《算力+电力+能源+电网，2026年最确定的四条主线及核心公司（附名单）》
OpenAI近期披露了一项规划：到2033年，其算力投资规模对应的电力需求将达到250GW。这是一个什么概念？目前美国全国的最高用电负荷也就大约820GW，这在某种程度上预示着仅OpenAI一个企业的新增需求，就等于当前美国全国最高负荷的四分之一以上 。而这仅仅是算力革命对能源系统冲击的一个缩影。随着人工智能的爆发式增长，美国原本停滞多年的电力需求正在被强行拉起，电网不堪重负的信号已经很明显。
这种供需错配正在重塑全球电力投资的逻辑。一种原因是算力巨头挥舞着支票在全球寻找稳定的电源，另一方面是老旧的电网和缓慢的扩容速度形成了巨大的剪刀差。在这样的背景下，从底层的发电端到输配电网，再到数据中心内部的电源架构，都在发生剧烈的变革。
本次梳理将紧扣“算力即电力”这条主线，拆解美国缺电背景下，燃气轮机、核电、燃料电池以及电网设备领域正在发生的真实变化与机会。
美国电网正面临着前所未有的压力。由于经济结构的特点，美国的发电量从2008年开始基本就维持在4万亿千瓦时上下，一直处在停滞状态，直到最近几年才开始重新增长，2024年首次超过了4.3万亿千瓦时。但是这种温和的增长远不能够满足AI带来的爆发式需求。根据Grid Strategies的预测，到2029年，美国夏季最高用电负荷将比2024年新增约128GW，达到947GW。这其中，数据中心是绝对的主力，贡献了约90GW的增量，而制造业回归等其他因素仅贡献了38GW。
更严峻的问题就在于供给端的萎缩。美国现有的发电机组普遍“高龄”，截至2024年底，运行年限超过20年的机组接近800GW，占总装机的60%，甚至有约250GW的机组已经运行了超过50年。按照既定计划，到2030年美国将有95GW的机组退役，主要是煤电和气电。
我们来算一笔账：如果按照2030年1000GW的最高负荷预测，在不考虑机组延寿的情况下，美国的电力缺口将高达182GW。即便是最保守的估计，假设所有老旧机组都强行延寿不退役，缺口依然有89GW。
这种缺口直接反映在区域电网的备用率上。作为美国最大的区域电网运营商，PJM已经将其2030年的最高负荷预测从158GW上调到了184GW，短短几年间上调幅度惊人 。目前的美国电力系统备用率仅有17%出头，如果按照当前的建设和退役节奏，到2030年这一数字将跌至负数。这在某种程度上预示着，为了填补这个巨大的窟窿，美国必须在未来五年内进行大规模的电源建设。
虽然光伏和风电的度电成本最低，但它们靠天吃饭的特性与数据中心24小时不间断运行的需求天然不匹配。数据中心需要的是稳定、可控的基荷电源。从成本、建设速度和负荷特性来看，气电和核电成为了最现实的选择。
燃气轮机正在经历一轮爆发式的订单增长。对于美国而言，天然气是廉价且稳定的能源，气电建设周期相对较短（1-2年），是解决中期缺口的最佳手段。这一点直接体现在了设备商的财报上。通用电气Vernova（GEV）的燃气轮机订单在2024年出现了翻倍式的增长，新增订单达到20.2GW，而2022年和2023年仅为9.8GW和9.5GW。西门子能源的情况也类似，其2025上半财年的燃机服务订单同比增长60%，对美国的订单更是创下了近年来的新高。这说明，美国正在疯狂抢购燃气轮机以应对马上就要来临的电力洪峰。
核电则被寄予了更长远的厚望。作为最稳定的零碳电源，核电是科技巨头们的“心头好”。美国政府已经明白准确地提出，到2050年要将核电装机从目前的100GW提升至400GW。但是大型核电站的建设周期太长（5-6年甚至更久），审批流程极其复杂，远水解不了近渴。因此，小型模块化反应堆（SMR）成为了科技公司押注的重点。
AI巨头们已经亲自下场布局SMR。谷歌已宣布将在田纳西州和阿拉巴马州的数据中心采用Kairos Power建设的SMR供电。亚马逊则选择了与X-energy合作，计划在华盛顿州建设SMR，首期就是4台80MW的机组。微软更进一步，直接推动重启已经退役的三哩岛核电站1号机组，以保障其数据中心的电力供应。这些动作表明，为了确认和保证算力霸权，科技巨头愿意为昂贵但稳定的核能买单。
如果燃气轮机产能跟不上，核电审批又太慢，还有什么办法能快速解决数据中心的供电问题？答案是固体氧化物燃料电池（SOFC）和储能。
SOFC并不是一个单纯的备用电源，它可完全作为数据中心的主供电源。它利用天然气或氢气直接进行化学发电，不受卡诺循环限制，发电效率高达60%以上，远高于传统燃烧发电，且能轻松实现分布式部署，省去了长距离输电的麻烦。
