AI電力產業鏈核心賽道全解析

樂晴智庫精選

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2.6%、2.1%，為增量的主要來源：資料來源：EIA區域性電力危機：近期，北美再次出現變壓器爆炸導致停電的事故，克利夫蘭市西部變壓器爆炸導致部分用户斷電，暴露了電網脆弱性。2025年，海外多地發生大規模停電，直接原因雖為電網故障，但深層矛盾是AI數據中心帶來的結構性負荷增長。美國弗吉尼亞州數據中心容量佔全美25%，已限制新數據中心選址，愛爾蘭、荷蘭等國因電網壓力暫停審批新項目。02AI電力趨勢短期（1-3年）：燃氣輪機、儲能系統和SST等新技術成為快速補缺主力。燃氣輪機：具有快速響應能力和高效能源轉換特性，從冷啓動到滿負荷運行僅需數分鐘，遠快於傳統燃煤電廠的數小時，能成為快速補缺主力之一。儲能技術：能夠緩解數據中心電力供應問題並加速併網。美國《通脹削減法案》推動光儲項目度電成本降至0.033美元，較傳統火電低40%。此外，英偉達近期發布800V電源架構白皮書，單機能耗和電壓提升，指引了800v供電、SST（固態變壓器）等新技術的發展需求。中長期（5-10年）：核電、小型模塊化反應堆（SMR）建設提速，提供穩定基荷電源。核電：具有穩定清潔和高效等特點，能提供穩定的基荷電源，滿足大規模電力需求。小型模塊化反應堆SMR：具有建設周期短、靈活性高等優勢，有望在未來能源結構中發揮重要作用。電網升級與智能化改造是未來能源發展的核心方向之一。通過AI算法優化電力調度，可以實現「源網荷儲」一體化協同，更好適應可再生能源的大規模接入和分佈式能源的發展。全球格局來看，歐美通過政策扶持本土電力設備製造，但產能復甦緩慢，訂單外溢至中國廠商。我國憑藉在特高壓、儲能、綠電等方面的優勢，在AI電力保障領域佔據先機。整體來看，AI數據中心的電力需求激增，將對電源電網設備、燃氣輪機、AIDC配電、光儲系統等各環節形成強拉動。資料來源：西部證券03電網設備當前北美AI用電缺口與中東大規模電源電網建設拉動雙向驅動，對我國電網設備形成顯著拉動。北美產能擠佔：AI對海外電力設備龍頭的產能形成擠佔。西門子能源、施耐德電氣等海外龍頭因優先保障AI數據中心訂單，導致傳統工業領域變壓器交付周期延長至18個月，為國內廠商騰出市場空間。東南亞市場：印尼、越南等國計劃到2030年新增50GW可再生能源裝機，配套電網升級需求迫切。中國變壓器企業在東南亞市場佔據主導地位，市場份額已超40%，主要受益於東南亞可再生能源裝機擴張及電網升級需求。國內廠商市場參與度高：國內輸變電遠景預期樂觀，內需與出海共同驅動傳統電力設備景氣度持續兑現。AI算力需求催生新型電力設備需求，形成雙重景氣局面。「十五五」規劃中，新型能源系統建設已被明確為能源轉型的核心目標，將進一步指引消納、韌性、電氣化的發展重心。交直流混聯分佈式智能電網：資料來源：國家能源局《新型電力系統發展藍皮書》國網高壓&輸配電核心方向國內「十五五」規劃與投資預期：「十五五」重大項目規劃預期和部分領域量價觸底回升帶動估值修復。國內電網投資連續三年超5000億元，2025年國家電網計劃投資超6000億元，重點推進「六交八直」特高壓工程（含儲備項目），10月底核准攀西交流特高壓，藏粵/蒙西直流已啓動百億級設備招標。特高壓環節通過特高壓輸電通道可以充分利用發用電時空特性及資源稟賦差異性，最大限度挖掘大電網資源優化配置潛力，靈活調劑省間電力餘缺，加強「點對網」電廠富餘清潔能源消納力度，提高西電東送通道利用水平，保障西部清潔能源消納及東部電力穩定供應。當前網內高壓訂單充沛特高壓數量可觀。該環節主要以特變電工、平高電氣、許繼電氣、中國西電等廠商為代表。特變電工：中標「攀西-天府南」特高壓工程。