美国AI数据中心缺电催生全球能源装备新需求

美国能源信息署(EIA)预计,受AI数据中心扩张及家庭企业用电增长驱动,美国电力需求将从2025年的40950亿千瓦时升至2026年的42440亿千瓦时、2027年的43810亿千瓦时。

AI算力快速发展与电力基础设施滞后之间形成显著供需缺口,促使美国科技巨头加速部署多元化供电解决方案,包括固体氧化物燃料电池(SOFC)、自建微型电厂、新能源+储能配套、800V直流电源架构升级及传统电网扩容五大路径。

Bloom Energy公司宣布向甲骨文供应2.8GW SOFC系统,用于数据中心供电。该技术为全固态能量转换装置,非储能电池;其55天完成兆瓦级系统安装,远快于电网扩容(5–7年)和燃气轮机(2–3年)建设周期;叠加余热回收可降低数据中心用电量至少20%,正由备用电源转向主电源候选。

振华股份作为全球铬盐龙头,依托铬盐—金属铬—特种钢材产业链,其产品在数据中心电源、电网设备及储能领域有明确应用。壹石通已完成首个8kW级SOFC系统安装及试运行,进入调试优化阶段,首个示范工程预计2026年第二季度逐步投入运行;其采用阳极支撑结构,量产成本较低,但国内SOFC核心部件供应商规模偏小,供应链完整度尚待培育。

自建微型电厂成为当前主流应急方案,核心设备为燃气轮机。西门子能源、GE Vernova、三菱重工合计垄断全球约75%重型燃机市场。应流股份于2025年上半年与西门子能源签署协议,成为其燃机透平热端叶片中国唯一供应商;西门子能源披露燃气轮机交付已排至2029–2030年,2028年供应亦趋紧张。应流股份订单以零部件为主,交付周期约9–12个月,客户覆盖欧洲及北美,未作地区划分。

杰瑞股份旗下子公司GenSystems Power Solutions LLC于2026年1月13日至4月1日连续签署四份燃气轮机发电机组销售合同,金额分别为1.06亿、1.815亿、3.408亿、3.01亿美元,合计9.293亿美元(约64.47亿元),占其2024年营收133.5亿元的48.3%;全部合同明确应用于数据中心供电;交付期限分别为合同生效后13个月内、30个月、2027年末前、2027年末前;预付款影响现金流与资产表,收入确认需待产品交付后。

储能作为辅助手段缓解断电风险。道通科技已向北美客户供应储能系统,其“光储充”一体化项目已在北美开工,7个站点完工、2个在建,2026年计划建成30个,总规划100个;并计划于2026年开展超5兆瓦时的大型充电站储能项目。但入网美国电网面临UL 9540A、NFPA 855等严苛安全认证门槛,目前仅部分头部企业通过;AI数据中心对长时储能需求上升,亦推动铁空气、液流电池等技术路线发展。

英伟达于2025年台北国际电脑展推出800V直流电源架构,旨在提升供电效率、功率密度及简化配电结构,适配单机架兆瓦级电力需求。其技术演进路线为交流UPS系统→800V HVDC-SST→中压整流器。道通科技已送样HVDC模块及系统,计划2027年量产;SST技术正联合高校调研,目标2028年初小批量试点、2029年规模化商用;量产模块效率达97.5%以上,实验室达98%以上,满足海外大厂98%效率、100瓦/立方英寸功率密度要求。

美国电网拥堵源于电源与负荷区域错配、设备老旧及输电线路建设滞后。大型变压器交付周期已超30个月,严重制约扩容进度。金盘科技已完成适配海外电网800V架构的13.8kV固态变压器(SST)样机开发;伊戈尔正推进SST产品研发测试,产品线已拓展至环氧浇注干式变压器、油浸式变压器,销往日本及美国;盛弘股份成立AIDC关键电源业务部,聚焦HVDC与电能质量设备,APF、SVG等产品已可用于数据中心与智算中心。

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