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　　全球AI算力需求的快速增长，正在对部分地区电力系统构成压力。2025年，北美五大云服务提供商——亚马逊、谷歌、微软、Meta和甲骨文的资本开支合计达到4115亿美元，同比增长72%。2026年这一数字预计将升至7000亿美元，同比增幅约70%。这笔巨额支出除用于采购AI芯片外，相当部分将投向电力基础设施。

　　其三，供需缺口明显，德克萨斯州每月有数十吉瓦的数据中心接入申请，但过去12个月实际获批容量仅略高于1吉瓦。

　　据标普全球预测，2025年美国数据中心公用电力需求将增加11.3吉瓦，到2030年将达到134.4吉瓦。

　　在电网扩容难以匹配算力建设节奏的背景下，叠加政策层面要求科技公司自行解决电力供应以避免推高居民电价，数据中心主电源正从依赖公共电网转向自建电站。这一转变催生了多种现场发电方案的需求。

　　燃气轮机是目前大型数据中心主电源的首选方案。其工作原理与航空发动机类似：通过压气机压缩空气，在燃烧室与天然气混合燃烧，产生的高温燃气驱动涡轮旋转发电。根据功率和技术等级，可分为工业燃气轮机、航改型燃气轮机和联合循环机组。

　　航改型燃气轮机由航空发动机改制而来，单机功率通常在30至60兆瓦，满负荷启动时间约10分钟，交付周期明显短于大型工业燃机。以GE Vernova的LM2500型号为例，从下单到商业运营约需一个半月，而大型燃机往往需要18至24个月。这一优势使其在数据中心建设初期成为重要补充。2025年以来，GE Vernova和贝克休斯在美国数据中心领域获得多台航改燃订单，合计功率超过1吉瓦。

　　从成本角度看，燃气轮机具备经济性优势。根据Semianalysis的测算，在1吉瓦的数据中心规模下，工业燃气轮机的每兆瓦时总拥有成本最低。设备使用寿命通常为16至20年，单位装机成本约1500至1800美元/千瓦。相比之下，固体氧化物燃料电池虽然发电效率可达55%以上，但需定期更换电池组，年度维护成本较高，整体经济性目前不及燃气轮机。

　　全球重型燃气轮机市场呈现寡头格局。GE Vernova、三菱重工和西门子能源三家合计占据约85%的市场份额。受数据中心需求拉动，2025年GE Vernova燃机新增订单同比增长48%，西门子能源燃气业务新签订单同比增长41%，三菱重工燃机新增订单同比增长68%。目前三家在手订单均已排至2029年至2030年，产能缺口明显。

　　东方电气自主研制的F级50兆瓦重型燃气轮机已实现商业运营，300兆瓦级F级重型燃气轮机也于2024年点火成功。上海电气通过收购意大利安萨尔多部分股权引进技术，哈尔滨电气与通用电气合作生产F级燃机。核心零部件方面，应流股份已获得西门子9000HL型燃气轮机透平叶片开发订单，豪迈科技为GE、三菱、西门子提供燃气轮机零部件。

　　天然气内燃机是另一种现场发电方案。其工作原理与车用内燃机类似，通过气缸内燃烧天然气驱动活塞往复运动做功发电。按转速可分为高速机（3至5兆瓦）和中速机（7至20兆瓦）。与燃气轮机相比，内燃机资本支出低20%至30%，燃料消耗少20%至35%，电效率可超过50%。

　　由于重型燃机交付周期长，部分需求外溢至内燃机方案。瓦锡兰和卡特彼勒近期获得多笔美国数据中心内燃机订单，单笔规模从数百兆瓦到数吉瓦不等。瓦锡兰的50SG中速机单机功率约18兆瓦，30秒内可快速启动，2分钟达到满负荷。卡特彼勒的G3500K系列高速机单机功率2.5兆瓦，4.5分钟内可完成启动并网。国内企业中，潍柴动力在天然气发动机领域有多年积累，潍柴重机在中速机领域具备一定竞争力。

　　固体氧化物燃料电池（SOFC）走的是另一条技术路径。它通过电化学反应直接将燃料化学能转化为电能，无需燃烧过程。发电效率可达55%至65%，若结合热电联产，综合效率可突破90%。模块化设计使其具备快速部署能力，Bloom Energy可以实现90天内完成安装。

