一天吃透一條產業鏈：電網設備（AI支柱）

01 產業鏈全景圖

02 拆解“電力系統”

電力系統就像一套電能物流系統，負責生產并輸送電力，滿足社會用電需求，核心由五個環節構成：

• 發電：電廠將煤炭、水能、風能等能源轉化為電能，相當于 “電能生產車間”。

• 變電：先將低壓電升壓為高壓（便于長距離運輸），抵達用電區域后再分級降壓，相當于 “物流調壓中轉站”。

• 輸電：高壓輸電網承擔電能的長途輸送，相當于 “電能高速公路”。

• 配電：將降壓后的電能精準分配至家庭、企業等終端，相當于 “社區配送網絡”。

• 用電：各類用戶接入電網使用電能，實現電能的最終價值。

其中，輸電網相當于電力系統的全國貨運干線，負責把發電廠的電能送至城市、工業區等用電核心區，同時實現不同電網間的電能互通；

配電網是社區配送支路，在供電區域內將電能直接分配給各類用戶，對接終端用電需求；

變電環節是電能調壓分裝的核心樞紐，主要完成電壓等級變換與電能重新分配。遠距離輸電遵循 “高壓低損” 原則，電壓越高、電流越小，電能損耗便越少，因此變電的核心目的是降低傳輸損耗。

配電網按電壓分為高壓、中壓、低壓三類，組成包含架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、開關柜、環網柜、故障指示無功補償器及各類附屬設施。

國內電力系統

我國電力系統電壓分級如同物流配送體系：發電機輸出的中壓電需經變電升壓至 110kV~1000kV 完成大規模遠距離輸電；電能抵達后先降至 110kV~6kV 供給工業、公建等大負荷用戶，最終降至 220/380V 送達終端用戶。其中 220kV 及以上承擔長途輸電，110kV 負責轉接，10kV 是我國應用最廣的中壓等級，220/380V 完成末端配送。

當前，新一輪產業變革興起，傳統產業正朝著高端化、智能化、綠色化方向升級，新型電力系統與新能源體系建設持續推進，能源電力安全、能源數字化轉型、新能源高質量發展、新型工業化等要求愈發突出，不同產業跨界融合的趨勢也更加顯著。

構建新型電力系統，如同為電網升級一套智能中樞系統，能夠全面增強電網的狀態感知、靈活調控與供需平衡能力，既保障大電網安全穩定運行，也為特高壓輸電和配電網的高質量發展提供支撐。

新型電力系統的建設是大勢所趨，順應行業發展趨勢才能抓住真正的機遇。AI 等各類上層應用想要落地運行，都離不開電力能源作為基礎支撐，而承擔電力生產、傳輸核心功能的電網設備，更是整個能源體系中不可或缺的關鍵部分。

對于普通人而言，想要把握電網設備產業鏈的發展機會，不用糾結個別公司選擇，電網設備 ETF（159326）直接布局底層電網行業，貼合當下 “HOLA（重資產、低淘汰率）” 理念，是參與這條賽道的便捷優質選擇。

03 上游--電力需求激增

算力發展的核心支撐是電力，AI 數據中心的快速擴張，正給電力系統帶來顯著負荷壓力，部分區域甚至可能出現電力供應短缺。

以 ChatGPT 為例，其日均處理約 2 億次用戶請求，單日耗電量超 50 萬千瓦時，相當于 1.7 萬個美國家庭的單日用電總量，OpenClaw 的能耗規模則更為龐大。

預計 2030 年，中、美兩國數據中心年用電量將分別達到 1.7 萬億千瓦時和 1.2 萬億千瓦時，較 2022 年提升 6 倍以上；國際能源署數據顯示，美國未來近半數的新增電力需求，都將由數據中心產生。

AI 服務器的功耗達到普通服務器的 6 至 8 倍，電力需求呈現爆發式增長。深度學習、自然語言處理等 AI 技術持續發展，大模型訓練與實時數據處理對算力的需求快速攀升，數據中心需要配置更多 GPU、TPU 等高性能計算硬件。

