1、

北美电力供需错配现状

需求侧增长情况:a. 2021-2025年北美夏季峰值电力负荷持续增长,2025年受数据中心需求增长及极端高温天气驱动,夏季电力峰值达到760GW,当前数据中心电力需求呈爆发式增长,与电网供给缓慢增长形成明确错配;
b. 不同机构对2028-2030年数据中心新增装机规模预测分化明显:IEA等保守机构基于已宣布在建及规划项目测算,2030年新增装机容量为20-50GW;BCG、麦肯锡等机构预测2028-2030年新增装机容量约100多GW;团队基于卡的出货量推算,2025-2030年累计新增装机容量有望超过200GW;
c. AI CAPEX高增长确定性较强:海外亚马逊、谷歌、微软、Meta、Oracle五家云厂商2026年CAPEX在2025年基础上增速小幅上行;国内头部云厂商2025年受H20限制实际CAPEX不及预期,2026年CAPEX将实现翻倍式增长,2026-2027年AI CAPEX将维持较高增速,远期来看AI Agent渗透率提升后,推理侧需求也将支撑AI CAPEX维持高增速。

供给侧约束情况:a. 北美电网装机规模增长十分缓慢,2018-2024年年均复合增速不足2%,供电能力提升空间有限;
b. 供给端多重约束加剧供电缺口:2025年起北美进入火力发电机组退役高峰,进一步加大电网扩容难度,同时当前北美并网许可项目审批周期较长,普遍为18-30个月,排队等待并网的项目容量持续增长;
c. 电网供给增长乏力叠加火电退役、审批流程冗长等约束,无法匹配快速增长的电力需求,是供需错配的核心供给端成因。

局部电网压力情况:a. 北美电力供需结构性矛盾突出:电网由6个区域性主体构成,不同区域电网互联互通容量较低,跨区调峰能力不足,同时数据中心集中布局在PJM、德州、加州三大区域,局部电网压力远高于整体水平,其中PJM区域压力最为突出,2025年供需总量处于紧平衡状态;
b. 供需错配已带来多重实际影响:因电力问题导致的数据中心停机占比持续上升,过去一两年美国电价明显上涨,且区域分化显著,PJM、加州电价显著高于整体平均,2025年电价涨幅前十的区域中5个来自PJM,局部供电压力凸显。

相关应对政策梳理:为缓解电力供需错配压力,美国及地方层面已推出多项政策,其中PJM地区出台了地方性政策。2026年3月北美七巨头签署自供电协议,承诺在数据中心电源供给方面优先采用自主发电方式。

2、

主电源方案与燃气轮机格局

主电源路线梳理与对比:缺电背景下电源投资分为短期可落地与长期补充路线,短期可行性最高的主电源为燃气轮机、燃气内燃机、SOFC;长期来看核电建设周期较长,2030年及以后有望贡献电源供给。光伏、风电因发电稳定性较差,目前在主电场景应用较少,同时电网并网周期长,当前数据中心建设正逐步向离网方向发展。三类短期可行主电源多维度差异明显:a.交付周期方面,SOFC>燃气内燃机>燃气轮机;b.全生命周期度电成本方面,当前SOFC因建设成本偏高,度电成本为三类最高,其次为燃气内燃机高速机,再次为燃气轮机重燃及轻燃联合循环模式,其中轻燃度电成本与燃气内燃机中速机基本持平,小幅高于简单循环模式轻型燃气轮机,特定场景下轻型燃气轮机与燃气内燃机成本不相上下;c.发电稳定性方面,重型燃气轮机稳定性最高,其次为轻燃及SOFC,燃气内燃机稳定性相对稍弱。

燃气轮机供需缺口现状:2025年全球燃气轮机需求大幅增长,往年需求均值中枢为40-50GW,2025年陡增至70-80GW,需求增量主要来自两大领域:一是数据中心,二是景气度较高的中东油气田需求。供给端2025年全球头部燃气轮机厂商总产能仅50GW出头,行业处于明显的订单大于供给的紧平衡状态。头部三家厂商GEV、三菱、西门子的运营数据可印证供需紧张:2023年开始,三家厂商每季度在手订单持续增长,新签订单逐季度攀升,订单销售比维持在2-3的水平,即每售出1台对应2-3台新签订单,订单积压周期不断拉长。根据2025年四季度在手订单推算,头部厂商生产排期已至2029年下半年,等待周期较长。

扩产规划与供需测算:经历2013-2018年燃气轮机下行周期后,头部厂商扩产态度较为谨慎,预计2028-2030年西门子、GEA、三菱等头部厂商产能将达到2024年的1.5-1.7倍,叠加贝克休斯、索拉、安赛尔多、韩国斗山等中小厂商小幅扩产,2028-2030年全球燃气轮机总产能将达90-100GW。需求端拆分来看,传统发电及气田需求预计小幅上涨,2028-2030年约为50GW出头,剩余可用于AIDC发电的产能约为40GW;考虑到重燃作为主电源冗余系数较高,燃气轮机可提供的LDC总功率仅为20-25GW。测算显示2028-2030年北美AIDC年新增装机需求达50-70GW,假设其中并网占比仅10%,则燃气轮机无法覆盖的AIDC电力缺口约为20-40GW,这部分缺口将成为燃气燃机、SOFC等新兴发电方式的重要市场空间。

