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来源：一凌策略研究
文：国金研究
联系人：策略：牟一凌/方智勇/吴慧敏；电新：姚遥/宇文甸；机械：房灵聪；前沿科技：王倩雯；有色金属：黄泽浩
【报告导读】由于AI投资和制造业活动的复苏，当前美日韩的用电量增速都开始趋势性跑赢实际GDP增速，缺电在全球范围内逐步扩散。而中国相对而言，能源供给和成本都更具优势，建立在能源优势上的制造业产能价值更加突显。展望未来，电力瓶颈卡住算力的发展是风险，而算力浪潮推升电力投资则是机遇。机遇主导下，中国资产和实物资产的投资机会正在出现。
Summary
摘要
1 1980年以来的全球“缺电史”
美国AI的快速发展使得美国“缺电”的现象越来越严重，由此带来了电价的大幅上涨，市场的关注焦点也开始由此前的AI开始转向更多的以电力为代表的“泛AI”领域。我们更倾向于认为这将是一次全球的缺电周期，影响会更为广泛且持久，因为电力需求的来源不仅仅是AI，全球制造业活动的复苏、新兴市场/发展中国家基础设施建设和工业化进程加速也会带来更多的电力需求。而全球缺电也并非第一次才出现，通过复盘1980年以来的全球“缺电史”，共有以下5个阶段：1986-1989年、1992-1995年、2002-2005年、2009-2011年以及2020-2022年。在上述阶段全球用电量增速和主要国家的工业电价同时出现上涨，且大部分年份全球用电量增速都超过了实际GDP增速。在全球缺电阶段，往往与电力、电网有关的投资增速都会明显抬升，主要制造业国家的出口份额也往往趋于抬升。当前来看：美日韩用电量增速都在趋势性跑赢实际GDP增速。中国相对不缺电，这为中国的实物资产回归和产能价值重估奠定了基础。
2 这一轮全球缺电的现状分析和未来展望
我们对不同区域的电力供需情况进行了梳理，发现不同区域面临的电力紧缺问题并不相同：（1）对于美国而言，新增的需求主要来自AI数据中心（到2028年新增电力需求89GW）；电力系统层面美国同时面临电源侧和电网侧投资不足的问题。根据电新行业的测算，美国未来3年主要的装机增量贡献来自光伏和气电，但装机增长最快的是SOFC，同时储能的需求也出现了超过14倍的增长（2028年相较于2025年）。我们预计美国电力和电网投资总额到2028年至少可以达到4400亿美元，占2024年名义GDP约1.5%。此外，还有一个新视角值得关注：许多从事比特币挖矿的加密矿场开始纷纷向AI云服务及数据中心业务转型。但如果比特币的价格跌破$56，645，加密矿场可能会考虑全面转型，这将会带来大约18GW的新增电力供给，电力紧缺可能得到缓解。（2）对于欧洲而言，新兴产业发展和电气化趋势共同增加用电需求，根据电新行业测算，预计欧洲2024-2027年用电需求CAGR为1.3%，2027-2030年CAGR加速至2.0%。但欧洲的电力系统过于依赖新能源仍是一个不稳定因素，因此欧洲的储能装机需求是增长最快的：2028年预计储能装机将会比2025年增长超过10倍以上。（3）对于新兴国家而言，近几年“资源民族主义”思潮再度抬头，当下主要经济体对于推进基础设施建设的需求日益迫切。而回溯20世纪60年代以来主要国家工业化过程，无论是日本战后的经济重建，还是新加坡、韩国及中国等经济体的工业化推进，在其制造业增加值占GDP比重显著上升的阶段，这些国家的耗电量增速均持续高于全球其余国家的水平，形成明显的“电力增长缺口”。（4）对于中国而言，当前由于反内卷使得国内的电力供给相较于经济增长的用电需求出现了明显的冗余量，2025年以来用电量跑不赢实际GDP，一改2022-2024年上半年的电力短缺状态。根据测算，未来的电力供给足够支撑国内的经济发展需求，还存在较大电力输出的空间：即通过电力载体的相关商品贸易将冗余且在全球具备很强价格竞争力的能源优势“变现”，形成对国内经济的重要支撑。这也符合历史上全球“缺电”期间主要制造业大国通过出口提升全球市场制造业份额的规律。
3 全球缺电带来的投资机遇：新需求VS老供给
类比2019-2021年新能源产业链，中国的能源/制造优势将大幅受益于全球电力需求的增长。2021年在“双碳”的能源转型政策背景下，新能源成为了最强的产业趋势，带来了大量的投资，但由于风光供电的不稳定性和储能尚未匹配，造成了电力系统的不稳定：一方面加大了对于传统能源的需求；另一方面，电力短缺对很多中上游行业的生产活动造成了较大扰动，而这些行业又有部分同时受益于下游新能源发展带来的需求。展望未来，全球电力需求将迎来快速增长，但中国在全球拥有绝对的能源供给和价格优势，未来围绕电力以及以电力为载体的制造业/商品都将会迎来大量的新增需求。基于上述逻辑，建议关注：（1）电力系统建设和完善所带来的相关设备需求增长：储能/电力设备/燃气轮机/SOFC/光伏/风电等。（2）受益于电力系统建设所带来的实物消耗上升：上游资源（铜、铝、锂）、钢铁等。（3）因下游新能源需求上升且产业链环节较为紧缺的相关原材料：隔膜/铁锂正极/负极/六氟磷酸锂等。（4）因电价上升而有利可图、进行业务转型的：加密矿场。更具体的行业投资逻辑详见正文。
4 国金研究“全球缺电24组合”
