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]

研究报告关键要点总结 涉及的行业与公司 * **行业**：全球资本品行业，重点关注数据中心电力供应市场[2] * **公司**：报告核心覆盖并给出投资建议的公司包括**西门子能源**、**GE Vernova**、**瓦锡兰**和**卡特彼勒**[4][6][116] * **其他提及公司**：报告中还涉及了Bloom Energy、NuScale、Oklo、X-Energy、Kairos Power、Fluence等涉及燃料电池、小型模块化反应堆、电池储能等技术的公司[65][66][101][107][114] 核心观点与论据 数据中心电力需求激增与电网瓶颈 * **电力成为数据中心发展的关键瓶颈**，电力供应决定了新数据中心的选址和建设速度[2] * **美国数据中心管道容量快速增长**：截至2025年10月中旬，自2023年以来活跃的美国数据中心项目管道容量已超过**245吉瓦**[10] * **月度增长强劲**：过去6个月，管道容量每月增长超过**10%**[3][13] * **前15大开发商主导**：**59%** 的管道容量与前15大开发商相关，他们已承诺在未来5年内部署超过**147吉瓦**的容量[10][12] * **电网无法满足需求**：美国电网基础设施老化，连接时间漫长，在主要市场从芝加哥的**2-3年**到弗吉尼亚的**7年**，德克萨斯州的**11年**不等[18][42] * **对电网连接时间的调查**：对23位电力公司高管的调查显示，最早获得电网连接的时间是**2028或2029年**，意味着至少**30个月**的等待时间[43] 现场/离网发电成为必然趋势 * 由于电网限制，数据中心发电正越来越多地转向离网解决方案[4] * **现场发电比例**：在总项目管道中，约**10%** 计划采用现场发电，考虑到电力公司可能无法满足其开发时间表，约**30%** 的管道容量可能采用现场主电源发电[46] * **天然气是现场发电主力**：在计划的现场发电容量增加中，天然气占比约**50%**，其次是电池储能、太阳能和核能[4][51] * **已规划的现场天然气发电容量**：涉及现场天然气的计划容量达**61吉瓦**[49][56] 燃气轮机与燃气发动机的机遇 * **燃气轮机需求旺盛但供应紧张**：燃气轮机交货期延长，小型轮机达**3年**，大型轮机达**4-5年**[5]，联合循环燃气轮机成本从2026年服务项目的约**1100美元/千瓦**增至2031年的约**2300美元/千瓦**[76] * **燃气发动机获得机遇**：由于燃气轮机交货期长，效率较低(**45-50%** vs 最高**65%**)、成本较高(**110-120美元/兆瓦时** vs **80-90美元/兆瓦时**)且维护更频繁的燃气发动机因更短的交货期(**18-30个月**)而变得更具吸引力[5][83][88] * **具体公司机会**： * **瓦锡兰**：预计在2026-2027年有**1.5-1.7吉瓦**的订单机会，是欧洲唯一上市的中速基载发动机供应商[5][54] * **卡特彼勒**：已宣布未来5年将涡轮机和发动机总产能提高**50吉瓦**，其中发动机可能占**40吉瓦**[92] * **西门子能源与GE Vernova**：强劲的燃气轮机需求将支持进一步提价，电网/燃气售后市场提供2030年后的利润增长可见度[6] 其他发电技术的评估 * **太阳能与风能**：平准化度电成本最低（太阳能：**40-67美元/兆瓦时**，陆上风电：**29-74美元/兆瓦时**），但间歇性强（太阳能容量因子仅**25%**）、需要大量土地，且并网队列延迟可能长达**5-7年**[56][58][60][94] * **电池储能系统**：作为补充，用于平抑可再生能源波动，美国公用事业规模BESS预计在2025-2030年以**10%** 的复合年增长率增长，从**49.6吉瓦时**增至**81.6吉瓦时**[101][103] * **燃料电池**：Bloom Energy的固体氧化物燃料电池LCOE约**123美元/兆瓦时**，部署速度快（如Oracle项目**90天内**完成），但成本高[98][99] * **小型模块化反应堆**：长期来看潜力巨大，首堆成本**90-130美元/兆瓦时**，第N座堆成本可降至**30-100美元/兆瓦时**，功率密度极高，且容量因子（>**90%**）与AI数据中心高利用率（**85%**）匹配[106][107][111][112] * **超大规模企业已积极布局SMR**：已获得全球约**47吉瓦** SMR管道中约**40%** 的容量，Oklo与Switch的**12吉瓦**协议是业内最大单笔承诺[107][114][115] 投资建议与估值 * **瓦锡兰**：评级上调至**买入**，基于日益吸引人的需求和定价动态，2026/2027年EBITDA预测比市场共识高**8%/13%**，目标价**32欧元**[6][125] * **西门子能源**：评级**买入**，强劲的燃气轮机需求应能推动进一步涨价，目标价**170欧元**（ADR **200美元**）[6][123] * **GE Vernova**：未明确评级变化，目标价**725美元**，基于2027年预估调整后EBITDA的**26倍** EV/EBITDA倍数[121] * **卡特彼勒**：评级**买入**，目标价**650美元**，基于2026年预估EPS的**27倍**市盈率[118] 其他重要但可能被忽略的内容 * **数据中心选址关键因素**：安全电网连接是首要因素，占比**16%**，其次是电力成本(**13%**)和获得可再生能源的机会(**12%**)[19][20] * **冗余要求驱动备份电源增长**：Tier III和Tier IV数据中心要求N+1或2N冗余，这推动了备份电源系统的持续增长[22] * **数据中心规模变大且位置偏远**：超过**50兆瓦**的数据中心到2030年可能占总容量的**约50%**，规划项目的位置从城市（运营中占**72%**）转向更偏远的地区（规划中城市仅占**39%**），这加强了对离网发电的需求[30][32][34] * **美国发电结构变化**：2019年至2024年间，美国增加了超过**160吉瓦**的可再生能源发电资产，但同期淘汰了**59吉瓦**的煤电容量，导致可调度净功率下降**36吉瓦**[40] * **政策影响**：美国联邦监管机构正在提议立法行动，关注成本从消费者向数据中心的“转移”，拟议的联邦规则可能有利于拥有配套发电的数据中心，但可能通过更高的费率或可再生能源要求增加其电力成本，这可能使现场发电更具吸引力[44] * **发动机市场竞争格局**：在适用于主电源发电的较大型基载发动机市场，目前对瓦锡兰的竞争有限，但卡特彼勒等备份发动机制造商预计将增加产能进入该市场[91][92]