2%。虽然受中国等部分地区未来几年用电量增速有所放缓影响（预计中国2025-2027年CAGR有所降低至5.5%），但全球用电需求仍将4%左右的高速增长，处于近10年来高位。

2.2 电力需求激增的驱动性因素:工业电气化、AI相关及极端气候冲击

全球电力需求持续攀升，呈现出强劲且结构性的增长态势，尤其值得关注的是以下三大深层动力：工业领域的深度电气化、人工智能驱动下的数据中心快速扩张，以及全球气候变暖所引发的空调负荷激增。这三大因素不仅显著推高了用电总量，更深刻改变了电力消费的结构、时序与空间分布。

2.2.1.工业电气化，最具规模性的电力需求增长来源

过去几十年间，传统工业主要依赖化石能源驱动，如煤炭、天然气与石油等。但在碳中和与绿色转型的压力下，越来越多国家推动工业流程电气化，即用电替代热能、机械能，来驱动生产设备和制造工艺。例如，钢铁行业中正推广以电炉替代高炉生产方式，化工行业加快部署电加热反应器，水泥、铝、造纸等行业也在推进低碳电气工艺。未来随着绿色制造、智能制造广泛落地，工业电力负荷还将持续扩大，成为拉动全球用电需求的长期支撑力量。

国际能源署(IEA)数据显示，2020-2024年间全球工业电力消费年均增长3.8%，高于终端能源总消费增速（1.9%）。电能占终端能源消费比重从19.5%升至22.7%，其中发达国家普遍超过25%。这一趋势在制造业大国尤为显著：德国2024年上半年工业用电量增长5.2%，其中汽车电气化产业链贡献增长点的42%；印度同期工业用电增长11.3%，钢铁行业电炉钢比例提升至25%是主要驱动因素。

在工业电气化带动下，电力消耗增长速度将远高于能源消耗。在电气化扩张的推动下，过去的十年中电力消耗的增长速度约为能源消耗的2倍。根据IEA预测，未来10年电气化扩张加速，电力需求的增长速度将远高于总能源需求。

2.2.2.数据中心，正在逐步爆发的用电需求

近年来，与AI相关的数据中心、制造产业发展迅速，用电量持续飞升。近年来，ChatGPT等生成式AI的兴起，推动了云计算、深度学习、模型训练等高耗能应用井喷式增长，从而加速了全球数据中心的扩张与迭代。AI模型的训练和部署对计算能力的需求极其庞大，带动了GPU服务器、大规模冷却系统、边缘计算节点的普及。这些设施对电力的依赖高度集中、连续且密集。自2022年以来，全球对数据中心的投资几乎实现翻倍，到2024年达到5000亿美元，这一巨大增量引发了人们对飙升的电力需求的担忧。2024年，数据中心的电力消耗量为415太瓦时（TWh），约占全球用电总量的1.5%，其中美国将达到约180 TWh，以45%的占比领跑全球数据中心用电，除此之外，中国、欧洲分别以25%、15%的用电占比紧随其后。

目前AI用电量占全社会用电总量比例并不高，但从增长速度、密集性等特点上看，AI对电力系统可能造成的冲击将越来越大。随着数据中心建设的推进以及AI大模型、原材料的技术和精度不断迭代，自身耗电量持续提升。自2017年以来，全球数据中心用电量年均增速达12%，这一增速是整体电力消耗增速的四倍有余，AI数据中心耗电量可与铝冶炼厂等高耗能工厂相媲美。根据EIA测算，一个标准的AI数据中心所消耗的电力约等于10万个家庭的用电量，目前正在兴建的大型AI数据中心耗电量更是普通的20倍，因此数据中心的建设将为电力带来巨大需求空间。

AI大模型及技术节点的突破将造成用电需求的倍数级扩张。同时随着技术层次的不断提升，AI大模型的训练以及运行耗电量也在不断增长。数据显示当前语言生成任务的AI模型耗电约2瓦时，而DeepSeek-R1这类大型推理模型耗电量至少是其2倍，生成短视频的能耗更是达到25倍。原材料方面，不同技术节点的晶圆制造所需电力也不同，28nm以上的成熟制程所耗电量大概是7nm及以下先进制程的1/3。随着技术节点的不断发展，后续AI元件、大模型训练耗电量仍有很大上升空间。