基于上述分析，结合行业的投资逻辑，我们最终给出了国金研究的“全球缺电24组合”供投资者参考，它们分别是：（1）储能，核心标的：阳光电源、阿特斯、阿特斯太阳能；受益标的：天合光能、东方日升。（2）电力设备，核心标的：思源电气、金盘科技、伊戈尔、西门子能源、伊顿、通用电气；受益标的：华明装备、京泉华、神马电力、良信股份、华通线缆、宏发股份。（3）燃气轮机，核心标的：应流股份。（4）SOFC，核心标的：三环集团、Bloom Energy。（5）SMR，受益标的：Oklo。（6）铝，核心标的：天山铝业、神火股份。（7）管材，核心标的：常宝股份。
风险提示：
历史复盘不代表未来；全球AI投资不及预期；电价上涨过快最终抑制了下游需求。
报告正文
随着美国电价的不断上涨，由于AI数据中心建设带来的用电需求大幅增长导致的电力紧缺问题逐步凸显，而这也使得市场的关注焦点开始从之前的AI科技巨头的业绩和资本开支指引转向“泛AI”领域，市场的主线也从此前的TMT行业扩散到更多和电力相关的行业，由此带来了市场结构的再平衡。到底是电力的瓶颈阻碍了算力建设的步伐，还是算力需求的洪流抬升了电力投资的方舟，将是未来资本市场的重要命题。但值得强调的是，未来电力需求的来源不仅仅是AI，在美国以外的欧洲+新兴市场，电力不同原因的短缺正在出现。全球制造业活动的复苏也会带来更多的电力需求，因此缺电不仅仅局限于美国，我们更倾向于认为这将是一次全球的缺电周期，影响会更为广泛且持久。而在这个过程中，国内的能源和制造业的优势就会更加凸显，由此带来相关的投资机遇。本篇报告我们将通过对全球缺电的历史复盘、现状分析以及对对应行业的影响分析，梳理不同行业的投资机遇，以供投资者参考。
1 1980年以来全球的“缺电史”：缺电会促进全球电力/电网投资，同时制造业大国出口份额抬升
有两种视角可以用来判断全球缺电的阶段：一个是结合电力的“量价”变化来判断，我们选择了日美欧用电量的同比增速和对应国家/地区的平均工业电价作为观测指标，由于国内电价受到管控，因此不纳入样本；另一个视角是全球的用电量同比增速和全球实际GDP同比增速的差值。如果在某个阶段同时出现了用电量同比增速和电价上涨、用电量同比增速快于实际GDP同比增速，那么大概率在这个阶段全球就处于相对电力短缺的状态。因此最终我们可以得到1980年以来全球缺电的阶段有以下5个：1986-1989年、1992-1995年、2002-2005年、2009-2011年以及2020-2022年。这5个阶段中用电量同比增速和电价同步上涨为主要考量因素，而用电量增速＞实际GDP增速并非一直成立，但大部分阶段也基本能够对应上。
在上述5个全球缺电的阶段，往往与电力、电网有关的投资增速都会明显抬升。限于数据可得性，我们可以发现2020-2022年这一轮缺电阶段全球有关电力和电网的投资增速都出现了大幅抬升。更久远的数据，我们选取了美国私人部门的公用事业投资相较于整体投资的增速差以及日本的有关公用事业部门投资的信贷增速来表征，发现在缺电阶段美国公用事业的固定资产投资增速相较于整体的增速差都会触底回升，日本用于公用事业部门固定资产投资的新增信贷增速往往也会触底回升。
在全球性电力供应短缺的背景下，主要制造业国家出口份额往往趋于抬升。电力短缺通常会制约产能的释放，尤其对能源依赖性较强的国家影响更为显著，而具备稳定能源保障和完整产业链的制造业大国则更容易承接外部需求转移，从而获取更大的国际市场份额。复盘80年代以来全球缺电阶段主要制造业大国的出口来看：①日本：受到日美贸易摩擦及《广场协议》的影响，日本加速推动产能出海，而其本土出口份额在全球缺电阶段仍保持高位震荡。值得关注的是，日本具备出口比较优势的三大产业（机械、电机和运输设备，80年代末三者合计占据日本出口比重接近70%）在出口总量并未显著扩张的背景下出口结构占比仍呈现上升态势，反映出其核心产业较强的全球竞争力。②韩国：得益于全球产业转移浪潮（由日、德转向亚洲“四小龙”），韩国自20世纪70年代开始加速本国的工业化进程。而在80年代后期开启的全球缺电阶段，由于其产业竞争力已然提升，韩国出口份额从80年代初期的不足1%提升至1995年的2.4%，其中，重工业产品的出口占比提升幅度更为明显。③中国：在21世纪以后的两轮全球电力供应短缺阶段，无论是21世纪初的中国工业化阶段，还是2020-2022年全球经济的疫后复苏，中国出口份额均趋于扩张。结构层面上：一是具备出口比较优势的产业出口份额继续扩张；二是前期出口结构占比相对稳定的高耗能行业（如化工、钢铁）则因海外供给受限而迎来份额与结构双升，体现出中国制造业在全产业链的供应优势。
2 当前全球缺电现状分析以及未来展望
2.1 当前：美日韩的用电量增速都在趋势性跑赢实际GDP增速，欧洲阶段性跑赢之后又有所回落，中国不缺电
2024年以来美国和韩国的用电量增速与实际GDP增速出现了明显的背离，二者增速差逐步收敛，用电量增速甚至开始有超过实际GDP增速的阶段；而日本在2023年下半年也出现过用电量增速与实际GDP增速背离的情形，2024年之后开始同步，二者的增速差明显收敛，用电量增速也开始有高于实际GDP增速的趋势；欧洲则是在2024年下半年出现过用电量增速＞实际GDP增速的情况，但近期有所回落。中国则相对而言没有那么缺电，甚至有电力冗余，具体见后文分析。所以这一轮全球缺电目前已经有迹象，主要起源于以美日韩为代表的发达制造业国家，未来可能会进一步扩散。
