Aeroderivative Turbines
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为 AI 供能:燃气轮机或成 AI 发展野心的关键变量-Powering AI_ Gas Turbines Could Make or Break AI Ambitions
2026-01-26 10:49
行业与公司 * 行业:燃气轮机行业,作为满足人工智能数据中心及其他领域日益增长的电力需求的关键环节 [1] * 涉及公司: * 主要燃气轮机原始设备制造商:GE Vernova (GEV)、西门子能源 (Siemens Energy, ENR)、三菱重工 (Mitsubishi, 7011)、贝克休斯 (Baker Hughes, BKR)、卡特彼勒 (Caterpillar, CAT) 旗下 Solar Turbines、安萨尔多能源 (Ansaldo Energia) [4][11][65][75] * 新进入者:斗山能源 (Doosan Enerbility, 034020 KS)、FTAI Aviation (FTAI) 旗下 FTAI Power、Boom Supersonic、ProEnergy [8][76][77] * 数据中心开发商/运营商:Crusoe、xAI、Meta、微软 (Microsoft)、Vantage Data Centers、Applied Digital (APLD)、Nebius (NBIS) [2][21][23][24][25] * 能源/公用事业公司:Williams Co. (WMB)、Tallgrass Energy、Entergy、美国电力 (AEP)、田纳西河谷管理局 (Tennessee Valley Authority)、奥马哈公共电力区 (Omaha Public Power District, OPPD) [20][21][22][35] * 其他技术供应商:Babcock & Wilcox (BW)、INNIO Jenbacher、Wärtsilä (WRT1V FH)、Langley Holdings 旗下 Bergen Engines、Bloom Energy (BE) [23][24][25] * 供应链公司:Howmet Aerospace (HWM)、ATI、Precision Castparts Corp. 等 [80] 核心观点与论据 **1 燃气轮机需求远不止数据中心,但AI竞赛中的“快速供电”需求正推动现场发电** * 燃气轮机需求不仅来自数据中心,还包括国际市场需求、非AI需求(如煤电退役、油气行业、补充可再生能源的调峰)以及售后市场需求 [2] * 2024年美国燃气发电新增装机容量仅为约2.6吉瓦,是自1990年代末以来的最低水平 [2][13] * 尽管数据中心通常偏好电网供电,但在AI军备竞赛中,“快速供电”比经济性和排放更重要,这推动了向使用小型航改式和工业燃气轮机进行“自带电源”模式的转变 [9][30] * 行业高管(如Meta的Alan Duong)表示,由于电网供电交付周期长,行业在未来24个月内将继续依赖“表后”解决方案以快速建设 [31][32] **2 燃气轮机供应紧张,交付周期长,原始设备制造商产能扩张谨慎** * 追踪到到2030年燃气轮机产能将增加约40吉瓦,从约52吉瓦增至约90吉瓦 [3] * 大型燃气轮机从发货到商业运营可能需要长达18-24个月,甚至更久 [3][33][35] * 主要原始设备制造商产能已售罄至2028年甚至更晚 [33] * 尽管有扩产公告,但原始设备制造商在产能增加方面相当谨慎和理性,反映了对以往周期波动的教训以及对超大规模企业资本支出可持续性的不确定 [4][58] * 三菱计划到2026财年末初步增加30%产能,并采取“精益方法”进行进一步扩张 [4][64] * 卡特彼勒计划到2030年将其Solar燃气轮机产能增加2.5倍,但这包括向更大功率的Titan 350机组的产品结构转变 [4][68][72] **3 新进入者带来潜在竞争,但面临技术壁垒和漫长开发周期** * 斗山能源目标到2028年达到年产12台大型燃气轮机(约4.5吉瓦),目前已获得12台订单,其中5台(1.9吉瓦)供应给xAI [8][76][78] * FTAI Power 计划将旧喷气发动机改装为25兆瓦航改式燃气轮机,目标年产100台以上(2.5+吉瓦) [8][76] * Boom Supersonic 目标到2030年实现4吉瓦航改式燃气轮机产能,并从Crusoe获得了1.2吉瓦订单 [8][77][79] * 然而,进入壁垒高,从设计到运营大型燃气轮机可能需要多年时间(例如斗山从2017年到2023年) [8][78] **4 燃气轮机供应链复杂,可能制约产能扩张** * 涡轮叶片和导叶需要稀土和特种铸造及涂层技术,供应链与航空喷气发动机存在重叠 [10][80] * 供应商(如Howmet)表示,尽管在增加产能,但在未来几年内供应可能仍将受限 [87][88] * 原始设备制造商愿意给予供应商提价和数量承诺,但不太愿意直接提供资金帮助扩大产能 [83] **5 为应对AI工作负载的功率波动,混合技术解决方案成为趋势** * AI工作负载可能导致毫秒级的显著负载变化,需要不同的技术组合来应对 [43] * 解决方案包括:燃气轮机+电池、燃气发动机+同步调相机、燃气轮机+燃气发动机、燃气发动机+电池、多时间尺度储能等 [45] * 例如,xAI使用特斯拉Megapack电池来缓冲燃气轮机的功率波动;Meta的Prometheus项目混合使用了燃气轮机、燃气发动机和柴油发动机 [45] 其他重要内容 **6 具体项目与订单凸显需求规模** * Crusoe在怀俄明州获批建设2.7吉瓦燃气供电数据中心,设计可扩展至10吉瓦,项目预计成本500亿美元,其中70亿美元用于2.7吉瓦燃气发电 [21] * xAI宣布第三个中西部数据中心,使其总数据中心容量达到2吉瓦,并从斗山订购了5台大型燃气轮机(380兆瓦/台,总计1.9吉瓦) [23] * 西门子能源与Williams Co.达成协议,供应5吉瓦各类燃气轮机以支持美国表后数据中心项目 [23] * Babcock & Wilcox 与 Applied Digital 就1吉瓦锅炉蒸汽系统达成协议,项目价值15亿美元 [23] * 欧洲公用事业公司追踪到欧洲有54吉瓦数据中心项目 [20] **7 燃气轮机在基础负荷供电中仍受青睐,但供应紧张导致需求外溢** * 在核能小型模块化反应堆商业化之前(可能接近2035年而非2030年),燃气轮机通常仍是基础负荷供电的首选技术 [9][42] * 由于小型燃气轮机供应也受限,需求正外溢至燃气发动机、燃料电池、储能甚至燃气锅炉 [42] **8 分析师对特定公司的观点** * **GE Vernova (GEV)**:燃气产能扩张步伐相对克制对GEV是好消息,其燃气轮机业务的竞争动态和供应紧张局面应意味着更强的定价能力和估值溢价 [91] * **贝克休斯 (BKR)**:NovaLT产品线已成为其转型为工业能源公司的战略组成部分,预计到2026年产能将翻倍至约1.4吉瓦 [92] * **西门子能源 (ENR)**:目标以灵活且资本高效的方式将产能从约17吉瓦/年提高到2030年代末的30吉瓦以上 [93] * **瓦锡兰 (Wärtsilä, WRT1V)**:如果需求可见度足够,可能考虑在芬兰进行棕地产能扩张 [94] * **FTAI Aviation (FTAI)**:新成立的FTAI Power平台计划将CFM56发动机改装用于发电市场,预计年产100台以上,首台将于2026年初面市 [95][96] * **Williams Co. (WMB)**:其表后电力业务是股价关键驱动因素,已启动的5.1亿美元项目(至少约1.5吉瓦装机容量)预计将显著提升EBITDA [97][98]