數據中心能耗并非只來自計算設備本身，液冷、UPS 供電系統等配套設施同樣存在大量耗電，其中液冷系統耗電量僅次于 IT 設備，在總能耗中的占比為 10% 至 50%。

03-1、電力緊缺成為數據中心宕機的核心原因

電力故障是當前引發全球數據中心宕機的首要原因。據相關機構統計，2024 年全球數據中心機房宕機事件中，電力故障占比高達 54%，遠高于散熱故障、IT 系統故障等其他誘因。

伴隨芯片技術迭代，多卡互聯與單機柜算力密度快速提升，數據中心對運行穩定性的要求及用電需求均持續攀升。

03-2、北美緊缺電力

2023 年，美國數據中心用電體量巨大，全年耗電量達 176 太瓦時，占到全美總用電量的 4.4%。

國際能源署 IEA 預計，到 2028 年，美國數據中心耗電量將攀升至 325 至 580 太瓦時，五年內年均增速 26.9%，其用電占全美總電力需求的比例也將提升至 6.7% 至 12%。

AI 時代背景下，數據中心的快速擴張直接造成美國電力供應出現缺口，停電風險隨之升高。同時，用電需求的激增推動美國電價上行，其中容量電價的上漲表現最為突出。

Monitoring Analytics 數據顯示，美國 PJM 區域 2025 年 1 至 10 月批發電價，從 2024 年同期的 55.46 美元 / 兆瓦時上漲至 80.67 美元 / 兆瓦時，同比增長 45%。

目前美國電網基礎設施建設嚴重滯后，無法跟上數據中心的發展速度。數據中心接入電網需要長期排隊，平均排隊時長為 1 至 3 年，北弗吉尼亞地區的并網排隊時間更是長達 7 年。

此外，美國電網中約 70% 的變壓器已超出使用年限，長期超期服役，進一步加劇了電網的承載壓力。

下方掃碼直接加入：

04 中游--電網設備制造

國家能源局數據顯示，2025 年 1-10 月國內電網投資完成 4824 億元，同比增長 7%，增速雖較去年略有回落，但整體保持穩定增長。長期來看，電網投資增速核心驅動來自用電側與發電側兩端：

04-1、用電側：用電需求擴容，對電網調度要求提升

全社會用電量持續增長，除傳統工業用電外，軌道交通、乘用車等領域電氣化加速，用電增速持續快于 GDP 增速。同時，電動車等新興用電場景的充電需求波動大、難預測，如同潮汐車流，對電網的調頻調峰能力提出更高要求。

04-2、發電側：風光占比提升，催生并網與長距離輸電需求

2025 年 1-11 月國內風光發電占比達 17%（風電 11%、光伏 6%），占比持續提升。風光發電的波動性與不可預測性，既帶來風場、光伏電站的并網升壓需求，也對電網調峰能力提出更高要求；同時，新能源發電集中區與用電負荷中心地理錯位，需要特高壓工程支撐長距離輸電，如同將西部水源調配至東部用水區。

04-3、核心環節--特高壓

電網遠距離輸電時，電壓越高越具經濟性：

一是降低傳輸損耗：在輸送相同功率的前提下，電壓越高，電流越小；而線路損耗與電流平方成正比，因此電壓提升 1 倍，電流減半，損耗可降至原水平的 1/4。這就如同運輸同等重量貨物，選用大噸位車輛（高電壓）可減少運輸車次，進而降低途中損耗。

二是節約建設成本：電流越小，導線無需過度加粗，能節省銅、鋁等導體材料，同時減輕鐵塔承重壓力，降低桿塔建設成本。

因此，“升壓” 是電力遠距離傳輸的唯一經濟解法。

我國能源大多在西部，用電需求卻集中在東部，兩地距離遙遠。普通高壓輸電損耗大、效率低，特高壓就像 “電力高鐵”，能遠距離、低損耗把西部的火電、風電、光伏送到東部，既省錢又能保障全國用電穩定安全。

