《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》4月18日訊(記者 黃修眉) 美國(guó)能源信息署(EIA)最新數(shù)據(jù)預(yù)計(jì),由于AI數(shù)據(jù)中心的增加,以及家庭和企業(yè)更多使用電力,美國(guó)電力需求將從2025年創(chuàng)紀(jì)錄的40950億千瓦時(shí)上升到2026年的42440億千瓦時(shí)和2027年的43810億千瓦時(shí)。
特別是對(duì)AI數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō),這種“有算力、無(wú)電力”的供需硬缺口,正迫使美國(guó)科技巨頭尋求多種應(yīng)急解決方案,同時(shí)也讓具備高端制造能力的中國(guó)能源裝備企業(yè),成了AI算力“賣鏟人”。
有業(yè)內(nèi)智能制造領(lǐng)域券商分析師向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示,總體來(lái)看,美國(guó)AI數(shù)據(jù)中解決電力缺口有五大現(xiàn)實(shí)路徑,從解決難度由易到難分別為:被科技巨頭最新采用的固體氧化物燃料電池(SOFC)、自建微型電廠、配套新能源與儲(chǔ)能、采用800V直流電源架構(gòu)、推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)擴(kuò)容等。
多家具備高端制造能力的中國(guó)能源裝備企業(yè)均直接或間接參與到向美國(guó)科技巨頭提供解決方案中。《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者從部分上市公司的了解到的情況是,在AI帶來(lái)的這一全球性產(chǎn)業(yè)變局中,能夠提供穩(wěn)定、高效、綠色電力解決方案的中國(guó)高端制造企業(yè),正迎來(lái)前所未有的歷史性機(jī)遇。
最新路線:SOFC正走向主電源候選
美國(guó)燃料電池公司Bloom Energy近日宣布,其與甲骨文擴(kuò)大合作,后者將采購(gòu)2.8GW的燃料電池系統(tǒng)(SOFC),以為其數(shù)據(jù)中心供電。SOFC本質(zhì)上并非儲(chǔ)能電池,而是一種全固態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置。
根據(jù)去年Bloom Energy部署記錄,其SOFC在55天(原預(yù)期90天)便完成甲骨文兆瓦級(jí)電力系統(tǒng)安裝,對(duì)比電網(wǎng)擴(kuò)容(5-7年)和燃?xì)廨啓C(jī)(2-3年)的建設(shè)周期,疊加余熱回收可使數(shù)據(jù)中心用電量降低至少20%,SOFC正從備選方案走向主電源候選。
A股市場(chǎng)中,振華股份是全球鉻鹽龍頭,該公司證券部向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示,通過(guò)鉻鹽到金屬鉻的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì),金屬鉻的下游特種鋼材,在數(shù)據(jù)中心電源、電網(wǎng)設(shè)備和儲(chǔ)能領(lǐng)域均有明確應(yīng)用。
壹石通在今年2月的調(diào)研紀(jì)要中提到,公司固體氧化物電池(SOC)系統(tǒng)首個(gè)示范工程項(xiàng)目的第一個(gè)8kW級(jí)SOFC系統(tǒng)已完成安裝及試運(yùn)行,并進(jìn)入調(diào)試優(yōu)化階段。根據(jù)當(dāng)前進(jìn)度,首個(gè)示范工程項(xiàng)目有望在2026年第二季度逐步投入運(yùn)行。
但壹石通此前亦披露稱,公司SOFC產(chǎn)品采用陽(yáng)極支撐的電池結(jié)構(gòu),BloomEnergy公司則采用電解質(zhì)支撐的電池結(jié)構(gòu),上述支撐體路線的差異導(dǎo)致SOFC核心部件的運(yùn)行溫度、相關(guān)金屬材料的選擇、電堆造價(jià)等方面均有不同。
整體而言,壹石通的陽(yáng)極支撐型電池系統(tǒng)量產(chǎn)成本更低,但在供應(yīng)鏈的完整度及成熟度方面,國(guó)內(nèi)SOFC系統(tǒng)零部件的供應(yīng)商或加工商,體量相對(duì)偏小,供應(yīng)鏈完整度相對(duì)較低,尚需一定的培育發(fā)展周期。
