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东吴证券:AI算力爆发正推动美国陷入严重电力短缺 缺口达50GW/年

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3月4日,东吴证券发布电力研究报告。

美国电力研究系列二:AI数据中心加剧电力短缺,各类电源需求大增

AI算力爆发下美国电力供给缺口显著扩大、电源需求大增。我们预测2030年美国累计AI算力将达153GW,对应全社会用电尖峰负荷升至963GW,考虑55%-60%的尖峰负荷率,2030年发电装机需求达1751GW,未来5年年均需新增发电装机100GW。而2026-2030年美国已备案新增装机累计不足200GW,年均仅50GW,仅达需求的50%。叠加美国三大电网互联性差、停电时间长,以及火电持续退役,电力供应的刚性缺口成为行业发展的核心矛盾。

AI数据中心供电方式首选为燃气轮机、其次为光储,CSP厂商自建为趋势。AI数据中心对供电稳定性要求严苛,燃气轮机凭借供电稳定、度电成本低成为CSP厂商首选,重型燃机适配大容量场景,航改型燃机交付快更贴合交期敏感项目,IEA预计2024-2035年美国新增80GW气电多投向数据中心。光储因绿电属性与经济性成为重要补充,主流厂商均采用“燃气轮机+光储”混合供电方案。SOFC虽部署快、效率高且低碳,但度电成本偏高,仅作为小规模分布式场景的补充,当前北美市场由Bloom Energy垄断,已锁定2GW+确定性订单。

中国供应链在燃气轮机整机与核心部件实现技术突破、充分受益海外订单外溢红利。全球燃气轮机行业迎来量价齐升,2024 年 10MW 以上燃机新增订单达 58GW,2025 年预计增至 90GW+(单mw均价150万,对应金额超1300亿),GE、三菱、西门子合计占据 85% 市场份额,产能已排至 2029-2030 年,海外产品价格涨幅超 30%。中国企业已实现F级重型燃机国产化,东方电气、上海电气、哈电集团为整机核心,应流股份等在涡轮热端部件实现突破,杰瑞股份作为西门子授权成套商切入北美航改型燃机市场,核心零部件国产化率持续提升,在全球行业高景气下迎来显著的订单外溢机遇。

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