汽车行业深度分析报告：AI带动巨量电力需求美国现场发电空间可期

分析报告/表1：重点公司投资评级代码公司总市值（亿元）收盘价（02.27）EPS（元）PE投资评级2024A2025E2026E2024A2025E2026E000338潍柴动力24276027.861.311.381.6422.3321.1817.86买入000880*潍柴重机175.2437.780.4--94.04---600841*动力新科152.9411.02-1442.010.22-7.735.4950.82-002126银轮股份412.2848.750.931.271.5751.2437.5230.21增持002448*中原内配99.2116.860.350.700.8649.6324.1519.62-603950*长源东谷144.2744.510.711.251.6556.9335.6227.02-002283*天润工业126.9411.140.290.350.4237.931.8426.26-603166*福达股份105.8216.390.290.490.6355.8333.6825.93-300408三环集团12093163.101.141.451.7057.745.3538.75增持603067*振华股份289.9940.800.670.891.2163.4345.7933.85-chcechce内容目录AI带动巨量电力需，计新增负载或超290GW 6AI算力需求增长，资开支进入万亿美元代 6功率与规模齐升，据心进入GW时代 7GPU出货量大增，预增负载或超290GW 9美国现场发电偏好升燃机累计缺口40GW以上 11美国发电输电双缺，AIDC现场发电偏好升 11燃气轮机：现场发首，累计缺口40GW以上 13三大方式填补缺口领企业订单均达GW级 17往复式燃气发电机：动灵活，交付较快 17燃气中速机：定位型据中心市场，产能为足 18燃气高速机：并联量功率大小或影响不，特彼勒订单超5GW 20SOFC：效率、保和效优势，降本和寿是键 21投资建议 25风险提示 25图表目录图1： AI大模型算力需求发增长 6图2： 智算数据中心（AIDC）用于AI 7图3： 头部AI集群性能每长150% 8图4： 头部AI集群硬件成每增长90% 8图5： 数据中心功率规模升已进入GW时代 9图6： 美国发电装机容量期11图7： 美国发电量长期停滞 11图8： 美国现存机龄50以的发电装机256GW 11图9： 美国高压输电线路建近期停滞 12图10： 2026-2028年EIA备的退役计划达34GW12图11： 2026-2028年EIA备的天然气机组新增划约30GW 12图12： 美国2026-2028年将新增数十GW数据中心负载 13图13： 数据中心现场发电好升 13图14： 燃气轮机主要包括气、燃烧室、涡轮、制统和辅助系统 14图15： 燃气轮机联合循环燃轮机和蒸汽轮机组起来 14图16： GEVernova全球市场额34%（功率计） 15图17： 2025年全球燃气轮机能约60GW 15图18： GEVernova航改燃产功率远小于重型燃轮机 16图19： GEVernova航改燃交能力远小于新增 16图20： 往复式内燃机是将力化为旋转运动 17图21： 往复式燃气发电在国网装机中占比约1% 17图22： 瓦锡兰中速机产品大率约20MW级别 18图23： 瓦锡兰在小于500MW发电市场市占率仅于型燃机巨头 19图24： 瓦锡兰数据中心订产为50SG发动机 19图25： 中速机在300MW级别电场景中表现优异 19图26： 发动机发电厂建设期小于燃气轮机 20图27： 瓦锡兰能源部门在订基本实现当年和次交付 20图28： 燃气轮机联合循环本本随运营时间推迟上涨 20图29： 燃气轮机简单循环本本随运营时间推迟上涨 20图30： 卡特彼勒Joule目使的是2.5MW机型 21图31： 卡特彼勒AIP项目使是1.5MW机型 21图32： 卡特彼勒大型发动预计2030年产能相对2024翻倍 21图33： SOFC直接将天气转为水和二氧化碳，放能 22图34： Bloomenergy采用模化组装的方案 22图35： Bloomenergy发电站装便捷 22图36： 预计BloomenergySOFC度电成本高于然气电网价格 23图37： 考虑机会成本后，BloomenergySOFC度成优于燃气轮机 23图38： Bloomenergy已运营1.5GW电源 24图39： Bloomenergy产能将在2026年底达2GW 24图40： Bloomenergy营收大增 24图41： Bloomenergy盈利能提升 24表1： 据Futurum数据，2026年美国主要云厂商本支出大幅提升 7表2： 英伟达芯片功耗不提，单芯片功耗已进入KW时代 8表3： 我们预计2026-2030全球累计新增数据心力负载或超290GW 10表4： 燃气轮机联合循环效高 15表5： GEVernova西门子单积压加剧、产能升慢 16表6： 我们预计2026-2030美国燃机累计缺口40GW以上 17表7： 中速机热效率、启时等指标优于航改燃简循环燃机 18表8： 瓦锡兰目标市场是50–400MW中型数据中心 19表9： 美国市场三类AIDC发电，上下游均有受益 25AI290GWAI算力需求增长，资本开支进入万亿美元时代AIAIGPU3-42AI提升速度，AI的发展越来越依赖于大规模的计算资源。