04-4、電網核心設備

為了讓大家更加明了，用AI畫了一張圖展示電網核心設備環節。

變壓器（調壓樞紐）：負責電壓變換，特高壓推動絕緣、套管等硬件升級；核心玩家包括國企底盤（中國西電等）、民企產能王（特變電工）及零部件冠軍。

開關設備（GIS，總閘手）：控制電流通斷與故障切除，特高壓突破滅弧能力與潔凈制造工藝；國企龍頭（平高電氣）主導，民企強者（思源電氣）向高端滲透。

換流閥（能量轉換器）：實現交直流轉換，特高壓推動器件大型化、結構加固與技術迭代；國企雙寡頭（國電南瑞、許繼電氣）主導，核心器件由時代電氣供應。

二次設備（電網大腦）：負責電網控制保護與調度，靠毫秒級精準控制、復雜組網等軟件升級；國電南瑞為絕對霸主，許繼電氣等為強力競爭者。

電網設備是AI時代的基礎，隨著AI的不斷加速發展，電力必將越發重要。因此，關注電網設備產業鏈十分明智，拿電網設備 ETF（159326）來說，其披露的重倉的前十大公司均為行業龍頭，在特高壓電網設備中占據大半江山，如果選一個未來向上發展的產品，有什么理由不把他納入考慮的范疇呢？

04-5、特高壓競爭格局

特高壓設備領域競爭格局穩定，生產技術門檻較高，核心供應商的市場份額較為穩固。

特高壓直流場景：核心設備包括換流閥、換流變壓器、直流控保系統、GIS，承擔交直流轉換與長距離輸電的關鍵功能，相當于直流輸電的 “能量轉換樞紐”。

特高壓交流場景：核心設備為變壓器、GIS，負責電壓變換與電路通斷控制，是交流輸電的 “電壓調節與開關核心”。

這一領域技術壁壘高，市場格局類似高端精密制造業，核心玩家份額難以被輕易撼動，不同輸電場景的核心設備分工明確。

04-6、電網設備加速出海

2025 年國內電力設備海外需求旺盛，出口表現持續向好。海關總署數據顯示，2025 年 1-11 月，變壓器、高壓開關及控制裝置、低壓開關及控制裝置、電線和電纜四類產品出口金額分別達 81 億、48 億、333 億、291 億美元，同比增速依次為 35%、30%、11%、233%。

其中，變壓器與高壓開關及控制裝置的增長表現尤為亮眼，電線電纜增速更是呈爆發式攀升。

05 下游產業鏈--電力儲存

電能生產后無法直接存儲，電網運行需維持發電與用電的實時平衡。因此，如何實現電能的臨時存儲與釋放，解決電力生產和用電需求在時間、空間上的錯配問題，如何保障電網穩定運行，提升能源利用效率，便格外關鍵。

核心環節--配儲

國內儲能正快速增長，截至 2024 年底，全國已投運新型儲能累計裝機規模達 7376 萬千瓦、1.68 億千瓦時，主要集中在內蒙古、新疆、山東、江蘇、寧夏等地。

數據顯示，2025 年 11 月國內新增投運新型儲能規模為 4.5GW/13.0GWh，同比分別增長 40%、48%；2024 年 1-11 月新增規模約 36GW/99GWh，同比分別增長 52%、55%，整體保持高增長態勢。

2025 年國內儲能徹底火了，行業訂單量一路走高。從節奏來看，3 月份開始，儲能項目的總包訂單就扎堆往外冒，到了 6 月之后，各地儲能工地更是全面開干，整個行業正從 “紙上談兵” 快速進入“熱火朝天搞建設” 的階段。

下方掃碼直接加入：

基金從業編號：：S1410125050004。風險提示:本文如涉個股，僅為市場描述，所有內容均不構成任何投資建議，請務必獨立判斷。市場有風險，投資須謹慎。