　　Bloom Energy是该领域的领先企业，已为亚马逊、甲骨文、英特尔等数据中心客户提供服务，并与电力供应商Brookfield签订了50亿美元合作协议，与美国电力公司签订了1吉瓦框架协议。公司在手积压订单约200亿美元，计划2026年底将产能提升至2吉瓦。

　　国内产业链也在逐步成形。潍柴动力2018年投资英国Ceres Power并持股20%，2023年发布大功率金属支撑SOFC商业化产品，2025年与Ceres签订制造许可协议，拟建立电堆生产线。三环集团是Bloom Energy核心隔膜板供应商。壹石通、佛燃能源等企业也在推进SOFC相关项目。

　　无论主电源采用何种方案，数据中心都需配备备用电源以确保供电连续性。柴油发电机组承担这一角色。当主电源故障或检修时，柴发需在数秒内启动并承载负荷，防止服务器宕机。

　　柴发机组由柴油发动机、发电机、控制系统和辅助设备组成，其中柴油发动机成本占比约64%。全球柴油发电机组市场预计将从2024年的179亿美元增长至2029年的255亿美元，年复合增长率约7%。中国数据中心用柴发市场规模预计2027年达108亿元，2024年至2027年年均增长13%。

　　这一市场长期由康明斯、卡特彼勒等外资品牌主导，尤其在2000千瓦以上大功率机组领域。但2025年出现一个转折点，中国移动采购2000千瓦高压柴油发电机组，潍柴重机成为第一中标人，获得40%份额。这是国产企业首次在这一规格产品中打破外资垄断。

　　潍柴重机发电机组功率覆盖2至8700千瓦，主要配套潍柴动力生产的发动机。2024年公司发电机组业务营收同比增长38%。2025年前三季度，潍柴动力数据中心柴发大缸径产品销售超900台，同比增长3倍以上。除国内市场外，公司已向拉丁美洲客户交付16M55发电机组，交期约为欧美品牌的五分之一。

　　从零部件配套到整机制造，国内相关企业正在切入这一轮数据中心发电设备需求周期。

　　燃气轮机板块，应流股份主要供应叶片等高温合金部件，2024年燃气轮机产品接单同比增长102.8%。

　　豪迈科技专注于燃气轮机缸体及零部件，客户覆盖GE、三菱、西门子。杰瑞股份作为集成商，自2025年11月以来连续获得超亿美元北美数据中心订单。

　　航改燃板块，航发动力是国内航空发动机主机厂，航发科技、航发控制、航宇科技、航亚科技等企业提供配套零部件。这些企业原本服务于航空领域，技术具备向地面燃机延伸的基础。

　　中国动力业务涵盖中高速机，动力新科生产中速机，联德股份、鹰普精密为海外主机厂提供零部件。苏美达、科泰电源、泰豪科技从事柴发机组生产。

　　SOFC板块，除潍柴动力外，三环集团供应电解质原材料，壹石通推进SOFC系统示范项目，佛燃能源组建研发团队并推进示范应用。

　　数据中心建设受宏观经济和科技公司资本开支意愿影响。若北美云厂商下调资本开支，发电设备需求可能不及预期。电力基础设施审批流程长、并网延迟等问题也可能拖累数据中心投产进度。

　　市场开拓方面，北美发电设备市场由外资品牌主导，国内厂商进入需突破客户认证壁垒和售后服务网络建设瓶颈。若渠道拓展慢于预期，可能影响订单获取。

　　技术研发层面，发电设备核心技术难度大，关键材料与工艺存在瓶颈。若研发进度不及预期，可能无法适配数据中心高功率、高可靠性需求。

　　国际贸易摩擦是另一变量。若关税加征或出口管制升级，企业北美市场开拓成本将上升。关键零部件若依赖海外供应链，地缘政治冲突可能导致断供风险。

　　1. 燃气轮机核心链条：杰瑞股份、应流股份、冰轮环境、西子洁能、豪迈科技、东方电气、上海电气、哈尔滨电气、海联讯、万泽ag真人 ag真人平台股份、航亚科技、联德股份、派克新材、博盈特焊、常宝股份。

　　2. 航改燃发电设备：航发动力、航发科技、航发控制、航宇科技、航亚科技、隆达股份。

　　3. 内燃机与柴发系统：潍柴重机、中国动力、潍柴动力、动力新科、联德股份、鹰普精密、重庆机电、苏美达、科泰电源、泰豪科技。