2.2 美国：用电缺口主要来自AI数据中心用电需求大增，电力系统的建设和完善亟待加速
需求侧：从2023年下半年开始美国电价同比增速就持续回升，只不过随着AI的资本开支不断扩大，数据中心对于电力的需求也越来越大，电力紧缺的问题便越来越凸显。可以看到，根据国金证券研究所电子行业组对于数据中心未来带来的能源需求测算[1] ，一直到2028年美国都占到全球的一半以上。
[1] 注：这里没有考虑当前美国电力系统原本存在的供需缺口，只考虑由于AI数据中心建设带来的新增能源需求。
电源侧：主要装机增量贡献来自光伏和气电，但装机增长最快的是SOFC。具体来看：
（一）气/煤/核电：重点关注气电和SMR
截至2024年底，美国电力总装机容量约为1.3TW，其中天然气为最大单一容量来源，占比高达43%，其次是煤炭（占比15%），风能、太阳能、核能、水力发电合计占比超过1/3。从新增装机来看，2017-2024年超过98%的新增装机来自太阳能、天然气、风能，其中2017-2018年天然气为主要新增装机，2021年以来太阳能装机显著提高。结合目前电力装机规划，光伏、风电、天然气占比约90%，太阳能和风能是增长的核心，天然气作为过渡能源仍保持一定增长。
（1）气电：美国国内能源生产最大来源，具备成本、资源双重优势
美国凭借页岩气革命成长为全球最大天然气生产国，同时燃气电厂凭借更低的固定投资和运行维护成本，实现了优于煤电的综合发电成本。目前气电是美国第一大电源，24年全年发电量2005TWh，占比高达43%。根据EIA披露，截至24年底美国天然气发电总装机容量571GW，2025-2029年规划天然气新增装机34GW。
（2）煤电：存量机组运行年限长，持续面临退役压力
美国在运装机投运年份来看，传统煤电主要集中在1960-1990年投运，截至2024年底，煤电总装机容量189GW，服役年限超30年的装机功率占比高，机组老旧情况较为严重。根据EIA披露，美国已不再规划煤电新增装机，2025-2029年规划煤电退役31GW，即便放缓退役计划，仍面临供给端持续收缩压力。
（3）核电：政府出台政策支持，SMR关注度持续提升
根据EIA，美国目前在运核电站103GW/96座，大部分核电机组建成于十九世纪70-80年代。2025年5月，美国总统特朗普签署了《重振核工业基础》《改革能源部核反应堆测试》等一系列行政命令，宣布以“重建美国核能领导者地位”为目标，计划到2050年将美国核电装机容量从100GW提升至400GW。超大规模数据中心需要全天候、高密度、低排放的电力供应提升了核能的重要性。小型模块化反应堆（SMR）凭借部署灵活、远期更低成本等优势具备广阔应用前景。
（二）风光储氢：主要的装机增量来源
（1）光伏：政策影响短期装机，AI有望拉动后续需求
美国新增光伏装机中集中式占比较高（据SEIA，2025年上半年美国新增装机中集中式占比达80%），光伏装机需求主要受集中式驱动。据EIA，2025年1-9月美国光伏公用事业新增装机17.36GW，同比基本持平，其中Q3新增装机5.25GW，同比增长11%，预计主要因“大而美法案”（OBBBA）落地后前期观望的部分需求逐步释放。
“大而美法案”（OBBBA）于7月4日正式签署为法律，其中关于税收抵免及受关注外国实体FEOC的概念较大程度影响美国光伏装机需求：
①OBBBA缩减了美国光伏项目的补贴力度，其中户用光伏补贴于2025年末终止（原于2033年开始退坡、2035年补贴终止），集中式光伏项目ITC及PTC补贴于2027年末终止（原于2034年前退坡、2036年终止）。
②企业使用FEOC（总部位于中国或与中国有股权等联系的公司）的相关产品将无法获得税收抵免。
此外，2026年7月4日前开工并于4年内建成的项目可通过完成“安全港”Safe Harbor备案保留ITC 和PTC 税收优惠资格。受此条款影响，预计2025-2026年美国光伏装机将迎来抢装潮，一定程度拉动美国新增光伏装机需求。我们预计2025-2026年美国新增光伏需求基本持平，后续受AI及数据中心用电拉动，需求逐步回升。
（2）风电：政策主导需求周期，“大而美”法案驱动25-28年需求重回增长
复盘美国风电装机历史，补贴政策的变动是影响风电需求的主要因素。2016年，美国政府宣布在4年后逐步取消补贴机制（后延长至2022年取消），推动2020-2022年风电需求因抢装集中释放；2022年，拜登政府出台IRA法案，对风、光新能源项目实施税收抵免激励从而刺激行业加大投资，但2023-2024年行业受高利率等因素影响保持下降；2025年特朗普上台后发布“大而美”法案，宣布取消2026年7月4日前未开始动工，且2027年底前未实现投产的新风、光项目税收抵免激励，美国风电项目建设再次加速，预计2025-2028年风电装机有望从8GW逐步提升至12GW。
（3）储能：AIDC加剧电网负荷波动，储能调节性需求持续增长
