AIDC电源系列01：北美缺电加剧，燃气发电机与SOFC迎机遇

AIDC电源系列01：北美缺电加剧，燃气发电机与SOFC迎机遇证券研究报告请务必阅读正文之后的免责声明部分证券分析师 ：黄细里执业证书编号：S0600520010001联系邮箱：huangxl@dwzq.com.cn联系电话：021-601997932026年3月22日2核心结论◼AIDC用电需求爆发式增长，加剧北美电力短缺。 需求侧：AIDC基建浪潮下，用电需求爆发式增长，根据IEA，2024-2030年美国AIDC用电量从180TWh增长至420TWh，占2024-2030年美国用电量增量的1/2。供给侧：美国电网装机规模增长缓慢、老旧火力发电机组加速退役，电网设备老旧、稳定性差。区域不平衡：美国数据中心集中建设在PJM/德州/加州等区域，电网互联互通容量低，局部电网面临严重电力短缺问题。缺电现状：当前美国发电项目并网审批平均等待时长约为18-30个月，等待周期长；2025年，AIDC用电需求驱动美国电价平均增长6.9%，其中价格涨幅前十的州中，PJM区域占据一半。◼离网发电大势所趋，燃气发电机+SOFC迎来机遇。当前离网主电源方案主要为：燃气轮机、燃气内燃机、SOFC。燃气轮机短缺加剧交期延长：2025年，全球燃气轮机供需缺口达10-20GW，燃气轮机头部厂商在手订单持续积压，新签订单为销售收入的2-3倍，截至25Q4，GEV/西门子在手订单排期已至2029年。头部厂商扩产谨慎，25年全球产能53GW，28-30年扩产到90-100GW，当前扩产计划下，28-30年美国AIDC仍有20-38GW用电缺口。燃气发电机：LCOE维度，高速机＞燃气轮机，燃机联合循环=中速内燃机＞轻燃简单循环，交付周期维度，燃气内燃机更优。25H2起，全球头部燃气内燃机厂商陆续签约AIDC供电订单，燃气内燃机开始普遍应用。截至26Q1，瓦锡兰/颜巴赫/卡特燃气发电机已签AIDC供电订单分别1.2/3.8/7.4GW以上，且广泛用于200MW-4GW的中型/超大型数据中心，产业趋势确定。SOFC：当前成本较高，核心优势在于交付周期最短、发电效率高、未来潜在降本空间大。24年起，头部厂商Bloom Energy陆续签约北美公用事业公司、AIDC供电订单，25H2起，斗山/潍柴等厂商开启扩产，产业加速发展。◼投资建议：北美缺电背景下，燃气轮机加剧短缺，燃气发电机+SOFC作为新兴主电源路线有望快速放量。燃气发电机：推荐潍柴动力、银轮股份；建议关注动力新科、玉柴国际、泰豪科技、天润工业、中原内配、中国动力。SOFC：推荐国内进展领先的潍柴动力，关注壹石通、三环集团。◼风险提示：AIDC建设及资本开支不及预期风险，竞争加剧风险，技术路线变化风险。目录一、背景：AIDC基建潮加剧北美电力短缺三、投资建议与风险提示二、主电源：燃气轮机短缺加剧，内燃机+SOFC填补缺口34背景：AIDC基建潮加剧北美电力短缺数据来源：EIA，BCG，Mckinsey，S&P，Goldman Sachs，IEA，EPRI，东吴证券研究所5需求侧：AIDC用电需求爆发式增长70071072073074075076077020212022202320242025图：2021-2025年美国夏季峰值电力负荷（GW）持续增长图：2024-2030E 美国数据中心电力消耗预测（TWh）◼传统用电方面，2025年美国夏季峰值电力负荷创新高。由于极端高温天气增加、居民及工商业用电增长、数据中心用电需求增长、电网传输设施老化等多方面因素，21-25年，美国夏季峰值电力负荷从720GW增长至759GW，创下近年新高。◼美国AIDC用电需求爆发式增长。AIDC用电需求自24年以来爆发式增长，EPRI、LBNL、IEA等政府机构基于已宣布的在建/规划数据中心容量进行预测，中性情形下，2030年美国数据中心用电量约为200-450TWh（24h连续运行下对应22.8-51.4GW装机容量）；麦肯锡、BCG等机构预测涨幅更高， 2030年电力需求可达970TWh（对应111GW）。根据IEA，2024-2030年美国AIDC用电量从180TWh增长至420TWh，占2024-2030年美国用电量增量的1/2。020040060080010001200BCGS&PGoldman SachsIEAEPRI moderateMcKinsey数据来源：彭博，公司公告，东吴证券研究所6需求侧：云厂商CAPEX增速不减，数据中心基建需求持续增长图：2022-2026E海外云厂商CAPEX及预测➢2026年预计海外云厂商CAPEX增速进一步提升。2026年，根据BBG一致预测，Amazon、Google、Microsoft、Meta、Oracle 5家云厂商CAPEX合计6550亿美元，同比+73%，较2025年增速进一步上行。➢2026年预计国内云厂商CAPEX同比+67%。 2026年，根据东吴电子组预测及BBG一致预测，字节、阿里、腾讯、百度4家云厂商CAPEX合计5850亿元，同比+79%，保持较高增速。图：2022-2026E国内云厂商CAPEX及预测亿美元2022 2023 2024 2025 2026E Amazon63652783013182000Google3153235259141800MSFT2392814456461000Meta3142733736971250Oracle4587692125005家合计15501490224137876550yoy-4%50%69%73%亿元2022 2023 2024 2025 2026E 字节80016002800阿里5333443218602000腾讯310232214697900百度83112811211504家合计926687141632775850yoy-26%106%131%79%02004006008001,0001,2001,4002018201920202021202220232024煤炭石油天然气其他气体燃料核能常规水力发电风能光伏太阳能光热太阳能木材及木质衍生燃料地热能其他生物质能抽水蓄能水力发电其他能源图：美国存量装机规模（TW）图：美国发电机组退役容量（TW）数据来源：EIA，东吴证券研究所供给侧：装机规模缓慢增长，老旧发电机组加速退役◼ 供给端，美国目前存量装机规模约为1300GW左右，近6年增长速度缓慢。 2018-2024年美国存量装机规模CAGR约为1.7%，增长速度缓慢，其中火力发电CAGR约为-0.9%，可再生能源CAGR约为8.1%。火力发电仍为主流，2024年总装机容量占比约为60.01%。◼ 老旧火力发电机组退役速度正在加快。根据EIA规划，2025-2029年美国电力退役容量达46.5GW，其中燃煤、天然气等火力发电站是退役的主要构成。7036912152025E2026E2027E2028E2029E煤炭天然气其他石油◼ 美国并网许可项目审核周期一年至五年不等，时间较长。近年来美国发电项目并网审批平均等待时长约为18-30个月，等待周期较长。其中气体发电项目及太阳能+电池发电项目等候时间均超过三年。◼ 美国电力项目累计待接入容量2020年后快速增加。2019-2023美