北美 AIDC 主供电源(燃气轮机 / 燃气内燃机 / SOFC),全页统一按 GW 装机计
本页口径。「主供发电」指数据中心绕开公共电网、自己 24×7 发电的那一层,行业里通常叫「自备电」。只写四条主供路线:重型燃气轮机、轻型/航改型燃气轮机、燃气内燃机、SOFC;燃气轮机按功率分重、中、轻三档,重燃与轻燃分开讲,因为两者的交付周期与经济性正好互为长短。全页数字统一按 GW 装机计,四条路线单机功率相差两个数量级,按台数无法加总。
驱动这一切的是一个地域性的错配:北美缺电,中国不缺。所以这一页的需求侧几乎全在北美,中国的角色是供给侧的设备出海 (浙商 2026-08-02)。
需要先扭转的一个直觉:CSP 买电源时,经济性排在最后。基建卡住了整个数据中心的落地,业主愿意多花钱换速度 (东吴机械 2026-08-06)。
数据中心的电分成四层职责,判据不是「设备是什么」,是它一年开多少小时。主供发电这一层的任务是替代电网、连续带负荷;备电那一层的任务是主供断了顶住切换——两者是串起来的两级,不能互相取代,数字也不能相加。这张表同时是本页的范围声明:标「本页」的那一行是正文,标「边界」的三行只在这里出现一次。
库里多称「自备电/自备电源」,本页改用「主供发电」以便与设施级备电、机柜级备电区分;柴发/UPS/园区储能属设施级备电、变压器/开关柜属输配电,只在边界表里各出现一次。
主供发电的需求不是一条曲线,是三类买家各自的约束条件。同一条技术路线在不同买家眼里的评分完全不同——决定成交的往往不是设备好不好,是这个买家过不过得了环评、等不等得起交期。
需求增量已经落到具体路线上:美国数据中心对应的燃机需求,卖方测算从 2025 年的 4.5GW 升到 2028 年的 57.5GW,2026 到 2028 三年的增速分别是 200%、125%、86% (国金机械 2026-09-08)。供给这一头今年只有约 60GW 产能,2028 年的需求预计是它的两倍 (长江汽车 2026-07-08)。存量结构则是另一个样子:2025 年北美 AIDC 的供电里市电仍占六到七成,燃机只占两到三成,天然气发电机组不到一成 (天风电新 2026-01-11)——增量与存量给出的画像完全不同。
路线选择继续向主供侧移动。卡特彼勒管理层称,客户对表后天然气主供的兴趣增加,但这不代表备用柴油机需求下降,项目仍取决于地区与电力条件 (Caterpillar 2026-09-11)。其正在讨论的客户项目中,管理层称绝大多数计划让设备长期承担主供 (Caterpillar 2026-09-11);这是客户项目计划,不能等同于已运行装机。
运营商侧也显示单点负荷在变大。Digital Realty 管理层称,部分企业和服务商用于推理工作负载的部署,正从通常不超过 300kW 扩至 1–5MW;管理层同时表示,新增电力与容量越来越难落实 (Digital Realty 2026-09-30) (Digital Realty 2026-09-30)。这是数据中心部署与电力接入的读数,不等同于主供设备订单或项目装机。
SOFC 也出现了主供侧的大单案例。卖方称,Bloom Energy 与甲骨文签下新墨西哥州 AI 数据中心 2.8GW 订单 (开源海外 2026-09-18),并称项目因环境审批与议会因素从燃机、往复式内燃机方案切换到 SOFC (开源海外 2026-09-18)。这说明审批约束可以改变路线排序;这笔订单的需求规模仍是卖方转述。
先说功率分档:燃气轮机按功率分重型、中型、轻型,50 兆瓦以上算重型、20 兆瓦以下算轻型 (浙商 2026-08-02)——这不是命名习惯,它直接决定了交期与经济性。
这张表是四条路线的决策框架:把它们放在同一组维度下打分的对照,库里只有东吴机械这一份 (东吴机械 2026-08-06)。读法是:四条路线各有明显弱项,所以「哪条会赢」这个问题在缺口面前不成立——四条各自对应一类买家、一段窗口期。
四条路线里 SOFC 的斜率最陡:卖方看到 2030 年约 16GW 需求、四五年年均复合增速 90% 以上 (国信电新 2026-07-06);龙头 Bloom Energy 2026Q1 收入同比 +130%、净利率由负转正到 10% (国信电新 2026-07-06)。这两个数在这里是用来证明这条路线已经跑通的,不是估值口径。