储能作为完全清洁的能源，它具备极快的部署速度和成本优势，并能参与电网的调峰调频服务。随着美国AIDC需求的增长，电网波动性进一步加剧，同时由于电网容量受限，储能的应用场景正逐步从表后向表前延伸，大体上可以分为以下三类：
①PPA协议或主电源补充（表前）：为应对电网容量不足以及满足日益严格的ESG要求，“光伏+储能”系统正日益成为美国AIDC重要的补充电源或通过PPA模式供电的关键选择。尽管光伏的大规模部署受到土地、初始投资及地域光照资源的制约，但我们预测，2025-2028年美国AIDC新增电力需求中仍将有约20%由光伏发电满足。基于此光伏渗透率，并参照行业常见的配储时长进行测算，我们预计与之配套的储能装机需求为16/46/100/172GWh。
②平滑负荷波动（表后）：AI数据中心的运算负载波动极大，在集中训练或推理时会产生瞬时的峰值功率，对电网造成冲击。储能系统可以瞬间响应，平滑这些剧烈的负荷波动，同时也能参与电力市场的调峰调频服务，获取收益。此外，根据10月23日美国能源部（DoE）致函联邦能源管理委员会（FERC）的信件，未来可能会对同意接受负荷响应的数据中心的并网流程予以加速，或进一步促使数据中心部署储能。
③备用电源（表后）：为确保电网故障时业务不中断，数据中心需要可靠的备用电源。储能正逐步取代传统的铅酸电池，成为更清洁的备电方案。例如，谷歌在比利时的数据中心配置了2小时时长的储能系统。随着电网可靠性挑战加剧，未来数据中心的备电时长可能从当前的2小时向4小时演进。
考虑到未来AI数据中心集群功率密度提高、波动性加大，预计未来AI数据中心②+③的配储比例从15%逐步提升至30%达人配资，时长从2小时提升至4小时，对应储能装机为2/13/43/107GWh。
综合以上，我们预计2025-2028年美国AI数据中心带来的储能需求大约为18/59/143/279GWh。
（4）SOFC：美国电力缺口叠加短期需求外溢，SOFC作为主力电源迎来发展大机遇
SOFC燃料选择范围广、发电效率高，适用热电联产和固定式电源发电。固体氧化物燃料电池（SOFC）是高温全固态设备，可将氢气、天然气和其他碳氢化合物等燃料的化学能转化为电能。单电池由阳极、阴极和固体氧化物电解质组成，均使用陶瓷材料，其中阳极和阴极分别为燃料氧化和氧化剂还原的场所，两个电极的催化剂均使用陶瓷膜，SOFC系统由单个或多个模块与热交换器、燃气重整器、涡轮机等构成。由于高工作温度（通常为600-800℃），SOFC与其他能量转换技术相比具有许多优点，例如低材料成本（无需贵金属）、高效率（自身发电效率近60%，回收热再利用能源效率最高可达85%）和燃料灵活性（来源广阔）。
美国目前SOFC的累计装机量为全球第一，主要的应用场景为大中型工商业用供电和数据中心。Bloom Energy公司作为主要的SOFC供应商，产品累计投入1GW以上，应用的企业包括数据中心，以及银行、医院等其他相关机构。美国SOFC技术推进得益于美国联邦政府的积极引导和财政支持，同时一些地方州政府也通过补贴或税收减免等方式，推动SOFC投放。
AI数据中心是SOFC应用潜力最大的场景之一。SOFC可用作分布式发电装置，（冷）热电联供是其最优方案，美国APPLE、GOOGLE、AT&T、EBAY数据中心、医院、商业区和工业园区等均有成熟的应用。尤其当前美国受数据中心影响用电量激增，大功耗数据中心接入电网将造成极大的负担，大型数据中心自备电力将是大势所趋。SOFC技术凭借高达60%的转换效率以及冷热电联供特性，不仅能为数据中心提供稳定的电力，还能通过回收余热来增强冷却系统的效能，实现能源的高效利用，是AI数据中心电源重要的技术发展趋势。Bloom Energy公司开发的产品目前已在甲骨文、英特尔、易趣等众多公司得到应用。
燃气轮机供给紧张、SMR建设周期长，数据中心电源需求外溢，SOFC迎来发展大机遇。燃气轮机和小型核电站（SMR）是之前数据中心电源的主流选择。根据GE、西门子、三菱订单情况，大型燃机排产已至28年，供需紧张；SMR建设周期需3-5年，时间较长。SOFC具备部署快（3个月）、现货充足、发电效率高、扩产迅速的优势，能够满足当前数据中心电源紧缺的需求。此外，基于IRA条款，2026-2033年购买SOFC系统的下游厂商，可获得30%投资税抵免（ITC），降低购置成本。
根据国金电子团队测算，预计2025-2028年，美国数据中心算力芯片功耗从7.1GW提升到89.1GW，考虑到冷却系统等耗电，算力芯片约占整个数据中心功耗的80%，美国数据中心总功耗约从8.9GW提升到111.3GW。按照SOFC占比5%-8%的假设，对应燃机需求为0.4-9GW，26-28年增速分别为266.6%/163.1%/106.7%。
发电侧除了上述几种电源的装机预测以外，还有一个新的视角是：加密矿场向AI数据中心全面转型。值得关注的是如果比特币的价格跌破$56，645时，加密矿场可能会考虑全面转型，这将会带来大约18GW的新增电力供给，这将缓解电力紧缺的情况。