图1：AI大模型算力需求爆发式增长HQNGU等《tCut:hettc,h,dFtur比，AIDCAIxUAI计图2：智算数据中心（AIDC）专用于AI华为，财通证券研究所云厂商资本开支大幅提升，全球数据中心资本支出进入万亿美元时代。据Ftuum6600亿至90057至I国内互联网企业也加大了AI20252AI2032,2025Q3示，此前3800el’Ooup061表1：据Futurum数据，2026年美国主要云厂商资本性支出大幅提升公司2025资本支出2026资本支出同比增长率核心驱动因素亚马逊1310亿美元2000亿美元约53%AWSAI谷歌910亿美元1750–1850亿美元约100%云计算/AI微软650亿美元1200亿美元以上约85%AzureAIeta720亿美元1150–1350亿美元约73%AI集群甲骨文210亿美元500亿美元约136%甲骨文云基础设施（OC）扩张Futurum，财通证券研究所原资料注：微软财年截止于6月，2025年数据为财年数据，2026年预估基于季度运行率推算GWKW时代operBlkell平台0/G30突破1010、Fynn0–0W表2：英伟达芯片功耗不断提升，单芯片功耗已进入KW时代芯片/架构名称发布/上市时间核心架构TDP（W）H1002022年Hopper700H2002023年Hopper700B1002024年Blakell700B2002024年Blakell1000B3002025年下半年BlakellUlta1400Rubin系列2026年下半年量产Rubin预计2300Feynman系列2028-2029年Feynman预计更高TrFrc，thrwr，thpwuptptfrMWDGX0/H000W07年Aeaubn60kW20278001MWITAIDCGWEPOCHAI20192025AI150%，AI0AIT1WACBlomey0301W20%。图3：头部AI集群性能每长150% 图4：头部AI集群硬件成每增长90%EPOCHAI，财证究所 EPOCHAI，财证究所图5：数据中心功率规模提升，已进入GW时代BmrGPU290GW2025-2026年英伟达GPU出货量迅速提升。据2025年10月28日英伟达TC0BcllP（0Bcell芯片50Q–0600等效00Bckellubn0–060等效100万颗Bclln，而pr系列0305400我们预计2026-2030290GW170GWAIAI表3：我们预计2026-2030年全球累计新增数据中心电力负载或超290GWH系列2025E2026E2027E2028E2029E2030E销量合计（万片）17060----芯片平均功率W）700700----芯片功率合计（GW）1.190.42----GPU功率占比50%50%----机架功率合计（GW）2.380.84----PUE1.21.2----冗余系数1.251.25----数据中心年新增负载（GW）3.571.26----B系列2025E2026E2027E2028E2029E2030E销量合计（万片）40055021520--芯片平均功率W）102512641365.11621400--79芯片功率合计（GW）4.16.952.9350.28--GPU功率占比60%60%60%60%--机架功率合计（GW）6.811.64.90.5--PUE1.151.151.151.15--冗余系数1.251.251.251.25--数据中心年新增负载（GW）9.816.77.00.7--Rubin系列2025E2026E2027E2028E2029E2030E销量合计（万片）-200800900205100芯片平均功率W）-15501738196719342300芯片功率合计（GW）-3141842GPU功率占比-0.70.70.70.70.7机架功率合计（GW）-4202563PUE-1.081.081.081.081.08冗余系数-1.251.251.251.251.25数据中心年新增负载（GW）-6273484Feynman系列2025E2026E2027E2028E2029E2030E芯片销量（万片）---2008201050芯片平均功率W）---360040004400芯片功率合计（GW）---7.232.846.2GPU功率占比---80%80%80%机架功率合计（GW）---94158PUE---1.051.051.05冗余系数---1.251.251.25数据中心年新增负载（GW）---1254762025E2026E2027E2028E2029E2030E英伟达芯片对应数据中心年新增负载（GW）13.423.933.846.661.580.2同比218%78%42%38%32%31%数据中心英伟达市占率88%87%86%85%84%83%全球数据中心年新增负载（GW）15.227.539.354.873.296.7同比221%80%43%39%33%32%假设美国占比60%60%60%60%60%60%美国数据中心年新增负载（GW）9.116.523.632.943.958.0u，，turtl，bulhrTdFrc，thrwr，thwrptptfrm研究所注：假设芯片当年进入数据中心40GW上美国发电输电双缺，AIDC20132023202506图6：美国发电装机容量期滞 图7：美国发电量长期停滞5000