2024年，数据中心占全球电力需求的1.5%，根据国际能源署的基准预测，到2030年，这一比例将上升至约3%，全球数据中心的电力需求将增长一倍以上，达到约945太瓦时（TWh）。这略高于日本目前的总用电量。虽然这在全球总量中所占比例仍然相对较小，但其影响在某些国家将尤为显著。例如，到2030年，美国的数据中心预计将占电力需求增长的近一半；日本将占一半以上；马来西亚将占五分之一。

2.2.3.全球气候变暖，极端气候频发冲击现有电网体系

目前全球气候系统正经历前所未有的变暖进程，对能源消费产生深刻影响。数据显示，1961-2024年间，中国气温平均每10年升高0.31℃，极端气候事件的频率和强度显著增加。根据世界气象组织(WMO)发布的《2024年全球气候状况》报告，2024年已成为有观测记录以来最热的一年，全球平均近地表温度较工业化前(1850-1900年)水平高出约1.55摄氏度。中国地区的变暖趋势更为显著，《中国气候变化蓝皮书(2025)》显示，中国年平均气温首次突破1.0℃升温阈值，成为1901年以来最暖年份。

近年来，全球多个国家经历极端热浪，美、欧、中等国频繁打破历史高温纪录。例如，2025年夏季，希腊、意大利等欧洲南部国家遭遇极端高温，最高气温突破43摄氏度。欧洲多国空调等制冷设备使用量暴涨，居民、商户以及工业用户用电量飙升。根据市场研究机构 Ember的数据，2025年夏季热浪期间，德国用电需求增长6%，法国增长9%，西班牙增长14%。7月22日，希腊用电负荷创下今年夏季以来新高，午间负荷达到10,080兆瓦，且未来数天内用电需求或因气温居高不下而持续增长。

气温变化对电力系统的用电量有着直接且显著的影响，夏季高温和冬季低温都会导致用电量显著增加。根据文献《气温变化对全国用电量的影响分析研究》（陈旭，李嵘）研究发现，气温变化对电力系统的用电量有着直接且显著的影响。夏季高温和冬季低温都会导致用电量的增加。在三大因素对各产业用电量变化的占比中，气温变化对居民用电量变化的影响程度最大，这与居民空调和取暖负荷有关，即气温过高或过低都会导致居民用电量的快速增加；气温变化对第一产业和第三产业用电量变化也有较大影响，例如高温天气下，农业灌溉需求增大，第三产业中的办公场所、商场、酒店等商业建筑会有更大的空调负荷。

气温升高不仅增加电力总量需求，更对电网调度能力提出更高要求。在能源领域有着明显的“一度效应”，根据中国国家气象信息中心的公开数据，当重庆气温达到或超过35摄氏度时，气温每升高1摄氏度，全市电力负荷便会增加约100万千瓦；在陕西，日最高气温达到31摄氏度后，每上升1摄氏度，全省电力负荷便会增加约100万千瓦；而在广东，当气温达到35摄氏度以上时，每增加1摄氏度，对应的负荷就会上升300万～500万千瓦。2025年入夏以来，各地屡破纪录的温度也让电力负荷的峰值冲向新高。同时，随着全球气温不断上升，极端天气出现的频率也在变高，对电网调度能力提出更高要求。

全球气候变暖导致空调需求井喷，电力负荷高峰频现。随着全球平均气温上升和极端高温事件频发，空调、冷风机、除湿系统的使用率迅速提升。IEA数据显示，全球目前已有超过20亿台空调设备在运行，约占全球住宅能源消费的10%。预计到2050年，这一数字将翻倍以上，其中大部分增长将来自中国、印度、东南亚和非洲等新兴市场。

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全球缺电现象频发，全球电力供给端瓶颈凸显

在电力需求加速攀升的同时，供给端的结构性瓶颈却并未同步得到有效解决。过去数年，全球电力系统面临双重压力：一方面是消费侧的迅猛增长，另一方面则是供给侧的结构性不适配。尽管全球在可再生能源投资方面取得显著进展，风电、光伏等装机规模持续扩大，但由于间歇性强、输出不稳定、区域不均衡等天然特性，新能源并未能形成对电力需求稳态支撑的能力。同时，电网基础设施老化、区域调度能力薄弱，以及储能系统缺位等问题，使得电力系统难以有效吸收和利用新增清洁能源，造成了“电量增长”与“电力可用性”之间的严重脱节。