2024年以来，许多从事比特币挖矿的加密矿场开始纷纷向AI云服务及数据中心业务转型。一方面，比特币网络全网算力增长、挖矿难度提升，4年一度的比特币减半事件也使得矿场不得不新增或更新矿机以维持产出，加密矿场公司持续产生较高的资本开支。且加密行业周期波动大、营收相对不稳定，但设备折旧是刚性成本，这使得资本市场难以给加密矿场公司稳定的现金流预期。另一方面，受电厂退役与AI带来的电力负荷增长影响，美国能源部预计到2030年美国需新增100GW的峰值电力供应，其中50GW将直接用于数据中心。从事加密矿场业务的公司在主要的大都市附近拥有已经通电、且通信带宽较高的算力基础设施，且电费普遍在3~5美分之间，天然适合从事AI云服务业务。随着AI算力需求的增长，目前大部分加密矿场均宣布向AI数据中心转型，我们梳理了重点公司的转型现状及规划：
预计加密矿场的转型能部分缓解美国AI数据中心缺电的现状。我们统计的15家美国加密矿场上市公司目前共计持有19，895MW电力容量，其中17，758MW电力容量处于美国。目前明确转型AI数据中心的电力为9.15GW，其中2026、2027年预计通电4，437MW、7，871MW；仍有6，866MW美国电力正在进行挖矿。
在之前发布的报告《海外加密矿场正在向AI算力转型》中，我们曾对各家公司的挖矿电力成本以及转型AI算力中心的IRR进行测算。假设挖矿电力及维护成本（不含折旧）为$47，015，参考Tera Wulf AI数据中心合同的IRR为17%（假设到期均满期续约），由于矿场在进行决策的时候矿机采购成本已经是沉没成本，因此比特币价格跌破$56，645时，加密矿场可能会考虑全面转型。在矿机折旧完之后考虑新采购时，加密矿场需要比较含折旧的挖矿收益与转型做AI数据中心的收益，假设挖矿成本（含折旧）为$88，493，则比特币价格跌破$106，618时，公司会优先选择转型AI数据中心，而非重新采购新矿机开展加密挖矿业务。
美国电网侧：近20年美国输电线路新增体量较少、电网设备老化问题严重、输电停电现象频繁、现有基础设施亟待升级。美国大部分电网系统建于20世纪中叶，很多设备&材料已接近或超出预期使用寿命，约50%的输电线路使用年限超20年，抗干扰能力日益减弱，自15年后每年输电停电现象显著提升。为满足电动汽车、热泵及数据中心推动的电气化需求，以及整合分散式可再生能源，电网亟需提升。
美国上百GW项目的新能源项目被堵塞在电网并网队伍中。根据IEA，美国可再生能源增长受到大规模电网连接积压的阻碍，截至2022年底约200GW的可再生能源项目被困在电网排队中。这些延迟是由过时的基础设施、缓慢的许可程序和分散的法规造成的。在美国一个项目从最初的电网请求到运营的平均时间增长，大多数请求最终因不确定性和成本而撤回。由于缺乏输电基础设施和互联，可再生能源也不得不被削减。
影响美国电网建设和电力基建产能扩张的最大制约在于“缺人”。市场已面临严峻的老龄化和熟练劳动力储备不足的挑战。根据高盛预测，2023-2030预计美国将新增约51万个电力和电网相关就业岗位需求，在劳动力老龄化加剧的背景下，这些岗位需要大量的技能培训（3-4年）、美国能源行业（如电工、线路工、电网技术人员）约有4.5万名在职学徒，到2030年，输配电领域仍存在7.8万的劳动力缺口，无法满足预计的需求。
电网现代化仍然是公用事业的核心优先事项， 行业正进入负荷增长、老化基础设施替换、配电层面日益增加的复杂性所驱动的数十年投资周期早期阶段。随着电力需求增长，网络运营商寻求升级和扩建电网基础设施，以适应清洁能源并增强电网可靠性，根据Wood Mackenzie（25.10），美国输电网和配电网有望在2030年投资超过1400亿美元。
2.3 欧洲：新兴产业发展和电气化趋势共同增加用电需求，但电力系统过于依赖新能源仍是一个不稳定因素
需求端，2008-2024年间，受全球金融危机、公共卫生事件等因素影响，欧洲的电力需求下降了约7%，其中工业用电降幅累计降幅近8%；而根据高盛研究部做出的预测，随着欧洲电气化推进以及电动汽车和数据中心等新兴产业的推动下，欧洲对电力的需求有望在2025年起逐步实现温和复苏，预计2024-2027年用电需求CAGR为1.3%，2027-2030年CAGR加速至2.0%。
供给端，2024年欧盟24%/13%的电力来自核能发电/水力发电，同时《欧洲绿色协议》驱动欧盟电力行业深刻转型和快速发展，2024年欧洲太阳能发电实现强劲增长，首次超越煤炭发电，可再生能源的占比从2019年的34%升至2024年的47%，化石能源占比下降至29%，远低于全球平均水平59%。
（一）光伏：新增装机稳健增长
2025年6月，光伏首次成为欧盟最大的电力来源，占总电力结构的22.1%，但欧洲光伏行业协会SEP仍下调了2025年欧盟新增光伏装机预期（自24年末的65.5GWdc至25年7月的64.2GWdc），主要因电价下行压力及部分地区补贴走弱导致分布式需求放缓，2020年至2023年分布式需求约占欧盟光伏装机量的30%，预计2025年占比下降至15%；而集中式需求持续增长，支撑欧洲光伏装机需求持续增长。我们预计2025-2028年欧洲光伏新增装机需求稳健增长。
（二）风电：需求有望重回增长
