(以下内容从山西证券《其他通用机械行业动态点评:北美数据中心缺电持续,关注气体发电机组国产替代&出海机会》研报附件原文摘录)
事件:
卡特彼勒公布2025年业绩快报,全年营收创历史新高,在手订单同比增长71%。公司全年实现营收676亿美元,同比增长4%;25Q4营收达191亿美元,同比增长18%,增长主要源于终端用户设备销售量提升和经销商补库需求。利润端,25Q4营业利润26.6亿美元,同比下降9%;调整后营业利润率从24Q4的18.3%下降至15.6%,利润下滑主要受关税上调及铁路部门存货减值影响。分业务板块来看,动力与能源板块(E&T)是业务增长的主要推动力,单季营收达到94亿美元,同比增长23%。全球AI算力基础设施的爆发带动公司数据中心备用电源、天然气发电及往复式发动机的需求激增,销售额增长37%。2025年底公司在手订单高达510亿美元。公司目前已
累计拥有4个规模在1GW以上的智算中心主电源在手订单。订单激增不仅助力卡特彼勒向全球能源企业转型,同时印证了北美数据中心电力的旺盛需求。
瓦锡兰在美国数据中心获507MW订单。2025年11月20日公司发布信息,即将向美国在建的新数据中心交付27台瓦锡兰50SG型天然气发动机,总功率达507兆瓦,为其提供持续的主电源保障。瓦锡拉的设备将分阶段交付,始于2026年底并持续至2027年。除该项目外,瓦锡兰还在2025Q2签订美国俄亥俄州新建数据中心项目,为其提供282兆瓦灵活发动机。两个数据中心项目中速机订单合计789MW。
投资要点:
数据中心建设驱动电力需求高增,离网自备电源弥补电网供电缺口。根据国际能源署(IEA)数据,2024年全球数据中心电力消耗约415TWh,预计到2030年翻倍增长至945TWh。美国数据中心主电以市电为主,自备电源
为辅。市电扩容难,IDC建设周期(18个月)与电网建设周期(48个月)不匹配,因此数据中心需要采用离网供电方案,通过引入发动机用作主电源,更快速可靠地获取电力。离网自备电源的选择包括燃气轮机、SOFC固态氧化物燃料电池、气体发动机等。头部燃机公司订单交付已排到2028年,同时由于GE、西门子等公司都经历过2000年前后的互联网泡沫,泡沫破灭后销量大幅下滑,叠加燃机所需的叶片等零部件扩产缓慢,都导致燃机当前扩产较为谨慎。SOFC具有交付周期短的优势,但成本高、技术尚未成熟,全球技术领先的BloomEnergy2026年SOFC计划产能仅2GW,难以在短期内大规模应用。
北美数据中心新签订单,采用气体高速发电机组作为主电源。卡特彼勒与美国AIP公司、Boyd CAT达成战略联盟,签署2GW快速响应天然气发电机组订单,用于支持Monarch数据中心项目(完全离网设计,计划发电容量8GW)。该项目使用G3516天然气发电机组,配备电池储能系统,平滑AIDC极端的负载波动;合同金额达数十亿美元量级,刷新公司单项电力方案订单记录。因高速机输出功率小、启动响应快、体积小等特点,原来通常应用于备用电源,但在当前极度缺电的背景下,由于高速机实现了大规模工业化生产,以康明斯、卡特彼勒为龙头的高速机产业链较为成熟,叠加TCO低于中速机、工业燃机、航改燃机的成本优势,高速机也开始应用于主电源方案。
气体中速机用作北美主电成为自备电源新方案。全球数据中心应用在发电用发动机中的占比提升趋势显著,从2020年的28.6%增加至2024年的53.7%,对应人民币300亿元,而根据沙利文预测,这一比例在2030年将提升至70.8%,对应1018亿元数据中心用发动机市场规模。燃气发动机按照发动机转速不同分为中速发动机、高速发动机。在北美数据中心缺电严重,但传统主电源又难以扩产的背景下,瓦锡兰将中速机作为主电供应数据中心为行业提供了新的解决方案。瓦锡兰预测中速发电机电力机组的全球装机规模将从2024年4GW增长至2030年19GW,CAGR28%,美国是驱动增长的主要市场。
中速机用作发电的六大优势:(1)交付周期短:瓦锡兰工厂交付时间最快可达18个月,与数据中心建设周期匹配;(2)高温、高海拔、缺水环境下可正常工作;(3)发电系统模块化提供了高可用性和冗余性:即使一台发动机正在维护,发动机动力装置也能持续提供不间断的动力。模块化发动机配置还允许在不同单元间轮换,减轻设备压力;(4)成本效益优:相比于航改型燃气轮机、重型燃气轮机(小型),中速发动机CAPEX降低20-30%。同时,中速机燃料消耗量比燃气轮机减少20-35%,电力效率可超过50%。根据Wartsila测算,与燃气轮机相比,中速机为250MW数据中心供电,10年可节省上亿美元;(5)扩展简单、快速:模块化结构可让数据
中心在不中断运营的情况下扩展,只需增加发动机模块即可;(6)满足低排放合规要求:发动机燃料可灵活切换,随时切换到更可持续的燃料。
投资建议:
海外燃气发动机供需失衡,国产设备迎来出海窗口期。由于北美数据中心离网电源配备需求快速提高,天然气中速发动机、高速发动机开始用作主电源供电。瓦锡兰作为全球船用中速发动机领导者,市场份额约45%,其船用中速机需求也预计维持每年6%的强劲增长。船运行业和能源行业的双重高景气让瓦锡兰订单出现明显积压,2025年发电业务递延2年交付的订单相较2024年翻倍,达8亿欧元,这为国产发动机设备厂商提供了出海机遇。
建议重点关注有数据中心发电机组、中速发动机的潍柴重机,具备大缸径高速发动机、SOFC系统、北美市场渠道有优势的潍柴动力。发动机机组核心供应链标的:散热器银轮股份;大型曲轴天润工业;缸体缸盖长源东谷。发电机组OEM科泰电源、泰豪科技、神驰机电等。
风险提示:AIDC资本开支不及预期的风险,国产厂商技术进步不及预期的风险,市场竞争趋于激烈的风险。