當(dāng)下選擇:自建微型電廠解決“燃眉之急”
前述智能制造領(lǐng)域券商分析師表示,自建微型電廠是目前各大AI數(shù)據(jù)中心除SOFC外較多的選擇;自建微型電廠的核心設(shè)備是燃?xì)廨啓C(jī),目前美國(guó)科技巨頭的AI數(shù)據(jù)中心大多向西門(mén)子能源、GE Vernova、三菱重工這三家龍頭采購(gòu),其壟斷了全球約75%的重型燃機(jī)市場(chǎng)。
A股市場(chǎng)中,專用設(shè)備零部件生產(chǎn)商應(yīng)流股份曾在2025年上半年與西門(mén)子能源簽署合作協(xié)議。同年7月,西門(mén)子能源全球高管訪問(wèn)應(yīng)流,確認(rèn)應(yīng)流股份為其燃機(jī)透平熱端葉片中國(guó)唯一供應(yīng)商。西門(mén)子能源亦在2026財(cái)年第一財(cái)季財(cái)報(bào)會(huì)上的披露,“公司燃?xì)廨啓C(jī)的交付時(shí)間已經(jīng)排到了2029年、2030年,且2028年的供應(yīng)也會(huì)十分有限。”
針對(duì)上述訂單何時(shí)交付,何時(shí)會(huì)對(duì)應(yīng)流股份的財(cái)務(wù)報(bào)表帶來(lái)積極影響,該公司證券部人士向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示,“這些訂單產(chǎn)品交付大約要9-12個(gè)月的周期,如果后續(xù)客戶有更多加工需求這個(gè)周期就會(huì)延長(zhǎng)。但目前公司供應(yīng)的是燃?xì)廨啓C(jī)零部件等,不是直接整機(jī)供貨,而且公司相關(guān)訂單還是以歐洲為主,北美地區(qū)也有,但公司并沒(méi)有明確地進(jìn)行地區(qū)劃分。”
進(jìn)入2026年,油氣工程與技術(shù)服務(wù)服務(wù)商杰瑞股份連續(xù)披露4份重要合簽署公告,均為旗下子公司GenSystems Power Solutions LLC向美國(guó)客戶提供燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品。
最近一次發(fā)生在4月1日,該公司當(dāng)日公告稱,GenSystems Power Solutions LLC與美國(guó)某客戶簽署了燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組銷售合同,合同金額為3.01億美元(約20.8億元)。
此外,今年3月30日、2月1日、1月13日,杰瑞股份亦披露稱旗下子公司GenSystems Power Solutions LLC分三次向美國(guó)客戶提供燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品。涉及的合同訂單分別為3.408億美元(約23.6億元)、1.815億美元(約12.65億元)、1.06億美元(約7.42億元)。
**上述4份合同合計(jì)9.293億美元,合計(jì)約64.47億元,相當(dāng)于該公司2024年度133.5億元營(yíng)收的48.3%。且這4份合同中,杰瑞股份均提到,本次銷售的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組,將應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心供電領(lǐng)域,應(yīng)對(duì)不同場(chǎng)景下的供電需求。
合同簽署后,客戶將支付一定比例預(yù)付款,其余款項(xiàng)按照合同約定進(jìn)度支付,并于設(shè)備發(fā)貨前付清全部款項(xiàng),公司產(chǎn)品將于之前交付。其中,4月1日和3月30日披露的合同交付期間為2027年年末前,2月1日披露的合同交付期限為30個(gè)月,1月13日披露合同交付期間為合同生效后13個(gè)月內(nèi)。
對(duì)于上述超9億美元訂單中的提前預(yù)付款,何時(shí)對(duì)杰瑞股份的財(cái)報(bào)產(chǎn)生積極影響,該公司證券部人士向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示,“客戶支付的預(yù)付款會(huì)影響公司的現(xiàn)金流和資產(chǎn)表,但最終收入確認(rèn)是需要等到產(chǎn)品交付后的。”