从能源结构来看，欧洲严重依赖外部化石燃料进口，根据EMBER统计，欧盟国家58%的一次能源消费来自于进口外部化石燃料，在世界主流经济体中处于较高水平。在俄乌冲突后，欧盟国家对能源独立的诉求日益增强，以风、光为首的清洁能源成为化石燃料的主要替代选择，各国风电项目招标规模持续提升，推动欧洲地区风电需求逐步释放。根据Wind Europe统计预测，2021-2024年欧洲风电装机在15-20GW水平，2026-2028年有望逐步提升至30GW左右。
（三）储能：能源危机加速大储发展，AIDC带来用电量增长
2022年俄乌冲突引发的能源危机，使欧洲各国将能源安全提升到战略高度。2024年欧盟可再生能源发电占比达47.3%，其中风电、光伏分别占比17.4%、11.1%，这为储能发展奠定了政策基础。2025年西班牙大停电事件进一步加速了政策支持力度。西班牙政府随后批准《皇家法令7/2025》，首次将储能设施明确列为“公共用途”，在土地获取、审批许可等方面享有与发电设施同等的法律支持。这一事件促使欧洲各国政府下决心解决电网不稳定问题，对储能并网审批、输配电费、容量招标等方面均推出积极政策。
AIDC拉动欧洲电力需求，储能等灵活性资源深受青睐。2024年欧洲数据中心用电量约为96TWh，相当于该地区总电力需求的3%。在数据中心高度集中的核心市场，这一比例对本地电力系统的影响更为显著。2023年数据中心用电在阿姆斯特丹、伦敦和法兰克福已占到总用电量的33%至42%，而在都柏林，这一比例更是高达80%。根据国际能源署估计，若欧洲数据中心每年仅提供30小时的灵活性响应，其可利用的电网容量就有望提升一倍以上。为保障数据中心不间断运行，灵活性方案多依赖现场发电设备与电池储能系统的支持。预计在未来，欧洲储能市场的景气度将进一步攀升。我们预计2025-2028年欧洲AI数据中心带来的储能需求大约为9/28/58/107GWh。
2.4 新兴市场：用电缺口主要来自基建和工业化加速带来的用电需求爆发
新兴市场来看，当下主要经济体对于推进基础设施建设的需求日益迫切。近几年“资源民族主义”思潮再度抬头，以印尼为代表的部分资源型国家开始对本国矿产资源加强出口管制，一方面，旨在重新调整资源收益分配、维护本国经济利益；另一方面，也反映出这些国家致力于摆脱单一资源的出口模式，希望通过延伸产业链、发展下游加工产业，以提升产品的出口附加价值。然而，当前新兴经济体发展工业化面临的首要制约便是基础设施不足的问题，这反过来也将限制新兴经济体的产业化进程，因此基础设施建设与完善也是当下新兴经济体推进工业化过程中不可或缺的关键支撑。我们以“一带一路”基础设施发展需求指数来衡量新兴经济体发展基础设施的需求情况，当数值越高代表该国基础设施发展需求旺盛、更具开发潜力。结果显示，中亚、独联体和蒙古、东南亚等地区对于发展基础设施的需求更为旺盛；而从边际趋势来看，最近几年拉美、非洲地区的新兴经济体对发展基础设施的需求提升尤为显著，显示出未来更大的发展潜力。
而新兴经济体工业化过程或将带来电力需求的快速增长。回溯20世纪60年代以来主要国家工业化过程，无论是日本战后的经济重建，还是新加坡、韩国及中国等经济体的工业化推进，在其制造业增加值占GDP比重显著上升的阶段，这些国家的耗电量增速均持续高于全球其余国家的水平，形成明显的“电力增长缺口”。这意味着：一方面，随着工业体系完善与基础设施扩容，各国对电力的需求显著提升，尤其是在发展成为主要制造业大国时，持续对外输出产品将使得耗电量增速持续维持高位；另一方面，基础设施建设本身也要求配套电力系统的建设与完善，从而将会衍生出对于相对电力设备的需求。事实上，从“一带一路”国家各领域发展需求指数来看，当下电力工程的发展需求持续位居前列，且以拉美和非洲为代表的地区人均耗电量相对较低，这意味着当前新兴经济体在基础设施建设过程中对于电力需求的潜在空间依然较大。
2.5 中国：电力系统存在一定冗余量，能源价格和制造业产能优势在全球缺电背景下更加凸显
我国电力系统的供应能力测算有两个核心变量：
（1）核心变量一：非化石能源发电量比重。在我国电力统计项目下，化石能源发电量就等同于火电发电量（广义上的火电发电量包括燃油、燃煤、燃气等发电），而非化石能源发电量包括水电、核电、风电和太阳能发电。根据非化石能源发电占比可以倒算发电总量。
（2）核心变量二：可再生能源发电量。可再生能源发电量即在非化石能源发电量的基础上剔除核电，包括水电、风电和太阳能发电。可以将可再生能源发电当成一个整体进行测算，即非化石能源发电量=可再生能源发电量+核电发电量。
所以最终电力系统的发电总量=（核电发电量+可再生能源发电量）/非化石能源发电量占比。
首先，关于非化石能源发电量占比情况，根据《“十四五” 现代能源体系规划》，到2025年非化石能源发电量比重（水电+核电+风电+太阳能发电）达到39%左右。2024年该比值仅为34%，尽管2025年前三个季度该比值已经提升至35%，但距离39%还是有较大的差距。所以未来非化石能源发电量仍有较大的增长空间。
其次，关于可再生能源发电量的情况，根据《“十四五” 可再生能源发展规划》，到2025年可再生能源发电量（水电+风电+太阳能发电）达到3.3万亿千瓦时左右。2024年可再生能源发电量为2.78万亿千瓦时，也就意味着2025年相较于2024年的可再生能源发电量同比增速要高达约19%才能达成预期目标，而实际上2025年前三个季度仅为11%。