3.1 全球缺电现象频发，背后是深层次的供给结构性问题

2025年7月，极端高温天气冲击欧洲电力系统。7月1日意大利出现大范围停电事件主要系电缆运行过热引发的故障。随着气温和水温持续攀升，核电发电厂的冷却工作也愈发困难重重。法国和瑞士的核电站因此被迫大幅削减发电量，其中法国核电站遭受的冲击最为严重，18座设施中除一座外均出现不同程度的产能缩减，主要河流沿岸发电厂受损严重，甚至完全停运。输电网运营商（TSO）指出，7月1日至2日期间至少有7GW的停运容量被标记为“强制性”，这意味着此次极端天气事件可能对法国高达15%的电厂产能造成了影响。需求增长趋势叠加核电厂停运导致电价出现断崖式飙升。与6月24日的基准日相比，热浪期间西班牙日均电价上涨15%，波兰暴涨106%，法国飙升108%，德国更是狂飙175%。7月1日傍晚用电高峰时段，德国电价突破400€/MWh大关，波兰则超过470€/MWh。

2025年夏季，美国各大都市地区出现能源供应紧张。6月24日，美国东部批发电价飙升，波士顿实时批发电价从当天较早前的每兆瓦时不到50美元一举升破400美元，纽约市区批发电价也蹿升至每兆瓦时600美元，纽约还有超过 6200 户家庭和企业处于停电状态。根据北美电力可靠性协会（NERC）发布的2024年度长期可靠性评估报告敲响了警钟：未来十年，美国约一半地区将面临电力供应不足的高风险，可能导致常态化断电和限电。

印度同样存在较为严重的缺电现象。2025年7月，印度旁遮普邦、哈里亚纳邦等地区因持续高温天气，电力需求骤增。7月第一周，旁遮普邦的电力需求达到1.4142万兆瓦，但供电能力仅为1.2842万兆瓦，缺口高达1300 兆瓦。7月4日，电力缺口进一步扩大到1425兆瓦，部分地区最长达15个小时无电可用。

3.2 全球新能源发电高速发展，但一味的高速导致短中期现实问题显现

2010年以来，全球新能源发电高速发展。自2010年以来，全球风电与光伏发电呈现爆发式增长，成为能源转型的核心驱动力。截至2024年，全球风电和光伏发电装机分别达到11.3亿、18.7亿千瓦，合计占全球总装机的31%；风电和光伏发电量分别达到2112、2497万亿瓦时，合计占全球总发电量的15%。

新能源发电间歇性强、波动大，必须依赖强大的电网调度与储能系统支持。由于风电、光伏发电受气候、天气、昼夜、季节等因素的影响，出力存在一定随机性、波动性、间歇性以及反调峰性，需依赖灵活调节电源（如煤电、储能、抽水蓄能）和电网系统支持。全球多地由于电网基础设施老化、区域调度能力薄弱，以及储能系统缺位等问题，使得电力系统难以有效吸收和利用新增清洁能源，造成了“电量增长”与“电力可用性”之间的严重脱节。

以中国为例，新能源发电的快速发展正面临日益严峻的消纳压力。2023年以来中国风电与光伏利用率均呈显著下降态势，风电利用率从2023年以前的97%左右降低至2025年1-3月的93.4%，光伏利用率从98%浮动降至93.8%。风光发电利用率较低的区域主要集中在资源丰富的三北区域（东北、华北、西北），2025年1-3月风光发电利用率小于95%，消纳压力凸显。

西班牙和葡萄牙新能源发电占比过高，2025年的缺电正是新能源带来的电网严峻挑战：为了在2050年前实现《巴黎协定》的气候目标，欧洲乃至世界各国都制定计划、出台政策，推动能源转型。2024年，西班牙的可再生能源占全国所用电力的56%，创下历史新高。根据《国家综合能源和气候计划》，到2030年，西班牙可再生能源将占总发电量的81%，并计划逐步淘汰核电和燃煤发电。同样，葡萄牙也掀起了绿色革命。葡萄牙2020年通过了《2030年国家能源和气候计划》，2021年提前两年实现关闭火电厂的目标，并计划提前4年在2026年实现可再生能源占全国所用电力80%的目标。2023年，葡萄牙政府制定了2030年可再生能源电力从80%提高到85%的目标，可再生能源占最终能源消费总量从47%提高到49%。