美国发电装机容量（GW）中国发电装机容量（GW）20132014201520162017201820192020202120222023

美国发电量（万亿千瓦时）中国发电量（万亿千瓦时）108642020132014201520162017201820192020202120222023Chc财证研所 Chc财证研所图8：美国现存机龄50年以上的发电装机256GWEIA，财通证券研究所注：不含储能蓄能的装机容量美国电网老化，输电能力不足。据美国能源部，美国电网大多建于20世纪60年代和70年代，70%的输电线路使用年限已超过25年。近年来，由于各方面制约，美国高压输电线路的建设近期停滞，输电能力不足。图9：美国高压输电线路的建设近期停滞rdStrt新增以太阳能和风力为主。2026-2028年，我们预计美国电网退役老旧机组34W02026-20282026-2028GW图10：2026-2028年EIA备案的退役计划达34GW以上计划退役装机容量（GW）

图11：2026-2028年EIA备案的天然气机组新增计划约30GW天然气联循环（CCGT） 天然气气轮机天然气燃机 其他14.012.010.08.06.04.02.00.0

2026 2027 2028

太阳能和风力GW70GW60504030201002026E 2027E 2028EEIA，通券究所 EIA，通券究所注：不含数据中心现场发电等表外方式图12：美国2026-2028年将新增数十GW数据中心负载P.r2025Q2根据05年11月lomnegy1522030图13：数据中心现场发电偏好提升35%30%25%

预测2030

25%27%33%25%27%20%15%10%5%0%2024年11月预期 2025年4月预期 2025年11月预期Bmr40GW（subneCobndyleTC图14：燃气轮机主要包括压气机、燃烧室、涡轮、控制系统和辅助系统savree，财通证券研究所图15：燃气轮机联合循环将燃气轮机和蒸汽轮机组合起来ttr的主力发电方式。据EIA，2025年美国联合循环燃气轮机的发电装机达到32.55机联合循环也成为美国数据中心现场发电首选方式。表4：燃气轮机联合循环热效率高发电类型单机容量（MW）土地使用热效率（%）（W/每英亩）H级联合循环燃气轮机600–100020–3050–60%燃料电池0.32530–10050–55%小型联合循环燃气轮机40–10020–3040–55%中速往复式发动机7–208–1540–50%高速往复式发动机3–55–1040–50%航空衍生型燃气轮机30–6030/5035–40%工业燃气轮机5–5020–4035–40%semianalysis，财通证券研究所注：数据截至2025年Q4燃气轮机订单激增，当前全球产能仅60GW。燃气轮机产能高度集中于GEenvaP.og050图16：GEVernova全球市场额34%（功率计） 图17：2025年全球燃气轮机能约60GWstrbewrld财证券究所 P.r，通研究所2025102GEVernovaGEVernova202530W，而060，090006财年第一季度新增订单约13，3G0W09年产企业名称 交付 订单 产能表5：GEVernova、西门子订单积压加剧、产能提升缓慢企业名称 交付 订单 产能GEVernova西门子

2025年交付153W（2024年交付119W）2026Q1季度交付了3GW机

202530GW（0420WW（0W43WGEV202630GW，20261-19W100W。202613GW，总承诺订单量80W（2W15W，单季度50%；8881%，600亿欧元，均创历史新高；

202620W22824GW。20292030基本已售罄订单正在填满2029年产能，交货时间还在延长各公司公告，财通证券研究所。2024-2025年，GEVernova航改燃的图18：GEVernova航改燃产品功率远小于重型燃气轮机