最后，关于核电发电量，根据《“十四五”现代能源体系规划》，2025年核电运行装机容量为7000万千瓦，2024年核电利用小时数为7683小时，因此2025年预期核电发电量约为5378亿千瓦时。
那么根据上述基础数据和相关目标假设，我们可以测算出当前我国电力系统的供给能力，可以达到98406亿千瓦时，相比于2024年的实际发电量同比增速可以达到4.5%，而截至2025年9月用电量累计同比增速为4.6%，二者基本匹配。但2025年以来用电量增速持续跑输实际GDP增速，这意味着在反内卷的背景下国内并没有那么像海外（尤其是美国）那样缺电，反而相比于2022-2024年用电量增速大幅跑赢实际GDP增速的阶段有较多的电力冗余量。
展望未来，根据不同口径下对于国内经济增速的预测，会发现未来国内电力系统的供应能力与实际GDP增速的预测值基本能够匹配，甚至有更多冗余量，而国内的企业部门用电价格明显在全球主要制造业国家中都具备很强的比较优势。
3 全球缺电背景下的投资机遇分析：实物资产回归与中国产能重估
展望未来，AI的资本开支投入仍在被上调，因此AI对于电力的需求预期仍将维持较高水平。除此以外全球制造业的复苏也会进一步带来更多的电力需求，因此电力短缺不仅仅只是局限于北美区域，全球电力需求可能都将迎来快速增长时期。但中国在全球其实拥有绝对的能源供给和价格优势，国内目前并不缺电，同时制造业的产能也十分充沛，未来围绕电力以及以电力为载体的制造业/商品都将会迎来大量的新增需求，中国的能源/制造优势将大幅受益于全球电力需求的增长。基于上述逻辑，我们建议关注：
（1）电力系统建设和完善所带来的相关设备需求增长：储能/电力设备/燃气轮机/SOFC/光伏/风电等。
（2）受益于电力系统建设所带来的实物消耗上升：上游资源（铜、铝、锂）、钢铁等。
（3）因下游新能源需求上升且产业链环节较为紧缺的相关原材料：隔膜/铁锂正极/负极/六氟磷酸锂等。
（4）因电价上涨而有利可图、进行业务转型的企业：加密矿场。
4 各行业具体投资逻辑和标的梳理
4.1 电新&机械：电力系统建设和完善带来相关设备需求增长：储能/电力设备/燃气轮机/SOFC/光伏/风电
（一）电新&储能：“通缩”向“通胀”演绎，板块或迎“戴维斯双击”
当前储能需求的强劲增长，主要源于电力系统在电源侧与负荷侧同时面临的波动性挑战。在电源侧，新能源装机快速增加使得电网波动加剧，部分地区出现消纳瓶颈，影响了降碳进程的推进，储能成为必要支撑。在负荷侧，AIDC的快速部署带来电力需求激增且波动剧烈的AI负载，对本地电网造成显著压力，提升了对灵活性资源的需求。在“双碳”目标与AI算力需求的共同驱动下，预计全球储能市场的高景气周期有望延续五年以上，传统欧美市场与新兴市场将形成需求共振。我们预计2025-2028年美国AI带来的储能需求大约为18/59/143/279GWh，欧洲AI带来的储能需求大约为9/28/58/107GWh，合计为27/87/201/386GWh，分别相当于今年全球储能装机的10%/32%/74%/143%。
此前市场对储能板块的主要担忧在于“通缩”逻辑，即储能系统价格随电芯成本持续下行，压制企业盈利能力。然而，根据我们对特斯拉Megapack官网价格的跟踪，同规格产品售价已连续16个月保持稳定。同时，因供需格局趋紧，上游原材料价格出现回升，行业逻辑正从“通缩”转向“通胀”，盈利能力有望修复，板块或迎来“戴维斯双击”。建议重点关注供应链保障能力强、海外市场布局领先的企业阳光电源、阿特斯、海博思创等。
（二）电新&电力设备：关注高压侧和中低压侧的出海
需求层面，①电源侧：新能源装机催生大量配套设施扩建需求；②电网侧：欧美发达国家电网建设滞后&设备老化，部分设备已经运行超过40年，此外美国目前也在积极推进再工业化，包括近期AI数据中心对于电网负荷的拉动，对于电网侧的建设需求提升显著。
供给层面，新能源以及数据中心项目快速发展打破了原有的电网投资规划，海外大设备商的供应链建设依托长周期客户的中长期计划，扩产需大规模长周期客户提出需求才会进行。新能源或数据中心这类项目型客户缺少长期合作基础，难以锁定产能。此外，海外主流电力设备厂商受制于供应链瓶颈，包括硅钢、铜潜在的缺口，电气工程师和装配工人的短缺达人配资，加剧整体供需失衡。
我国电力设备出海企业早期主要面向亚非拉等新兴市场，但近年来更多企业的资质、性价比、口碑已被海外重点国家认可，发达市场逐渐被突破，建议关注高压侧（思源电气、华明装备、神马电力、特变电工等）、中低压侧（金盘科技、伊戈尔、良信股份等）。
③数据中心侧：新一代智算中心与传统数据中心的核心区别在于功率密度达到量变引发质变，需对原有供电架构进行较大变革，很明确往高压直流供电方向，英伟达明确背书SST作为终极方案。SST在效率、功率密度、控制性能、交付周期等方面具备非常明显的优势，建议关注京泉华、金盘科技、四方股份等。
（三）机械&燃气轮机：北美主力电源设备，受益AI催化迎需求爆发，燃机产业链供不应求，关注核心零部件涡轮叶片