「攀西-天府南」特高壓交流工程是四川省「十四五」能源規劃的重點項目，旨在滿足攀西地區新增水電及新能源的送出需要，保障川南負荷中心電力供應。平高電氣：在特高壓組合電器（GIS）中標份額連續三年（2022-2024年）保持行業第一，佔比區間達36%-44%。2025年前兩批國網集招中，750kV組合電器招標量達146個，平高電氣中標份額約45%。此外，累計參與28條特高壓交流工程與27條特高壓直流工程建設，例如，在川渝1000千伏特高壓交流工程中，為甘孜站和成都東站提供了總計17個間隔的1100千伏GIS設備。許繼電氣：國內柔性直流輸電技術的領先企業，參與金上-湖北、隴東-山東等工程，柔直換流閥技術突破（如±800kV/5000MW級產品）。中國西電：唯一具備輸變電一次設備成套能力，柔直換流閥、換流變市場份額領先。廣信科技：國內唯一覆蓋全電壓等級特高壓絕緣材料龍頭，無膠超厚絕緣板技術突破30mm量產壁壘，解決散熱與耐壓痛點。神馬電力：北美市場佔有率約50%（主要在變電站複合絕緣子領域），計劃2027年美國工廠投產以提升供應能力。特高壓產業鏈和部分環節廠商：輸配電環節輸配電環節以思源電氣、金盤科技、華明裝備、伊戈爾、海興電力、宏發股份、三星醫療、特鋭德等廠商為代表。思源電氣：涵蓋「輸配電設備+儲能系統+汽車電子」三大賽道，形成「電網心臟」與「新能源大腦」的雙重定位。產品覆蓋絕緣組合電器（GIS）、斷路器、互感器等核心設備，技術應用於秦山核電站、北京奧運工程等國家級項目，華明裝備：佔據中低壓分接開關市場絕大部分市場份額，是國內唯一掌握特高壓分接開關技術的企業，打破外資壟斷。全球變壓器分接開關領域位居第二，僅次於德國MR，2025年全球市場份額約35%。海興電力：智能電錶在拉美市佔率超25%，尤其在巴西、墨西哥等國家擁有較高市場份額；三星醫療2025年中標波蘭、匈牙利、巴西等多國智能電錶項目；特鋭德2025年墨西哥工廠產能爬坡，規劃產能2.5億元，目標覆蓋北美市場。04AIDC供電新技術AI數據中心的快速發展，供電新技術成為關鍵。HVDC 800V高壓直流供電和SST固態變壓器等技術加速落地，為AIDC提供了更高效可靠的供電解決方案。台達2025GTC展示數據中心供電架構演進圖：資料來源：台達，NVIDIA GTCHVDC（高壓直流供電）在北美市場，Meta、微軟、谷歌、亞馬遜等大型互聯網公司通過「Open Compute Project」推動DC400V/800V標準制定，聯合供應商開發方案，計劃2026年下半年在自建數據中心應用。英偉達聯合台達、英飛凌等定義DC800V架構，目標2027年為高功率機櫃全面供電。在英偉達的800V方案上，潛在主要供應商有維諦、伊頓、施耐德、麥格米特等。麥格米特的570KW機櫃級HVDC方案（Power  Rack）已通過英偉達GPU300/NVL288機櫃認證。國內HVDC市場主要由傳統電力電源廠商主導，中恒電氣、中達電通、維諦三家企業市佔率合計超90%。UPS廠商科華數據、科士達等加速向HVDC轉型，以適配高功率數據中心需求。科華數據、科士達等海外代工UPS廠商有望向HVDC轉型，此外優優綠能、通合科技等高壓快充模塊企業探索數據中心供電，尋找第二增長曲線。伊戈爾、宏發股份、歐陸通在HVDC   800V領域均有佈局。伊戈爾已重點佈局數據中心用移相變壓器、乾式變壓器等產品，這些產品可適配HVDC架構。宏發股份在AIDC產品中主要領域在高壓直流繼電器，是HVDC架構中的關鍵部件。歐陸通的數據中心電源產品線完整覆蓋800W以下、800-2000W、2000W以上全功率段。英偉達800V HVDC架構：資料來源：英偉達GTCSST（固態變壓器）數據中心面臨缺電焦慮，SST方案100%新能源兼容優勢突出。