西班牙和葡萄牙的新能源发电比例非常高，这种高渗透率使电力系统的稳定性面临严峻挑战。此外，西班牙和葡萄牙的电网高度一体化，而与欧洲其他地区的连接较弱，被称为“能源孤岛”。因此，当西班牙发生电力故障时，葡萄牙也难以幸免。同时，他们的电力市场对外部电力支援的依赖程度低，且有限的跨境线路输送功率有限，难以缓解失电危机。

3.3 储能滞后和老旧电网限制新能源电力发展

1）储能滞后

全球储能系统发展滞后已成为制约新能源电力规模化应用的核心瓶颈。风能与太阳能作为主流清洁能源，其发电具有明显的时间和地域波动性，需要依托灵活调度与储能设施进行平衡管理。然而现实中，大多数国家尚未建立起足够的储能能力以应对这一挑战。2024 年全球风电和光伏新增装机达 567GW（太阳能453GW、风能114GW），而储能新增仅83GW。截至2024年底，全球储能累计装机372GW，仅为风光总装机（2999GW）的12.4%，远低于国际能源署（IEA）建议的20%安全阈值，这种失衡导致电网调节能力不足。

以欧洲为例，2024年春季西班牙和葡萄牙太阳能并网高峰期间，由于储能系统响应不足，叠加本地调度系统配置滞后，导致长达十小时的电压频率失衡，最终引发区域大停电，影响超过2000万人。2025年4月西班牙、葡萄牙因储能仅占新能源装机的8%，遭遇欧洲史上最严重停电，5000 万人受影响，经济损失16亿欧元，暴露出高比例可再生能源电网的脆弱性。

高成本制约新型储能发展。过去十年，以锂电池为代表的新型储能成本持续下降，但随着生产工艺不断成熟，锂电池规模化量产的降本空间逐渐收窄，降本速度逐年趋缓。目前，市面上一般储能企业的度电成本在0.5元左右，与火电灵活性改造、抽水蓄能等常规电力系统灵活性资源相比其竞争力依然不足。除锂离子电池外，钠离子电池、液流电池、压缩空气储能、重力储能等技术成本普遍偏高，距离商业化应用仍有较大差距。受制于电池成本与投资回报率问题，许多国家（尤其是发展中国家）难以开展规模化储能部署。

2）老旧电网

电网系统陈旧落后，难以适应新能源大规模并网与现代用电模式。除储能能力不足外，输配电网络自身老化亦成为新能源发展的“天花板”。大量输电线路建于上世纪中后期，设计标准远低于当前高波动、双向输电的要求。以美国为例，约70%的输电线路服役年限超过25年，其中不少关键线路已接近设计寿命。IEA在其2023年《Grid and Energy Security》报告中指出，若不进行系统性升级，美国电网将难以承载2030年清洁能源占比目标。此外，区域电网之间互联能力弱也是一大短板。例如，德州因电网独立运行，2021年冬季暴雪期间大量风电停摆无法外调，最终导致数百万人断电。类似的问题在印度、巴西、印尼等新兴经济体更为普遍，形成“电厂有余、用户无电”的典型错配格局。当前全球电网投资仅约每年4500亿美元，距离IEA建议的8000亿美元/年的可持续投资水平仍有巨大缺口。

清洁能源政策与电网规划脱节，制约能源转型协同效率。当前不少国家在推动清洁能源发展过程中，存在政策部署与电网承载能力不匹配的现象，形成“先装机、后接入”的被动局面。例如，多个国家推出光伏装机补贴政策，带动装机量暴增，但由于审批、接入、消纳等环节滞后，大量项目长期处于“建而不发”状态。以印度为例，截至2023年，已有超过18GW太阳能项目因无法及时完成接入系统而闲置。同样在欧美，社区级分布式能源接入电网审批周期平均超过6个月，严重滞后于投资节奏。这种缺乏统筹的推进方式不但影响新能源投资收益，也容易造成供电系统结构性紊乱。IEA呼吁，未来能源规划应由“电源中心”转向“电网中心”，实现“源-网-荷-储”一体化统筹，增强系统整体效率与灵活性。