链条现在活跃在第 6 环(外溢),不在第 1 环。燃气轮机自身的招标增速高峰确实已经过去,但那不等于这个板块见顶——它的产能缺口会把增速推给下游低基数的路线 (天风机械 2026-08-17)。这是最容易读错的一处:看燃机订单增速判断板块位置,会把「外溢开始了」误读成「行情结束了」。
算力投资的绝对规模决定了后面每一环的量级,这一环是外生变量——它的驱动因素属于算力板块,不在这一页。
三大电网之下有五百余家私营发电子公司,孤岛式运营让跨区域调电的协调成本极高 (开源机械 2026-08-17)。更关键的是没有重建的主体:电网投资是公用事业属性,私营企业算不过账,而政府拿不出钱 (开源机械 2026-08-17)。
纽约成为全美首个限制大型数据中心的州,对超过一定规模的新建项目暂停审批一年 (开源机械 2026-08-17)。联邦层面也在往同一个方向走:2026 年 3 月召集亚马逊、谷歌、微软签署电力消费者保护承诺书,要求它们自行建设电厂,8 月又重申了一次 (国金机械 2026-09-08)。这一环是整条链的性质转折点:量的短缺可以靠等、靠涨价、靠挤占民用来缓解,行政约束不行——它把「电不够」变成了「不许接」。
不再是「接不上网所以退而求其次」,而是新建大型项目的默认路径 (开源机械 2026-08-17)。
站在电厂角度当然优先选重燃,站在数据中心业主角度,最关心的第一个因素变成了电力交付速度 (浙商 2026-08-02)。整条链的所有反直觉之处都源自这一环——它解释了为什么最贵的路线反而能拿到超一线客户的订单。
重燃供不上,于是航改燃、内燃机、SOFC 依次被推上台面 (浙商 2026-08-02)。所以下一条路线的市场,是上一条路线的产能缺口创造出来的——四条路线之间是接力不是竞争,判断某条路线的景气度要先看它上游那条堵得有多死。
格局几十年没变过,且这一轮龙头扩产异常克制——他们刚经历过上一轮投运泡沫后的需求崩塌,不愿再赌产能。二线的安萨尔多与斗山产能太小,补不上缺口 (开源机械 2026-08-17)。正是这份克制给了国产链出海的窗口——不是国产突然变强,是龙头主动让出了增量。
国产整机的差异化优势不是技术也不是价格,是交期:一到两年内可交,而重燃要等到 2030 年后 (中信建投 2026-08-18)。真实进展:东方电气已拿到加拿大数据中心燃机订单 (浙商 2026-08-02);国产重燃仍处在验证阶段,连云港项目待点火 (浙商 2026-08-02)。
按新签订单口径:重燃前三家合计 85% 以上,其中 GEV 单家 34% (开源机械 2026-08-17)。分母由另一篇点明——同一格局的第二条读数把口径写在了句子里:「从最新的新签订单口径来看…三家头部企业的全球份额合计有 80% 到九十」 (国金机械 2026-08-27),第三条独立读数把三家的历史份额各算在 30% 左右 (兴证军工 2026-04-26)。它不是产能份额:同样这三家,产能即便全部翻倍也接不住今年的需求预期(行业定位 第四格)——订单集中度高于产能承接力,正是「外溢」的起点。
热端叶片:Howmet 与 PCC 两家占全球 50%,且扩产积极性明显滞后于需求 (国金证券 2026-08-02),另一条独立读数给的是 50% 以上 (国金机械 2026-09-08)。这一条原文未交代分母——给这个数的几篇都只写「全球份额」,没有一篇说清是产能、收入还是出货;而唯一明写产能口径的那条读数给的是「垄断了全球有百分之八十的市场份额」 (中信建投 2026-08-13)。两条读数相去甚远,差的很可能正是分母(一个没说,一个说了是产能),所以这里只用「双寡头 + 扩产滞后于需求」这个定性结论,不拿任何一个精确份额去推缺口。
SOFC 系统:Bloom Energy 一家占 60~70%(原文只说「市场份额」,未交代是收入、装机还是出货口径) (东吴汽车 2026-06-14);另一篇给出同一区间,并把 BE 定位为「交付规模最大、商业化最成熟的厂商」 (东吴汽车 2026-08-17),按交付规模口径读最贴近原文,但两篇同样没有明写分母。越往上游走越集中,这是判断议价权归属的关键。