图19：GEVernova航改燃交付能力远小于新增GEV航改燃新订单（台） GEV航改燃交付（台）7060504030201002024

2025GEV，通券究所 GEV，通券究所我们预计2026-2030年燃气轮机未能满足的美国数据中心现场发电需求达40GW以上。表6：我们预计2026-2030年美国燃机累计缺口40GW以上2025E2026E2027E2028E2029E2030E美国数据中心年新增负载（GW）9.116.523.632.943.958.0同比285%80%43%39%33%32%美国电网新增吸纳量假设（GW）5811141720美国数据中心新增本地发电需求合计（GW）4813192738燃气轮机全球产能/交付（GW）606672788490假设：其中美国占比25%27%30%40%45%50%燃气轮机美国交付（GW）1517.8221.631.237.845假设：其中燃气轮机数据中心交付占比25%30%31%35%40%50%美国数据中心本地发电燃机交付（GW）457111523燃气轮机未能满足的美国数据中心本地发电需求（GW）03681215V，P.r，blrytGW往复式燃气发电机组：启动灵活，交付较快cpaigtealobtongisECH图20：往复式内燃机是将力化为旋转运动 图21：往复式燃气发电在美国电网装机中占比约1%太阳能和风力,24%其他,38%

循环（CCGT）,25%天然气燃气轮机,12%天然气内燃机,1%b，通券究所 E，通券究所中速机热效率、启动时间等指标优于航改燃和简单循环燃机。中速机是指的转速在250-1200转之间的发动机。据瓦锡兰数据，其中速机产品启动灵活，工况兼容度高，在满负荷工况和半负荷工况下，效率均远高于航改燃和简单循环燃气轮指标瓦锡兰中速机航空衍生燃气轮机指标瓦锡兰中速机航空衍生燃气轮机简单循环燃气轮机启动时间2分钟8分钟5–10分钟平均爬坡率>100%50%8–15%最短热启动时间0分钟10分钟10–30分钟最短停机时间0分钟30分钟30–60分钟机组最低负荷10%20–40%20–50%满负荷效率（100%负荷）45–48%36–40%35–39%半负荷效率（50%负荷）45–48%28–33%27–32%瓦锡兰，财通证券研究所中速机最大功率弱于中小型燃机。瓦锡兰中速机产品最大功率约20MW级别，小于中小型燃机厂商贝克休斯、索拉透平能提供的功率。图22：瓦锡兰中速机产品最大功率约20MW级别MWMW0瓦锡兰 贝克休斯 索拉透平各公司官网，财通证券研究所1.2GW20170W92026279GW6GW。2025789MW的订单，2026429MW图23：瓦锡兰在小于500MW的发电市场市占率仅次于重型燃机巨头

图24：瓦锡兰数据中心订单产品为50SG发动机瓦兰财证研所 瓦兰财证研所50–400MW50–400MW表8：瓦锡兰目标市场是50–400MW中型数据中心规模区间典型供电方案客户核心关注点<50MW中速发动机或燃气轮机交付周期、模块化、运营成本（OPEX、排放、水耗0–40W（）中速发动机或燃气轮机交付周期、模块化、运营成本（OPEX、排放、水耗>400MW重型燃气轮机（开式循环/联合循环）交付周期、运营成本（OPEX、排放瓦锡兰，财通证券研究所图25：中速机在300MW级别供电场景中表现优异瓦锡兰，财通证券研究所75%，20261.435%，2028图26：发动机发电厂建设期小于燃气轮机 图27：瓦锡兰能源部门在手订单基本实现当年和次年交付瓦兰财证研所 瓦兰财证研所5GWidb20312025202920261400/2028-20302000/20261100/2029年的1500美元/千瓦左右。图28：燃气轮机联合循环资本成本随运营时间推迟而上涨

图29：燃气轮机简单循环资本成本随运营时间推迟而上涨 GridLab，通券所 GridLab，通券所实践中，数据中心主电源燃气高速机的功率可低至1-2MW。高速机是指的转速大于1200转之间的发动机。过去往复式高速天然气发电机组很少应用于大型主电源，可能由于该技术路线单机功率小、所需要并联的数量多、维护频繁、热效要求，往复式高速天然气发电机组大型订单逐渐增加。卡特彼勒拥有单台功率.5W15W2025Joule的66350K（5W级06年3月2026AIP2GWG3516.W10台7满负荷，将于2026年底开始交付。图30：卡特彼勒Joule目使的是2.5MW机型 图31：卡特彼勒AIP项目使是1.5MW机型卡彼，通券所 卡彼，通券所卡特彼勒在手订单超50301W2GWAIP20302024图32：卡特彼勒大型发动机预计2030年产能相对2024年翻倍卡特彼勒，财通证券研究所SOFC：效率、环保和时效优势，降本和寿命是关键SOFCOSlidxdeulel85图33：SOFC直接将天然气转化为水和二氧化碳，释放电能BmrSOFC部署时间快，模块化方式灵活。相较于安装调试较为复杂的燃气轮机，SOFCBloomenergy90Bloomenergy图34：Bloomenergy采用模化组