目前，美国Bloom Energy公司主导的SOFC系统正在成为增量市场的“急先锋”。随着美国电网建设滞后于数据中心的需求，Bloom Energy的订单接踵而至：与AEP签署协议提供1GW发电能力，与CoreWeave合作部署燃料电池，甚至还得到了ITC税收抵免政策的支持。
Bloom Energy明白准确地提出要在2026年底前将产能从1GW提升至2GW，以应对爆发的需求。这种分布式的发电方式，其实就是绕过了拥堵的大电网，直接在负荷中心发电，虽然成本略高（约0.8元/kWh），但在缺电背景下，能发出电才是硬道理。
储能的角色则更多体现在“削峰填谷”和平抑波动上。英伟达的最新架构显示，随着GPU性能提升，机柜的功率波动会非常剧烈。燃气轮机虽然稳定，但调节速度慢，无法应对毫秒级的负荷突变。这时候，就需要配置大功率的电化学储能来承担“稳压器”的功能。如果按照2030年新增120GW的数据中心负荷计算，仅这一侧就需要至少36GW的储能配置。储能将不再是可选项，而有望成为AI数据中心的标配。
电源建好了，还得有网送出去。美国的电网投资长期欠账，2013年到2023年这十年间，每年的投资额基本就在200亿到250亿美元之间徘徊，主要动力还是为维持系统的可靠性，而不是为了应对负荷增长。但这种情况在2024年发生了逆转，当年的电网投资首次突破了300亿美元，并且根据预测，到2027年将达到434亿美元。
这种投资提速直接利好了全球电网设备巨头。伊顿（Eaton）在北美的电气设备销售额从2024年第一季度的26.9亿美元一路攀升至2025年第三季度的34.1亿美元。ABB在美洲的订单也呈现出加速增长的态势，2025年第二季度和第三季度分别同比增长了27%和19%。
对于中国企业而言，机会同样巨大。虽然直接向美国出口变压器面临一定的贸易壁垒，但中国对美出口的数据依然强劲；2022年到2024年，变压器对美出口金额同比增速分别高达65%、25%和44%。更有意思的是“虹吸效应”——由于美国像吸尘器一样吸走了全球的电力设备产能，导致其他几个国家的设备供应出现短缺。多个方面数据显示，2025年前三季度，中国对非美国地区的变压器出口同比增长了41%，增速甚至超过了对美出口。这说明，美国的需求溢出正在为中国电力设备出海创造全球性的机遇，尤其是在欧洲、东南亚等市场。
视线回到数据中心内部，一场关于电压等级的革命正在悄然发生。随着英伟达GPU性能的飙升，功耗问题变得愈发棘手。为了支撑算力指数级的增长，英伟达发布了白皮书，力推800V直流（800V DC）电源架构。
为什么要搞800V直流？核心原因是功率密度。相比于传统的415V交流系统，在相同的线%的功率传输能力。这不仅能大幅度减少铜缆的用量，节省宝贵的机柜空间，还能降低传输损耗。英伟达的NVLink技术需要极高的带宽和极低的延迟，机柜空间寸土寸金，把供电组件做小、做强是刚需。
在这个演进路径中，固态变压器（SST）被视为终极解决方案。SST可以直接将中压交流电转换为800V直流电，省去了传统方案中繁杂的UPS、低频变压器和整流器，极大地简化了供电架构 。虽然目前SST还处于商业化早期，但英伟达的背书无疑将加速其标准化和降本进程。对于具备SST研发能力的电力电子企业来说，这无疑是一条长坡厚雪的新赛道。
我们把目光转回国内，虽然目前的电力供需相对宽松，但AI带来的潜在冲击不容忽视。虽然中国的电力规模远超美国，但如果考虑到中美在AI领域的竞争，中国的算力投资规模有望与美国相当。
在中性情景下，如果中国到2030年新增100GW的算力负荷，数据中心的全年耗电量将达到7200亿千瓦时；而在乐观情景下，这一数字将突破1万亿千瓦时。再加上电动车充电桩带来的负荷冲击（预计2030年充电桩总功率将超过300GW），中国的电力供需很可能重回紧张周期。
特别是在“十五五”期间，为了能够更好的保证系统备用率不下滑，在乐观情景下，中国平均每年在大多数情况下要新增约104GW的煤电装机，这比基础情景提升了53%。这在某种程度上预示着，国内的火电设备、电网设备制造商，同样面临着一轮新的增长周期。AI不仅仅是美国的电力故事，它同样将改写中国的能源版图。
国内供应链：东方电气、上海电气、哈尔滨电气、杰瑞股份、应流股份、西子洁能、博盈特焊、飞沃科技、中广核矿业
国内 SOFC 产业链：三环集团、壹石通、密封科技、中鼎股份、顺络电子、振华股份
出口主力（国内）：思源电气、华明装备、金盘科技、神马电力、三星医疗、特变电工、中国西电
SST 布局（国内）：四方股份、新特电气、伊戈尔、特锐德、云路股份、京泉华
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