超強(qiáng)輔助:“新能源+儲(chǔ)能”緩沖給電網(wǎng)“減壓”
不過(guò),盡管自發(fā)電能在一定程度上保證數(shù)據(jù)中心的用電,但為了應(yīng)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)能不足、新能源出力可靠性不足等問(wèn)題,儲(chǔ)能成了應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心斷電的輔助標(biāo)配。
在A股產(chǎn)業(yè)鏈中,道通科技已明確披露向北美客戶供應(yīng)相關(guān)儲(chǔ)能系統(tǒng),該公司相關(guān)人士向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示,在北美市場(chǎng)的電力應(yīng)用場(chǎng)景,道通的一站式能源管理解決方案助力客戶以最優(yōu)成本實(shí)現(xiàn)最高充電利用率、提升充電運(yùn)營(yíng)收益、大幅縮短投資回報(bào)周期。
在4月的投資者調(diào)研中,道通科技提到,通過(guò)“智能充電+儲(chǔ)能+能源優(yōu)化”一體化能力,公司已與多家美國(guó)州立及區(qū)域電力公司達(dá)成合作,區(qū)域涵蓋內(nèi)華達(dá)州、加利福尼亞州、德克薩斯州等能源需求最為集中的地區(qū)。其中內(nèi)華達(dá)州N公司合作的項(xiàng)目中,為極端天氣下數(shù)據(jù)中心和工業(yè)用電的穩(wěn)定性提供保障。
“截至目前,公司‘光儲(chǔ)充’一體化項(xiàng)目已在北美開(kāi)工。目前已有7個(gè)站點(diǎn)完工,2個(gè)站點(diǎn)正在建設(shè)中,公司今年計(jì)劃的‘光儲(chǔ)充’一體化項(xiàng)目30個(gè),預(yù)計(jì)總共100個(gè)。未來(lái)計(jì)劃將方案標(biāo)準(zhǔn)化并在美國(guó)大量推廣,并規(guī)劃在2026年對(duì)大型充電站開(kāi)展超5兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能項(xiàng)目。”道通科技相關(guān)人士表示。
不過(guò),相較于簡(jiǎn)單易操作的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng),儲(chǔ)能,特別是大型儲(chǔ)能系統(tǒng)入網(wǎng)美國(guó)電網(wǎng)存在認(rèn)證與匹配問(wèn)題。
中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書(shū)長(zhǎng)袁帥向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示,美國(guó)市場(chǎng)的UL 9540A、NFPA 855等嚴(yán)苛的安全認(rèn)證,是中國(guó)儲(chǔ)能企業(yè)必須跨越的“硬門(mén)檻”。“目前,部分頭部企業(yè)的產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)相關(guān)認(rèn)證,但整體通過(guò)率仍有待提升。”其表示。
袁帥還提到,“AI數(shù)據(jù)中心對(duì)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求的激增,給中國(guó)儲(chǔ)能賽道的企業(yè)也帶來(lái)新挑戰(zhàn):當(dāng)前國(guó)內(nèi)企業(yè)主要押注鋰電池,而長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能如鐵空氣、液流電池等技術(shù)路線正快速發(fā)展,如果不能及時(shí)布局,可能會(huì)錯(cuò)失技術(shù)迭代紅利。”
技術(shù)必選項(xiàng):更新800V架構(gòu)讓內(nèi)部電力“節(jié)流”
如果SOFC、自發(fā)電和儲(chǔ)能是解決數(shù)據(jù)中心缺電的“及時(shí)雨”,那么英偉達(dá)提出的800V直流電源架構(gòu)則是這家科技龍頭基于第一性原理打造的根本解決方案之一。