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以煤电为代表的传统能源发电仍是全球电力系统压舱石

我们认为为了应对当前全球越来越紧缺的电力供应缺口，必然需要重新审视以煤电为代表的传统能源发电。2025年美国宣布重启煤电，或成为发达国家能源发展思路调整的重要标志，为了保障AI高速发展带来的激增且要求稳定的电源供应及应对极端天气带来的负荷冲击，越来越需要煤电发挥自身的优势充当电力系统压舱石的作用。我们认为从全球视角看煤炭资源的需求，发展中国家继续保持高增长，而发达国家或也已经或多或少调整能源发展思路，煤炭出清压力最大的时候或也已经过去。

4.1 全球煤电占比逐年降低，但仍是最大发电来源

近十年全球煤电增速低位，发电量占比逐年降低。近十年来，全球在ESG引领下，可再生能源发电高速发展，煤电增速则维持低位，个别年份甚至出现负增长，全球煤电的发电量占比逐年降低，从2014年的43%降低到2024年的35%。2024年全球发电量增速约4%，而煤电增速仅0.9%，可再生能源发电贡献了总发电增量的近四分之三。

然而，煤炭仍然是世界上最大的发电来源。从发电结构看，2024年全球煤电、气电、可再生能源发电、核电、石油发电占比分别为35%、22%、32%、9%、2%。煤炭仍然是世界上最大的发电来源，这一地位已经保持了50多年。可再生能源合计占发电量的三分之一，其中水力发电（占总发电量的14%）、风电（8%）、太阳能发电（7%）以及生物能源和废物（3%）。

分区域看，在新兴市场和发展中经济体，煤炭通常是主要电力来源。2024年，在世界上最大的电力系统中国，煤炭提供了约60%的发电量，其次是约35%的可再生能源，核能和天然气发电占比较小；同样在印度，煤炭提供了近四分之三的电力供应，其次约20%来自可再生能源；在东南亚近一半的电力来自煤炭，约四分之一来自天然气和可再生能源。

在发达经济体，可再生能源和天然气在发电中占比较高，煤电占比较低。2024年，美国天然气占所有发电量的40%以上，其次是可再生能源占比23%、核能占比18%和煤炭占比16%；欧盟可再生能源占电力供应的近一半，远高于世界平均水平，其次核能占比23%，天然气占比16%和煤炭占比11%。

近十年全球煤炭消费增速低位。全球煤电消费约占煤炭总需求的三分之二，因此全球煤炭消费量增速与煤电增速趋势基本一致，近十年来维持低位，个别年份甚至出现负增长。2024年全球煤炭消费增速1.2%，较2022年（0.6%）、2023年（0.9%）有所提升。

发达经济体煤炭消费量持续下降，新兴经济体维持高增长。分区域看，在美欧等发达经济体，煤炭需求已从2007年的峰值减半，2024年美国煤炭消费量下降约4%，欧盟煤炭消费量下降超过10%；而印度、东南亚等新兴经济体，煤炭需求维持高增长，2024年印度煤炭消费量增长约5.5%，东南亚煤炭消费量增长近8%，主要来自印度尼西亚、菲律宾和越南拉动。

4.2 美国重启煤电，或预示发达国家能源思路有所调整

过去十年间，美国煤电比例持续下降。美国当前的电力结构以高比例天然气发电为主，2024年气电、可再生能源、煤电和其他电源发电量占比分别为43%、18%、15%、23%。过去十年间，美国煤电基本呈负增长趋势，煤电占比逐年下降，自2010年的45%下降至2024年的15%。2022-2023年，美国共退役22.3吉瓦煤电装机容量，但2024年退役速度显著放缓，仅计划关停2.3吉瓦（占在运煤电装机的1.3%）。

2025H1美国煤电发电量首次恢复同比高增长，EIA预计2025年美国煤炭消耗量将同比增加6%。2025H1美国电煤发电10年来（除21年疫情）首次恢复同比高增长（15%），这主要受益于上半年美国用电需求在人工智能数据中心、电动汽车等拉动下高速增长，根据美国能源巨头Peabody披露，预计到2030年，美国的电力需求将在2023年的基础上增长25%。在高用电需求下，受气候影响较大的可再生能源及时顶上，化石能源发电承担的负荷日益增加，多家美国煤电厂推迟退役，美国能源信息署（EIA）预计2025年美国煤炭消耗量将同比增加6%。