为什么它最关键:叶片是燃机最核心的零部件,也是全机价值量最高的一块。两篇给的占比不一样——一篇直接说「叶片占整机价值量 25%」 (国金证券 2026-08-02),另一篇把叶片拆开:涡轮叶片 25%、冷端压气机叶片 10%、合计 35% (国金机械 2026-09-08)。两个口径都指向同一件事:它每三到五年就要更换一次 (国金证券 2026-08-02)。这种「高价值量 + 耗材属性」在整条产业链里是独一份,别的环节卖一次是一次。壁垒来自材料与高温工况——燃烧室叶片要长期承受极高温度,材料、工艺、客户认证三道门都极难过。
这个卡点由供应商自己确认过:Howmet 说自己是全球最大的燃机叶片制造商,且客户名单一次点全了三家主机厂——GE Vernova、西门子能源、三菱重工,外加 Ansaldo 与贝克休斯 (Howmet 2026-02-12)。所以主机厂那一层看着是三家在竞争,到了叶片这一层却共用同一个供给池——这是 竞争格局 里「三巨头」叙事看不见的一层。
燃机本体能用三十年,而一个型号的生命周期可长达五十年 (西部机械 2026-06-22)。所以供应商一旦配套上某个型号且不出质量问题,这份配套前装加后装都跟着走。这条把 竞争格局 的集中度解释清楚了:格局稳定不是因为别人做不出来,是因为没有换供应商的时机——型号五十年不换,认证窗口就五十年才开一次。
最容易犯的错是把叶片当成唯一的瓶颈。实际上重燃扩产每个环节都卡 (东吴机械 2026-08-06)——铸件、外壳、冷端叶片同样紧张 (浙商 2026-08-02)。这条推论很实在:主机厂不会在其他环节还没到位时就把叶片订单全部下出去,所以叶片的订单节奏必然滞后于叶片的景气叙事(弹性传导 会讲这个错位造成了什么)。
名义产能还要再打一次折扣:供给端主要是 50 赫兹燃机(中国、一带一路地区、欧洲),而美国用 60 赫兹,同一型号的两个频率版本功率与叶片设计都不同,需要重新研发认证 (国金机械 2026-09-08)。所以把全球总名义产能直接当成北美的有效供给,会把缺口算小。
「2028 才有第一波产能」这条中文读数,叶片供应商自己给了同向的印证:Howmet 说它与客户都把进一步的产量提升押在 2027 与 2028 两年,因为那批产能「几乎是急需的」 (Howmet 2026-05-07)。两处对上、且分属不同机构(一条是中文卖方对主机厂扩产节奏的判断,一条是上游叶片厂对自己产线的口径)。
同一篇里还有一条会影响口径的话:Howmet 说油气与中小型 IGT 的分类边界已经模糊,因为越来越多燃机的终端用途变成了数据中心 (Howmet 2026-02-12),所以见到「燃机需求」类的总量数字,先问它把油气那一块算在里面没有。
三条路线并行:电解质支撑(Bloom Energy)、阳极支撑(三环)、金属支撑(潍柴)(东吴机械 2026-08-06)。龙头选的不是效率最高的那条:电解质支撑效率偏低,但寿命特别长,而这正是它能当上龙头的原因 (东吴机械 2026-08-06)。判据是全生命周期成本而不是单点效率——SOFC 本身已经很贵,寿命短会把度电成本彻底推垮。
SOFC 侧真正在动的不是电堆效率,是政策把经济性的门槛降下来了:OBBBA 法案固定了 SOFC 项目的投资税减免(比例见叙事演进),并同时取消了零碳排放要求,适用于 2025-12-31 之后开工的项目 (东吴汽车 2026-08-18)。所以这解释了一个时间上的巧合:SOFC 的爆发起点是 2026 年,而不是技术成熟的那一年。
唯一给出完整成本拆分的是 SOFC 系统。燃机侧只有单环节的价值量占比(叶片那一项,见 技术壁垒),没有任何一篇给出整机的完整拆分——这是取材的实况,不是本节省略了。
BOP 占了六成成本,但这部分没有多少壁垒——它更多是工程落地能力,真正有壁垒的是电堆 (东吴机械 2026-08-06)。所以顺着成本条找投资标的会找错方向:最大的那一段恰恰是最容易被压价、最容易被替代的一段。这条在燃机侧同理——外壳铸件的吨位远大于叶片,议价权却在叶片手里。
电堆成本里,连接体与电池隔膜两项合计占 80% 以上 (国信电新 2026-07-06)。沿着这条往上游追一层,会落到铬——连接体的核心原材料,而铬是个产能极其刚性的环节,龙头之外几乎无人扩产 (东吴机械 2026-08-06)。产能刚性意味着抗通缩:SOFC 未来降本的压力压不到这一格上。