800V直流電源架構(gòu)是一種面向下一代AI數(shù)據(jù)中心的高壓直流供電方案,由英偉達(dá)在2025年臺(tái)北國(guó)際電腦展上推出,旨在提升供電效率、功率密度并簡(jiǎn)化配電結(jié)構(gòu),以支持單機(jī)架兆瓦級(jí)的電力需求。
英偉達(dá)在2025年發(fā)布的《下一代AI基礎(chǔ)設(shè)施的800伏直流電源架構(gòu)》白皮書(shū)中給除了未來(lái)數(shù)據(jù)中心800V高壓直流的技術(shù)演進(jìn)路線,即交流UPS系統(tǒng)—800V HVDC-SST——中壓整流器的終極方案。(小k注:HVDC為高壓直流輸電、SST為固態(tài)變壓器)
反觀A股市場(chǎng)中,道通科技正對(duì)加速研發(fā)800V HVDC-SST相關(guān)產(chǎn)品。“公司在電力業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全面布局,從早期充電樁放量,到光儲(chǔ)充業(yè)務(wù)布局,再到HVDC和SST等AI電源的最新進(jìn)展,覆蓋北美及歐洲市場(chǎng)。”道通科技相關(guān)人士向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示。
據(jù)悉,道通科技的北美電力業(yè)務(wù)以能源基建為主題展開(kāi),核心布局包括四類產(chǎn)品:充電樁、表后儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心表后業(yè)務(wù)和機(jī)器人/無(wú)人駕駛充電。
“公司的AI電源業(yè)務(wù)已與國(guó)內(nèi)大廠對(duì)接,海外客戶規(guī)劃中,未來(lái)會(huì)送樣測(cè)試;產(chǎn)品與美國(guó)頭部客戶在場(chǎng)景和應(yīng)用方面有深度交流,產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合北美和歐洲需求。”道通科技相關(guān)人士向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示,“該業(yè)務(wù)目前處于早期開(kāi)發(fā)階段,預(yù)計(jì)2027年后有突破性進(jìn)展。”
具體到產(chǎn)品方面,道通科技HVDC模塊及系統(tǒng)已經(jīng)送樣,計(jì)劃2027年量產(chǎn)推出模塊和相應(yīng)系統(tǒng);SST技術(shù)正與國(guó)內(nèi)外學(xué)校開(kāi)展調(diào)研,計(jì)劃2028年初實(shí)現(xiàn)小批量試點(diǎn),2029年完成規(guī)模化商用。
針對(duì)AI電源方面的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,道通科技相關(guān)人士透露,“海外大廠普遍要求效率98%以上,功率密度100瓦/立方英寸以上,高于行業(yè)平均60瓦/立方英寸的水平。目前道通科技的AI電源業(yè)務(wù)以熱管理和高效率為核心,量產(chǎn)模塊效率達(dá)97.5%以上,實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)98%以上。”
《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者亦了解到,道通科技作為硬件供應(yīng)商,關(guān)注北美大客戶的數(shù)據(jù)中心的需求,同時(shí)其在中小型數(shù)據(jù)中心的獲客上面有著天然優(yōu)勢(shì)。該公司亦與其充電基礎(chǔ)設(shè)施客戶,如Microsoft、Amazon等,基于長(zhǎng)期合作關(guān)系,探討其在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與算力支持方面的合作機(jī)會(huì)。
“HVDC和SST目前處于熱氣沸騰的網(wǎng)紅狀態(tài),行業(yè)內(nèi)每家公司都在討論、關(guān)注并投入資源。”有AI數(shù)據(jù)中心基建產(chǎn)業(yè)人士向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者透露道。