2025年美国宣布重启煤电，并计划将煤炭能源作为人工智能数据中心的电力供应源。或考虑到未来美国电力消费量将在数据中心用电的拉动下增速加快，为应对更高的电力需求，2025年美国宣布重启煤电，并计划将煤炭能源作为人工智能数据中心的电力供应源。2025年3月17日，美国总统特朗普在社交媒体发文称，煤炭行业多年来“被环保极端分子、疯子、激进分子和暴徒所控制”，这使得其他国家得以通过开设更多燃煤电厂取得更大经济优势。特朗普宣称“我将授权我的政府立即开始利用美丽、清洁的煤炭生产能源。”4月8日，特朗普在白宫签署一项行政令，放松对美国煤炭产业的环保监管和开采限制，并计划将煤炭能源作为人工智能数据中心的电力供应源。

美国早已将AI产业视作国家发展的重要支柱，希望通过在该领域的影响力进一步提升其在全球范围内的话语权。特朗普上任以来更是发布多项政策，希望巩固并进一步提升美国在AI产业内的领军地位。首次就任时，特朗普于2019年签署了有史以来第一份关于AI的行政命令，确认美国的AI领导地位对于美国经济和国家安全至关重要；二次就任后，特朗普在7月15日宣布20家美国技术和能源公司将在宾夕法尼亚州对数据中心、能源和电力基础设施以及劳动力和人工智能培训项目投资920亿美元，规模远超历史；这些投资包括对新的能源基础设施投入的560亿美元以及对新的数据中心项目投入的360亿美元，其中谷歌将投资数十亿美元振兴宾州的两座主要水电设施。另外，第一能源公司(First Energy)将投资150亿美元扩大配电、加强电网基础设施并运营增强型电网。我们认为上述措施足以体现出美国政府对于AI产业的重视与支持以及电力配套对于AI发展的重要性。

数据中心快速扩张拉动美国电力消费。美国作为全球第二大电力消费国，2024年电力需求强劲反弹2%，达到新高。未来三年预计将以年均2%的速度增长，这主要归因于数据中心行业的快速扩张，工业部门（特别是半导体制造）以及家庭和电动汽车的贡献。美国多个区域（如得克萨斯州电力可靠性委员会ERCOT）都大幅上调了电力负荷预测，明确指出数据中心和加密货币挖矿设施是关键驱动因素。据IEA报告统计，从现在到2030年，美国数据中心用电增量将占电力总需求增量的近一半。未来五年，美国数据中心的能源需求增长将超过新能源汽车、氢和所有其他需求类别。目前美国有六个州的数据中心已经消耗了当地超过10%的电力供应，最高的弗吉尼亚州达到25%。

根据美国能源部的报告显示，美国数据中心用电量从2014年的58 TWh上升至2023年的176 TWh，占国家电力消耗的4.4%。预计到2028年，将激增到325-580 TWh，占美国总用电量的6.7%-12%。

4.3 印度为代表的新兴经济体，对于煤炭需求保持高增长

近年来，印度煤电增速维持高位。煤电是印度最主要的发电来源，2024–25财年印度发电结构中煤电、新能源发电、水电、气电、其他的占比分别为73%、12%、8%、2%、5%。受益于印度经济增长以及高温带来的空调用电需求不断增加，近年来印度用电需求高速增长，拉动煤电增速维持高位。

印度仍有大规模煤电在建和规划装机，未来煤电增速将维持高位。截至2025年3月，印度的煤电装机容量约为219 GW，占总装机容量比例约45%。同时，印度在建煤电装机容量为32.3 GW，除了已开工的项目之外，还有约58.4 GW的煤电项目处于不同阶段的规划、审批和招标流程中，合计未来新增煤电装机超过90GW。大规模的投资和建设，将在未来二三十年内将煤炭牢牢锁定在印度能源系统的核心位置。

4.4 煤电仍是中国电力系统压舱石

在中国，虽然近年来新能源发电高速发展，但煤电仍是电力系统压舱石。近十年来，在政策的推动下，中国新能源发电呈现高速发展，具体看，风电装机容量从2015年的1.28亿千瓦增长至2024年的5.21亿千瓦，GAGR高达16.84%；光伏装机容量从2015年的0.43亿千瓦增长至2024年的8.87亿千瓦，GAGR高达39.9%。风光装机占比从2015年的11.5%大幅提高到2024年的42.8%。然而，由于风光发电的利用小时数远低于煤电，发电量占比仅从2015年的3.7%提高到18.0%。2024年煤电发电量占比依然高达64.5%，是电力系统的压舱石。同时，我们判断在未来很长一段时间，煤电仍将在中国电力系统中保持主导地位。

