高盛 碳经济学：数据中心表后电力解决方案：燃气轮机、燃料电池和往复式发动机

摘要

本报告分析了数据中心表后（BTM）电力解决方案，对比了燃气轮机、燃料电池和往复式发动机（RICE）的经济性、上市时间和供应链约束。 鉴于AI基础设施部署受电力可用性限制，且美欧电网连接时间延长，高盛将2030年BTM发电展望从40GW上调至67GW。 报告预测到2030年，燃料电池将为美国数据中心提供约12GW容量，全球约18GW，对应设备市场规模分别为350亿美元和550亿美元。 BTM燃气发电预计将满足2030年美国约28%及全球约25%的数据中心电力需求。

主要观点

• 上调2030年BTM发电容量预测至67GW

• 燃料电池在执行效率（部署速度、可用性）方面表现最优

• 燃料电池LCOE成本较高，比CCGT和RICE高出约45%

• 单循环燃气轮机（OCGT）是传统发电方案中最平衡的选择

• 往复式发动机（RICE）具备成本和灵活性优势，但在运营韧性上存在权衡

• 美国高压输电线路建设速度显著放缓

• 主要燃气轮机制造商订单积压量自2025年一季度以来增长超过50%

论述逻辑

• AI数据中心电力需求激增 -> 现有电网基础设施建设滞后（许可、土地、供应链限制） -> 迫使开发商转向表后（BTM）发电 -> 综合考虑部署速度、可靠性和经济性 -> 燃料电池、燃气轮机和往复式发动机成为关键补充方案 -> 推动相关设备制造商订单增长及产能扩张。

关键展望

• 预计2030年燃料电池将满足全球数据中心约25%的电力需求

• 预计2030年BTM燃气发电将满足美国约28%的数据中心电力需求

• 预计2030年Ceres Power相关SOFC制造产能达到1.3GW

推荐标的

• Ceres Power (Buy): 燃料电池技术授权商

• Weichai Power (Buy): 燃料电池及发电机组供应商

• Delta Electronics (Buy): 电力设备供应商

• GE Vernova (Buy): 燃气轮机制造商

• Siemens Energy (Buy): 燃气轮机制造商

• Mitsubishi Heavy Industries (Buy): 燃气轮机制造商

• INNIO (Buy): 燃气轮机及发动机制造商

关键图表

图1. 在标准化的欧洲天然气价格（12美元/百万英热单位）下，燃料电池的经济性接近开式循环燃气轮机（OCGT），支持其在长期高气价环境下的竞争力

图2. 尽管传统天然气方案面临大量积压订单，但燃料电池提供了更快的上市速度

图3. 我们的总电力需求复合年增长率（CAGR）有所上升

图4. 各类电网项目的说明性上市时间

图5. 燃料电池产能近期出现显著增长

图6. 长期服务协议占比

图7. 我们预测设备利润率在此期间将扩大750个基点至22.5%