英偉達發布的白皮書明確將中壓整流器（MVRectifier）與固態變壓器（SST）列為下一代AI基礎設施的核心供電方案。SST技術的高頻隔離變壓器和多電平換流器是核心技術卡點。海外燃氣輪機巨頭GEV也加入到SST，未來方向明確，國內陽光電源、四方股份、金盤科技、京泉華、伊戈爾等在該領域均有佈局。05電力設備出海在北美缺電嚴峻背景下，出海業務已成為致勝未來的關鍵，國內高壓電力設備出海正在迎來寶貴的窗口期。印尼、越南等國計劃到2030年新增50GW可再生能源裝機，配套電網升級需求迫切，中國企業在東南亞變壓器市場份額已超40%。中國製造水平高+產業鏈完整+抗風險強+產能充沛，出口企業迎來黃金窗口。北美對思源電氣等廠商來説是增量市場，數據中心陸續超預期。金盤科技7.5MWSST產品已應用於微軟數據中心，單台設備佔地面積減少40%，SST產品出口美國、德國；四方股份800V直流供電系統中標新加坡數據中心項目，2025年海外訂單按年增長70%。國電南瑞作為智能電網二次設備龍頭，參與沙特、巴西智能變電站項目。06燃氣輪機&SOFCAI算力擴張推動燃氣輪機在數據中心的應用，微軟、谷歌等大型科技公司的項目已經採用燃氣輪機作為電源。此外，隨着可再生能源波動加劇，燃氣輪機因快速響應和靈活調節的能力，在電網調峯中發揮重要作用。燃氣輪機的核心原理基於布雷頓循環，通過連續壓縮、燃燒和膨脹過程實現能量轉換。燃氣輪機裝機趨勢圖示：數據來源：thundersaidenergy燃氣輪機機型燃氣輪機龍頭公司產品通常覆蓋大型燃氣輪機和中小燃氣輪機。大型燃氣輪機應用場景主要是發電併網，中小型燃氣輪機主要應用在工業領域，適用於工業發電和機械驅動應用。重型燃機（＞100MW）：重型燃機在電網調峯和數據中心基荷供電中的主導地位。主力機型如西門子SGT5-8000H、GEHA級等。輕型燃機（＜100MW）：輕型燃機具有靈活性和快速部署能力，建設周期縮短至12-18個月等優勢特別適用於當前AIDC分佈式供電配置，以及和風光儲互補電力缺口。燃氣輪機市場份額全球市場由頭部企業主導，近年來國產化加速。西門子能源（ENR）2025年Q2市佔率達40%，全球第一，GEVernova（GEV）和三菱重工（MHI）排名分列二/三。燃氣輪機為本輪北美電力需求主旋律，幾家主機廠的在手訂單高增，預計海外三大巨頭燃機業務訂單增速均在40%或以上、擴產計劃明確，海外主機廠擴產但重資產運行的零部件廠商並沒有積極跟隨。近年來國內企業加速突破技術封鎖，燃氣輪機需求高漲，主機廠訂單飽滿用交付提速，此外近年來燃氣輪機零部件加速邁進全球供應鏈。燃氣輪機零部件主要包含葉片，熱端葉片為高温合金鑄件，冷端為鍛件、機匣/葉盤等環鍛件、主軸、鑄鋼件等。整機端環節主要廠商包括傑瑞股份和東方電氣等。傑瑞股份的油氣主業和發電業務均處於訂單密集落地催化階段。東方電氣作為國內第一大工業汽輪機企業，與GE、西門子等國際品牌競爭。零部件端相關廠商包括應流股份，迪威爾，聯德股份，航宇科技，隆達股份，振華重工、鷹普精密等。例如，應流股份通過高温合金鑄造技術突破（如大F級、G/H級透平葉片批量交付），切入GE、西門子、安薩爾多供應鏈；航宇科技針對海外燃機客户如貝克休斯，實現了從鍛件到精加工（以及特種工藝成品）產品「一站式」交付；聯德股份供應國外大廠燃氣輪機零件。此外，HRSG餘熱鍋爐燃氣輪機聯合循環發電系統中的重要設備，常寶股份、博盈特焊等廠商均有所佈局。燃氣輪機產業鏈相應專業化配套分工示意圖：SOFC（固體氧化物燃料電池）由於燃氣輪機新訂單交付周期長達3-5年，核電項目審批加建設需4-8年，無法適時匹配AI算力擴張速度，因此產生缺口外溢。SOFC採用模塊化設計，90天可完成兆瓦級系統安部署裝，較傳統變電站建設周期縮短70%。