但數(shù)據(jù)中心屬于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,參與建設(shè)并不是簡(jiǎn)單地提供產(chǎn)品,突破前需完成設(shè)計(jì)白皮書(shū)、產(chǎn)品認(rèn)證、聯(lián)合測(cè)試、試營(yíng)運(yùn)等約五道工序,并非賺快錢(qián)的項(xiàng)目,核心是建立企業(yè)工程團(tuán)隊(duì)與客戶工程團(tuán)隊(duì)的密切交流,實(shí)現(xiàn)資源共享與互相扶持。
上述AI數(shù)據(jù)中心基建產(chǎn)業(yè)人士稱,“目前固態(tài)變壓器仍處在成本偏高且標(biāo)準(zhǔn)尚未完全統(tǒng)一場(chǎng)景仍在驗(yàn)證的階段,它不是一個(gè)現(xiàn)在已經(jīng)爆發(fā)的行業(yè),而是一個(gè)正在從概念走向工程驗(yàn)證的賽道,所以機(jī)遇與挑戰(zhàn)是共存的。”
根本解決:電網(wǎng)擴(kuò)容解決“最后一公里”接入
光大電新殷中樞團(tuán)隊(duì)在今年2月的研報(bào)中提及,美國(guó)電網(wǎng)擁堵問(wèn)題日益凸顯,擁堵核心原因是電源跟負(fù)荷的區(qū)域錯(cuò)配、電網(wǎng)老舊、輸電線路建設(shè)難以跟上需求。除了電力需求增長(zhǎng)以及極端天氣加劇的影響,輸電線路建設(shè)不足也是導(dǎo)致電網(wǎng)擁堵的重要原因之一。
該研報(bào)提到,目前解決這一問(wèn)題的根本方式有兩種:跨區(qū)域輸電和本地配電。但目前美國(guó)本土產(chǎn)能不足,大型變壓器交付周期已拉長(zhǎng)至30個(gè)月以上,嚴(yán)重拖慢擴(kuò)容速度。
這一擴(kuò)容需求卻也直接帶動(dòng)了在電網(wǎng)建設(shè)方面擁有高端制造能力的中國(guó)電力企業(yè),通過(guò)關(guān)鍵設(shè)備出口,填補(bǔ)美國(guó)本土變壓器、高壓開(kāi)關(guān)的產(chǎn)能缺口;為科技巨頭的自備電廠提供儲(chǔ)能變流器(PCS)、高壓直流(HVDC)電源等“內(nèi)部電網(wǎng)”設(shè)備。
民營(yíng)輸配電設(shè)備企業(yè)金盤(pán)科技在今年4月的投資者調(diào)研中提及,“隨著AI數(shù)據(jù)中心等新興應(yīng)用快速發(fā)展,前端高壓產(chǎn)品的需求持續(xù)增長(zhǎng)。公司已從中低壓穩(wěn)步延伸至高壓領(lǐng)域,并不斷提升高壓大容量變壓器的制造能力。”
“公司將圍繞AIDC產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)品矩陣從現(xiàn)有電力裝備全面拓展,涵蓋固態(tài)變壓器、高壓直流電源、電力模塊等新一代產(chǎn)品。其中,面向AIDC領(lǐng)域,已完成固態(tài)變壓器樣機(jī)的設(shè)計(jì)及制造,并持續(xù)迭代相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品。現(xiàn)已完成首臺(tái)適配海外電網(wǎng)800V供電架構(gòu)的13.8kV SST樣機(jī)開(kāi)發(fā)。”金盤(pán)科技提到。
伊戈?duì)栒e極研發(fā)布局固態(tài)變壓器,目前仍處于產(chǎn)品研發(fā)測(cè)試階段。該公司的產(chǎn)品品類已從數(shù)據(jù)中心用移相變壓器拓展至數(shù)據(jù)中心用環(huán)氧澆注干式變壓器、油浸式變壓器等,銷售區(qū)域從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)拓展至日本、美國(guó)市場(chǎng)。
此外,聚焦HVDC和電能質(zhì)量設(shè)備的盛弘股份曾表示,公司部分電能質(zhì)量產(chǎn)品如APF、SVG可用于數(shù)據(jù)中心和智算中心。
盛弘股份于2025年成立了AIDC關(guān)鍵電源業(yè)務(wù)部,作為AIDC關(guān)鍵電源解決方案提供商,將致力于為AIDC提供從電網(wǎng)到服務(wù)器的關(guān)鍵電力設(shè)備保障。相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)推廣工作正在按計(jì)劃有序開(kāi)展。
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