SOFC 与燃机的成本差正在快速收窄,而且是两头一起动——补贴把 SOFC 拉下来,缺货把燃机推上去:
· 2026-06-03:补贴前单千瓦 3000 美元、补贴后 2000 美元出头,仍比涨价后的燃气轮机贵,但发电效率高出 25~30%,全生命周期在有补贴的情况下打平 (国金电新 2026-06-03)
· 2026-08-18:SOFC 补贴前 8.3 美分/度、补贴后降至 6.6 美分/度 (东吴汽车 2026-08-18)
· 另一组口径只算燃料、不含设备折旧,与上面两条不能并列:天然气发电机组约 0.12~0.2 美元/度,柴油机组 0.3~0.45 美元/度 (天风电新 2026-01-11)
但溢价的倍数算不出来,因为分母本身有两个读数:同一个「燃机全生命周期度电成本」,2026-07-05 的读数是约 7 美分 (长江环保&电新 2026-07-05),2026-08-18 的读数是 5 美分——相隔六周、方向与「燃机正在涨价」相反。所以这里只写方向(差距在收窄),不给任何精确的溢价倍数;这一列数字的保鲜期以月计,气价假设与机型口径都会把它改写。
上一轮的顶在 2000 年前后:互联网泡沫推着美国密集投运了四到五年燃机 (开源机械 2026-08-17)。底来得很快——密集投运三到四年之后,燃机需求一下子萎缩了,因为那一轮页岩气革命还没来,大批机组上马把天然气价格推高,后面的机组成本账算不过来 (东吴机械 2026-08-06)。上一轮的绝对价格顶底与跌幅,纪要里没有给过——能确定的只有年份与形状。
燃机寿命约 25~30 年,按设计寿命推,上一轮投运的那批机组正好从 2025 年起进入延寿、技改或退役的窗口 (东吴机械 2026-08-06)。两轮间隔约一台燃机寿命,需求底盘并非来自 AI。
这一轮的需求是「三减一增」:煤电、核电、老旧燃机三类基荷电源同时到寿退役,加上 AIDC 的新增负荷。仅 2026 一年,煤电约 12GW、核电约 13GW、老旧燃机约 12GW 三类同时到寿 (东吴机械 2026-08-06);仅煤电一项,2025~2030 累计要淘汰约 86GW (东吴机械 2026-08-06)。替换的是基荷,新增也要基荷补。
常规周期里价格先动、量随后。这一轮反过来:价格涨得比其他 AI 卡脖子环节温和得多,主盯排产年份,报价较滞后(见 弹性传导)。
另一条从下一层打上来的替代信号:燃机排到 2031 年前后的同时,大缸径内燃机正在被拉来做主供。卡特彼勒 2026Q1 发电业务同比 +48%,并在同一句里点明产品结构正在往 prime power 倾斜 (Caterpillar 2026-04-30);到 2026Q2,它的在手订单升到 720 亿美元、同比 +92%,发动机排产到 2028Q3 (开源汽车 2026-08-16)。所以这一页与 设施级备电 的边界是按用途划的(24×7 主供 vs 备用)而不是按设备划的,而设备正在跨过那条线:燃机的交期越长,这条替代路径的量就越大。这也解释了「价格温和」的反常——需求的一部分被引流到了排得出货的那类设备上。
GEV 在手订单半年内从 83GW 涨到 116GW,而年产能只有 20GW——新下的单要排到 2031 年前后 (中信建投 2026-08-18)。到 2026 年 6 月底,它的电力板块在手订单是 1116 亿美元,按过去四个季度的收入算覆盖 5.38 年,其中八成是燃机 (国金机械 2026-09-08)。这些读数反映排队长度,不代表新需求已上修。
而 GEV 自己把这个 83GW 拆开了,拆完之后结论要再退半步:它在自己的场次上说,年末的口径是槽位预留协议 43GW 加已成订单 40GW (GE Vernova 2026-03-18),两条读数加总恰好对上(43+40=83),所以上面那条中文读数的「在手订单」是含槽位预留的口径。