3、

燃气内燃机行业与厂商进展

产品特性与适用场景:燃气轮机与燃气内燃机发电原理存在差异,前者通过压缩空气燃烧驱动涡轮叶片旋转做功,后者依靠火花塞点燃气缸内气体,通过活塞往复运动实现机械能做功发电。两者核心参数差异明显:一是功率差异,重燃功率可达100~1000兆瓦,燃气内燃机中速机最高约20兆瓦;二是运转特性差异,内燃机活塞往复运动速度更快,零部件磨损更严重,生命周期短于燃气轮机。适用场景方面,燃气燃机更适配50~400兆瓦的中型数据中心,400兆瓦的AIDC通过20台左右燃气中速机并联即可满足主电需求,超大型数据中心虽单批次应用燃气内燃机较为吃力,但因普遍分多期建设,燃气燃机仍具备较高应用潜力。度电成本层面,中速机成本与轻燃接近,高速机略高;根据瓦锡兰的测算,燃气内燃机方案主电容量更低,且因单机功率小,故障所需配套柴发储备要求低,还可同时作为桥接电源与备用电源,综合来看中速机度电成本低于航改燃气轮机,也低于重燃联合循环发电成本。

全球竞争格局:全球柴油发电机市场集中度较高,卡特、康明斯、MTO三家占据绝对主导地位。以高速机为主的燃气发电机市场格局存在差异,卡特占据绝对优势,全球份额达55%,其次为颜巴赫;康明斯、MTO等柴油发电机领域龙头在燃气发电机领域的产品储备、项目签约节奏均相对较慢,当前跟踪燃气发电机行业头部厂商进展,需重点关注卡特的项目落地情况。

海外头部厂商订单情况:海外头部燃气发电机厂商订单增长亮眼,具体情况如下:a. 瓦锡兰:2025年电力能源设备订单同比实现翻倍式增长,截至2026年3月,其AIDC燃气发电机签约项目规模超1.2吉瓦,2025年能源设备订单中74%来自美国,美国缺电现状对其电力设备业务拉动明显。b. 颜巴赫:同时储备中速机与高速机产品,2025年10月、2026年2月分别拿到海外厂商Volta Grid的发电项目,合计签约规模达3.8吉瓦,该项目所属方为美国电力能源提供商,可为传统用电、IDC提供离网电力解决方案。c. 卡特:各功率段产品储备齐全,高速机覆盖几十千瓦到5兆瓦,同时储备4~5兆瓦的中速机产品;当前已确定签约的AIDC发电项目超7.4吉瓦,另有最高1吉瓦的与Hot Energy的合作协议。项目落地节奏上,卡特首个项目于2025年年中获取,2025年下半年起陆续签订新项目,其他厂商也基本从2025年下半年开始签约AIDC供电项目,2026年一季度新增项目容量快速提升,三家厂商合计新增接近6吉瓦,而2025年上半年基本无签约项目,行业起量速度极快。后续订单储备方面,卡特两大合作方AIP、只有Capital到2028年的AIDC供电规划分别为8吉瓦、12吉瓦,卡特后续有望持续获取增量订单。

国产厂商布局进展:国内原有柴油机厂商均在积极布局燃气发电机赛道,潍柴、玉柴、上柴均已推出相关产品,各家功率段覆盖、渠道资源存在差异,当前三家企业均在大力推进燃气类燃机的北美出口。从产品落地与市场拓展节奏来看,潍柴动力进度最快,其高速机目前已有最大1.5兆瓦的产品可实现供给,2026年年中将落地燃气版本中速机及3~6兆瓦的更大功率段高速机燃气产品,2026年下半年有望获取增量订单,是当前国内燃气内燃机领域卡位最优、推进节奏最快的厂商。

4、

SOFC进展与投资建议

SOFC产品与竞争格局:SOFC核心技术优势突出,简单循环发电效率可达60%,联合循环发电效率可达90%,同时产品部署、交付节奏极快,典型案例如Bloom Energy为Oracle部署的项目,仅用55天便完成全部部署。全球SOFC市场目前呈现Bloom Energy一家独大的竞争格局,该公司市场份额占比达60%;其2024年至今单季度电池销量与收入持续上行,2025年四季度销量创下历史新高,2025年以来在手订单持续落地,客户覆盖AP等美国传统电力公司、甲骨文等头部云厂商,后续大概率还将公告德州的1.5GW项目。同时斗山、台达、潍柴等二线厂商也在持续落地新订单、扩张产能,后续市场份额将逐步提升。

国产SOFC布局进展:国内SOFC赛道主要布局厂商包括潍柴、三环、易事通三家,其中潍柴的技术落地进度最快。潍柴2018年收购了英国主营SOFC技术研发的西姆斯公司近20%股权,2025年11月正式获得西姆斯的生产许可授权,2026年正推进SOFC产能扩建工作,预计2026年底将落地10兆瓦产能,目前公司已获得部分北美客户的合作意向,待产能释放后订单落地速度有望进一步加快。

产业链投资建议:本次报告系统梳理了北美电力行业现状、燃气内燃机与SOFC行业及头部厂商的发展情况,针对产业链不同赛道给出投资建议:
a. 燃气发电机赛道:首推潍柴动力、银轮股份,建议关注进展稍慢但持续推进的燃气内燃机厂商动力新科、玉柴国际,以及2026年在北美柴发、燃气内燃机出口上有望实现突破的基础厂商泰豪科技;
b. 零部件赛道:推荐关注银轮股份、天润工业、中原内配、常安东谷等产业链厂商;
c. SOFC赛道:首推潍柴动力,建议关注易事通、三环集团的布局进展,2026年上述两家厂商均有望落地试运营项目,可保持持续跟踪。
本次内容为LIDC电源系列第一篇深度报告的核心内容,若对报告细节有疑问可联系东吴汽车团队。


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