SOFC固體氧化物燃料電池是將燃料化學能直接轉化為電能的全固態電化學發電裝置，通過高效發電、快速部署和燃料靈活性，成為緩解北美AI電力需求缺口的核心解決方案。光儲、SOFC能近期滿足美國電力裝機需求：資料來源：Lazard2024年開始發電側裝機增長實質性啓動，明確觀測到SOFC訂單充沛、啓動擴產。海外Bloom  Energy是稀缺的北美SOFC供應商，幾乎獨佔北美全部分額，預計公司28年出貨3.6GW。Bloom  Energy等企業計劃2026年底將SOFC產能擴至2GW，2027年北美數據中心年化裝機規模或達0.5-1.25GW。國內相關廠商中，三環集團是Bloom  Energy燃料電池隔膜片的主要供應商。在SOFC其它環節佈局的廠商包括壹石通在SOFC領域具備全鏈條自制優勢，掌握從粉體、電解質膜片到電堆組裝的全鏈條工藝，關鍵材料完全自制；佛燃能源是國內SOFC系統集成商，與Bloom   Energy合作開發工商業儲能+數據中心混合供電方案，並已完成首套MW級系統交付；11月5日，濰柴動力與錫里斯簽署合作協議，獲得SOFC的生產製造授權，目標市場包括AI數據中心、商業建築和工業應用。先導（粉體）、京泉華（磁性）、雄韜等廠商均有所佈局。07儲能系統北美AI數據中心電力需求激增，導致電網負荷高峯時段供電缺口超5%。儲能系統部署快、降低併網容量、平抑波動，能有力推動數據中心的快速併網，通過夜間充電、白天放電，可平抑電網波動，將有效發電能力提升一倍。同時，儲能還能夠滿足業主綠電要求、節省電費支出，估算至2030年數據中心對於美國儲能需求的拉動有望達到122-245GWh，約等於將美國每年儲能需求翻番。美國光儲龍頭阿特斯（A），佈局美國5GW電池組件，6GWh電芯及儲能系統產能，2Q25末儲能在手訂單達30億美元，充分受益全球儲能高景氣、美國儲能/電力/AI需求高增。陽光電源作為全球光儲龍頭企業，過去幾年重點發力的儲能業務，已經連續多年實現高速增長。天合光能、晶科能源等具備渠道優勢的光伏企業儲能作為第二增長曲線逐漸進入收穫期。天合3Q25儲能扭虧為盈，全年8GWh、26年增速目標50%；晶科擁有12GWh集成和5GWh電芯產能，預計2025年全年發貨6GWh並在四季度實現扭虧，未來均有望成為儲能黑馬。此外，海辰儲能、Aton   Energy與博達新能在廈門成功舉行三方戰略合作簽約儀式。根據協議，三方將面向美國、歐洲及亞太等重點區域市場、計劃在未來三年內共同推進不少於10GWh的儲能項目落地；海博思創目前公司已經在美接洽GWh級別訂單；西典新能在儲能領域連接系統是特斯拉、陽光電源等頭部儲能企業的主要供應商；盛弘股份、上能電氣、科華數據、南都電源、比亞迪儲能等眾多廠商均有所佈局。更多AI應用/算力、人形機器人、商業航天、半導體、核聚變、固態電池、智能駕駛、新能源、新消費、腦機接口、創新藥等重點行業，最新進展和研究資料筆記，發布在知識星球，感興趣歡迎掃碼加入。歡迎加入！推薦一個專注行業研究和產業鏈分析的公眾號，歡迎關注！","kind":"news","is_publish_news":true,"is_publish_highlight":false,"is_publish_live":false,"is_publish_wemedia":null,"editions":null,"column":"","sentiment":"0","news_tag":"","news_rank":0,"isVideo":false,"video":null,"symbols":[],"gpt_button":0,"need_auth":false,"need_login_tip":false,"code":"91000000","status":"200"}}}