中国新能源发电需要依靠煤电辅助调峰调频。正如前文所述，由于风电、光伏发电受气候、天气、昼夜、季节等因素的影响，出力存在一定随机性、波动性、间歇性以及反调峰性，因此，伴随新能源电量占比不断提高，电力系统需要灵活性资源（如煤电、气电、储能、抽水蓄能）平抑风光出力波动。而煤电灵活性改造是最适合中国的电网辅助调节方式。灵活性电源中，气电调峰能力强，启停速度快，理论上是最优的灵活性电源，但由于中国气源供应不足、燃料成本高，无法大规模发展；水电资源包括常规水电和抽水蓄能电站， 通过水电调节启动灵活，且响应时间短，但建设周期长且受到地理位置限制；储能受限于技术发展，目前调节成本较高，缺乏经济性。相较之下，煤电机组经灵活性改造，可降低最小出力、快速启停和升降负荷，且成本较低，经济性好，同时可以发挥存量大的优势，是最适合中国的电网辅助调节方式。

中国积极出台政策积极推动火电灵活性改造。火电灵活性改造即火电机组通过技术升级实现了低负荷稳定运行和快速启停，以满足电网的调节需求。近年来，中国出台多项政策促进火电灵活性改造，如2021年发布的《全国煤电机组改造升级实施方案》，提出“十四五”期间完成 2 亿千瓦，增加系统调节能力3000-4000万千瓦，促进清洁能源纳；2024年发布的《电力系统调节能力优化专项行动方案（2025-2027年）》，提出2027年前实现存量煤电机组“应改尽改”。

2025年入夏以来，高温拉动中国用电负荷屡创新高。2025年迎峰度夏期间，全国范围内的用电负荷也已四次创新高，其中，7月4日、7日、16日、17日，全国最大电力负荷四次创历史新高，突破15亿千瓦，最高达到15.08亿千瓦，较去年最大负荷增加0.57亿千瓦。监测显示，2025年7月，全国平均气温23.6℃，为1961年以来历史同期最高，高温闷热天气拉动下，7月各地电力负荷快速上升，较6月下旬增长超2亿千瓦。

高温拉动7月用电量增速重回8.6%高位。2025年上半年，全社会用电量累计同比仅增长3.7%，低于GDP增速（5.3%），自2024年四季度以来，用电量增速持续低于GDP增速，引发市场对用电增速担忧，进而对煤电需求预期较差。根据我们发布的《从用电结构变化看电煤需求底部支撑》报告中分析，自去年四季度以来以来用电增速低于GDP增速的主要原因在于暖冬带来的城乡居民用电缺失。而暖冬通常伴随更为炎热的夏季，在高温拉动用电负荷屡创新高下，7月全社会用电量增速重回8.6%高位，其中第一、第二、第三产业和城乡居民用电增速分别为20.2%、4.7%、10.7%、18.0%，高温拉动三产和城乡居民用电增速大幅提高。

高用电增速下，火电压舱石作用明显。火电作为中国电力系统中最具灵活性的部分，通常作为边际发电量受全社会用电量增速影响较大，在全社会用电需求不足时，火电的发电增速会受到明显压制，而当全社会用电需求较高时，火电也是唯一能顶上的压舱石，呈现较大的发电弹性。同时，由于水电、新能源发电受气候因素影响，存在不可控性，当来水较差，水电出力不足，或者新能源受来风光照影响出力不足时，也是由火电作为压舱石顶上出力。通过对比全社会用电量增速、火电增速和水电增速可以看到，火电增速与全社会用电量增速正相关，弹性高于全社会用电量增速，而与水电增速负相关。2025年7月，全社会用电量增速重回8.6%高位，而水电增速为-9.8%，火电作为压舱石增速明显回升至4.3%，较上半年增速-2.4%大幅提高。

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风险提示

全球用电量增速低于预期、储能技术超预期发展。

注：本文来自国泰海通证券发布的《从全球视角看电力供需，煤电仍是压舱石》，报告分析师：黄涛、邓铖琦