报告行业投资评级 * 报告未明确给出统一的行业投资评级，但在投资建议中，对燃气轮机、燃气内燃机、SOFC、柴发等不同技术路径的相关公司给出了“重点推荐”、“推荐”或“建议关注”等具体建议 [2] 报告核心观点 * 北美电力短缺的核心矛盾在于AI数据中心（AIDC）电力需求的非线性增长与电网基础设施老化之间的矛盾，这一矛盾将长期持续并催生确定性的电源侧投资机会 [2] * 在各类电源技术路径中，综合考虑成本、建设周期和环保等因素，燃气轮机是当前AIDC自建电源的最优解，燃气内燃机、固体氧化物燃料电池（SOFC）和柴油发电机组（柴发）是有效补充 [2] * 当前北美电力缺口量大于各种技术的总产能供应，因此投资机会尚未到选择技术路径的阶段，各类技术路径的相关投资机会都应受到重视 [2] 北美缺电现状：AI需求非线性增长和电网老化之间的矛盾 * 需求端：AIDC驱动电力需求非线性激增 * 美国数据中心项目规划装机容量从2023年初的5GW激增至2025年10月的超245GW [6] * 基于此，美国能源信息署（EIA）预测2025-2026年美国电力消耗将创历史新高，数据中心电力消耗占比将从2018年的2%提升至2028年的10%以上 [6] * 供给端：总量基本满足但结构性矛盾突出 * 总量上，2025年美国电力供应预计下降1%，但短期基本满足需求 [12] * 结构上存在两大风险：稳定电源供应量下滑和区域性缺电 [2] * 稳定电源供应下滑的具体表现 * 电网老化严重：美国电力基础设施平均寿命达35-40年，老旧程度全球第二，导致停电频发 [15] * 电力供给不足已成为数据中心停机的首要原因，其占比从2020年的37%提升至2023年的52% [15] * 煤电迎来退役高峰：燃煤电厂容量将从2025年5月的172GW下降至2028年底的145GW，缩减16%，导致美国总发电量约2%的下降 [30] * 2025-2030年，美国计划新增装机357GW，但其中仅天然气（+66GW）是连续稳定电源，风光等间歇性电源实际供电能力较差，稳定电源净减少约100GW [32] * 区域性缺电的具体表现 * AIDC建设高度集中：2024年超50%的数据中心选择建在德州、加州和弗吉尼亚州，区域供电压力大 [2] * 电网区域割裂：美国由三大独立电网（东部、西部、德州）运营，区域间互联不足，协调成本高，易引发电力失衡，例如2025年PJM电网多次因跨区功率失衡触发紧急控制 [24] * 未来缺口预测 * 北美电力可靠性委员会（NERC）预计美国2027-2030年年均高峰电力缺口在20GW以上，德州、中大西洋、中西部和加州将面临显著高风险 [2] * 美国能源部（DOE）预测美国2030年年均高峰缺口达20-40GW [2] * NERC预测2030年数据中心电力负荷将达到70GW（约占全美总负荷200GW的35%） [32] 电源选择：燃气轮机为主，燃气内燃机、SOFC、柴发为补充 * 燃气轮机：当前AIDC自建电源最优解 * 优势：联合循环发电效率可达60%以上，度电成本最低（0.04-0.05美元/度），供电可靠性高（可用率99.9%+） [38] * 市场需求：2025年全球新增装机规模有望接近上轮周期高点，AIDC在燃气轮机订单中的占比从2023年第四季度的0%快速提升至2025年第三季度的21% [48] * 供给紧张：全球需求高涨（2025年新签订单80GW+），但实际供给仅约50GW，GE、西门子、三菱等龙头订单交付已排至2029年 [2][75] * 竞争格局：重型燃机市场由GEV、西门子、三菱垄断；中小型燃机市场由索拉（卡特彼勒子公司）主导，其占10MW以下市场份额的60% [65][68] * 投资机会：业绩确定性上，成套商优于单一零部件供应商；价值量上，叶片壁垒最高。重点推荐杰瑞股份（成撬商）、应流股份（叶片）、东方电气（主机厂） [76] * 杰瑞股份：作为成撬商，与主机厂合作可实现三方共赢，已获近5亿美元北美订单，核心供应商贝克休斯扩产激进 [80][84] * 应流股份：国内燃气轮机涡轮叶片龙头，截至2025年底燃气轮机板块在手订单约12-13亿元，2025年预计交付约12亿元 [87] * 东方电气：燃气轮机国产化先锋，G50产品已实现商业化并出口，其所属的清洁高效发电设备板块收入从2020年的112亿元增长至2024年的284亿元 [94] * 燃气内燃机：发电需求外溢机会 * 定位：属于重型燃气轮机交货紧张下的外溢需求，在交付周期（12-18个月）和单位建设成本（1200-1500美元/kW）上优于燃气轮机，但热效率（单循环48-49%）低于联合循环燃机 [95][96] * 市场需求：龙头瓦锡兰2025年第一季度至第三季度新签设备订单同比增长111%，订单交付排至2028年，其中74%的能源设备订单来自美国 [2][107] * 投资机会：国内企业暂无直接供应美国的主机厂，但相关柴油发动机厂（如潍柴重机、潍柴动力）及零部件供应商（如联德股份、鹰普精密）有望切入该市场 [112] * 固体氧化物燃料电池（SOFC）：商业化初期，度电成本较高 * 优势：发电效率高（热电联供可达90%以上），建设周期极短（0.25-0.5年），可靠性高（PUE约1.05） [113][120] * 现状：2025年下游应用中数据中心占比40%，但整体商业化处于早期，度电成本（约89美元/MWh）高于燃气轮机，实际应用依赖补贴 [119][120] * 竞争格局：市场由Bloom Energy垄断，2025年市占率约75%，预计2026年产能达2GW [121][123] * 投资机会：建议关注国内布局SOFC的潍柴动力（目标产能1GW）、三环集团（电解质隔膜供应商）等公司 [124][125] * 柴油发电机组（柴发）：关键备用电源 * 定位：具备秒级启动优势，是AIDC唯一的备用电源选择，无主供属性 [38] * 市场需求：北美市场由卡特彼勒、康明斯、MTU主导（合计市占率超90%），受益于数据中心建设，康明斯电力板块2025年第一季度至第三季度收入同比增速约20% [2][129] * 投资机会：分为国内柴发OEM/发动机厂（如科泰电源、潍柴重机）和海外龙头供应链（如联德股份、鹰普精密）两条思路 [130]