槽位预留是什么,GEV 说得很直白:客户往往只付了合同额的 20~25% 作为定金锁住机位,EPC 合同还不一定签下来 (GE Vernova 2026-03-18)。所以「排到 2031 年」这句话里,有一半的量还没有配套工程合同兜底。但它同时是个价格信号——槽位预留的均价比普通订单高 10~20 个点 (GE Vernova 2026-03-18):客户在为「插队」付溢价,这比排队长度本身更能说明紧张。
所以这条读数要分两层看:已成订单是产能锁定的下限,槽位预留是意向强度的价格化表达,两者不是同一种可见度。
交付这一头给出了另一面:GEV 2025 年全年接单 29.8GW、只交付 15.3GW (兴证军工 2026-04-26);2026Q2 新签 12GW 创了新高,交付却只有 3.3GW,环比同比都下滑,卡点正是热端叶片 (国金机械 2026-09-08)。接单与交付的差越拉越大,缺口就压在这一格上。
9 月中旬,GE Vernova 管理层称,公司已为 2032 年交付售出多个机位;夏季新增的 2030、2031 年交付能力合计 12GW,全部进入某种形式的合同洽谈 (GE Vernova 2026-09-16)。这是机位售出与洽谈进度,不等于全部成为已签订单。
合同承诺增速有边界:上半年新合同承诺 40GW,下半年方向性约 20GW,管理层提醒不能维持每半年 40GW 的速度 (GE Vernova 2026-09-16)。
最先兑现的不是最有壁垒的那一环,是最靠近客户的那一环。成撬与 EPC 侧已经有实打实的合同落地:某国产成撬商截至上半年与北美大客户累计签约 31 亿美元,其中 14 亿美元用的是航改燃机头 (开源机械 2026-08-17)。这条订单的真正意义不在金额,在于它证明了航改燃这条路线被超一线 CSP 接受了——改造件能不能进主流客户的供应链,此前是这条路线最大的问号。
缺口是刚性的:所有路线扩产计入之后,每年仍有净缺口(见 行业定位)。所以量的弹性不取决于需求还能不能更高,而取决于各家能扩出多少产能——这是少见的、供给侧说了算的环节。但量弹性在四条路线上分布极不均:重燃扩产最慢,内燃机最快、被认为是扩产最猛的品类 (东吴机械 2026-08-06)。
涨价确实在发生,但幅度取决于你问的是哪个价——新签订单价、实际落地成本、当期交付确认价三者已经严重分叉(见下方分歧)。所以判断价弹性时必须先锁定口径,否则同一个板块可以同时得出「涨了三成」与「几乎没涨」两个结论,而两边都能拿出出处。
外溢把价值量从重燃搬到了下游路线:重燃排产排满之后,增量订单流向轻燃、航改燃、内燃机、SOFC。所以结构弹性最大的不是龙头,是接住外溢的那一层——它们基数低、交期短,缺口对它们的相对影响被放大。代价是这一层的持续性弱于重燃:一旦重燃产能在 2030 年前后补上,外溢的水位会先从最下游退去。
这个板块的叙事在不到两年里换了三次主语:先是电网买燃机,然后是数据中心买燃机,最后变成数据中心买一切能发电的东西。每一次切换都对应一层产能被填满。
以下几项检索过,但库里确实没有可引用的材料——是取材缺口,不是本页省略:
① 板块词本身不是库里的词:库里管这层叫「自备电」,而「自备发电」全库仅 8 篇、「自建电厂」28 篇,「燃气轮机」却有 664 篇。取证锚点因此全部落在具体技术路线上,行业层面的总括性表述相应偏薄。
② 燃机整机的完整成本拆分:库里只有单环节价值量占比(技术壁垒 的叶片那一项),没有任何一篇给出重燃或轻燃的整机成本结构,所以 成本结构 的成本条只画了 SOFC。
③ SMR / 小型模块化反应堆:作为远期主供选项被多次提及,但「小型模块化反应堆」全库仅 3 篇,不足以支撑任何量化描述,只作为路线可能性提一句。
④ 中国本土的自备电需求:库里的材料以北美语境为主,中国侧只有一句定性判断「电力比较充裕」(行业定位),国内自备电需求缺乏独立素材。
⑤ 来源集中与跨页边界:全页引用集中在东吴机械与浙商两家(前两篇合计约四成)。主干读数里,燃机缺口、热端叶片份额、主机集中度已有国金机械、兴证军工、长江汽车、开源汽车四家的独立印证;交付周期 的四个分档、传导验证 的成撬订单金额仍是单一来源。跨页方面,设施级备电(柴发/UPS/园区储能)按范围刻意不写(见供电分层表),这一层已有独立一页。
全页 105 条引用来自 31 篇纪要,引用最多:《东吴机械》23 条(21%)、《浙商先进制造战队》16 条(15%)、《开源机械》15 条(14%)。