燃气轮机（Gas Turbine）是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，包括压气机、燃烧室、透平三大核心设备。其工作原理为：压气机从外部吸入空气，空气从燃气轮机进气口进入，通过压气机叶片升压，压缩后送入燃烧室，同时燃料（气体或液体燃料）也通过燃料喷嘴喷入燃烧室，与高压空气进行混合后燃烧。燃烧生成的高温、高压烟气受热后膨胀，经过导流后与透平叶片接触，气体在接触过程中逐渐膨胀，推动透平叶片带动主轴旋转，实现热能转化为机械能。
燃气轮机在电力、能源开采与输送、舰船以及分布式能源系统方面应用广泛，是关系国家安全和国民经济持续增长的重大动力装备，被誉为工业制造领域“皇冠上的明珠”，是展现一个国家先进科技水平、强大军事实力和综合国力的重要标志。
燃气轮机性能优越，广泛应用于发电、工业驱动、舰船动力等领域。相比柴油机和蒸汽轮机，燃气轮机具有体积小，结构紧凑；噪音低，运动平稳，振动小；单机功率大，功率重量比大，起动加速性好；润滑油消耗低，保养量小，管理人员少；可靠性高，可利用率高等特点和优势，广泛应用于发电、石油化工、天然气输送及航空、舰船、铁路运输等领域。具体从下游应用情况来看，根据观研天下，目前发电为燃气轮机主要应用领域，下游应用达到了32%；其次是油气领域，占比为29%，舰船等其他领域占比39%。
燃气轮机按照功率范围可以分成重型燃气轮机、中型燃气轮机和轻型燃气轮机。其中重型燃气轮机主要用作于城市电网，中型燃气轮机主要用作于工业发电、船舶发电、管道增压、坦克机车等，轻型燃气轮机主要用作于分布式发电。此外，重型燃气轮机可以按燃烧温度分级，E级、F级、G/H、J级燃气轮机的透平转子进口温度分别在1200℃、1400℃、1500℃、1600℃。
气电是美国主要发电方式，2016-2024年，美国天然气发电量占全国总发电量的比例从34%提升到45%。
AI数据中心建设加剧全球电力消耗，催化燃气轮机需求上行。根据高德纳预测，目前全球为实现生成式AI而新建的大型数据中心数量高速增长，导致电力需求高增。2023-2027年全球AI服务器用电量将从195太瓦时提升到500太瓦时。我们认为，燃气轮机发电凭借项目建设速度快、发电稳定、成本低、启动速度快、碳排放低等优势，未来有望成为AI数据中心领域供电的核心方案，看好燃气轮机在数据中心领域的发电占比提升，2024年美国整体发电结构里面，燃机占比已提升到45%，我们认为数据中心更加适合采用燃机发电，预计25-28年美国数据中心发电结构里面燃机占比从46%提升到52%。
根据上文国金电子团队测算，预计2025-2028年，美国数据中心算力芯片功耗从7.1GW提升到89.1GW，考虑到冷却系统等耗电，算力芯片约占整个数据中心功耗的80%，美国数据中心总功耗约从8.9GW提升到111.3GW。按照燃机占比46%-52%的假设，对应燃机需求为4.1GW-57.9GW，26-28年增速分别为219%/135%/88%。
根据Gas Turbine World和三菱重工预测，2019-2023年全球燃气轮机销量从39.98GW提升到44.1GW，CAGR为2.49%，预计2024-2026年全球燃机年均销量为60GW，较23年的44.1GW提升36%，增长加速。
燃机主机厂订单高增，但核心零部件涡轮叶片全球产能严重不足。
目前全球燃气轮机主要为三菱、西门子能源、GEV等公司垄断，2023年三家公司全球份额合计达81.64%。根据Gas Turbine world，2023年按功率统计，全球新签订单前三的燃机厂商是三菱重工（35.6%）、西门子能源（24.5%）和GEV（21.5%）。根据McCoy Power Reports，三菱重工2023年的全球燃机订单份额36%，连续两年位居世界第一，并且在重型燃机市场（G、H和J级别）中占据56%市场份额。
我们发现，在当前全球燃气轮机景气度提升背景下，海外燃机龙头GEV、西门子能源、三菱重工大致有3个共同点，分别是：燃机订单高增长（反映了行业景气度高，燃气轮机产业链需求旺盛）、订单的可见度高（反映了产业链整体产能紧张）、计划扩大燃气轮机产能（有望带动涡轮叶片等上游零部件环节需求持续提升）。
共同点1：订单高增长。例如GEV在2024财年燃机业务新签订单20.2GW，同比增长113%。西门子能源2024财年的燃气服务业务新签订单金额增长27%，加速提升。三菱重工2024燃气轮机订单金额增长17.1%，保持双位数增长。
共同点2：计划扩大燃气轮机产能。2024年，GEV、西门子能源、三菱重工等全球头部燃机厂商均提出燃气轮机的扩产计划，例如GEV计划2024-2027年将燃气轮机产能从55台提升到80台，3年产能提升45%。西门子能源在2024年11月提出计划，约用两年时间将大型燃气轮机产能提升30%。三菱重工计划2024到2026财年，燃气轮机产能提升30%。25年三菱重工宣布，计划未来两年内将燃机产能提升一倍。
共同点3：订单的可见度高。
根据GEV公告，截止1-3Q25末，GEV电力业务的在手订单840.6亿美元。按照2024年电力业务收入181美元计算，GEV的电力业务订单可见度已达4.64年。截至2025Q3末，西门子能源燃气服务板块在手订单530亿欧元，按照2024年收入108亿欧元计算，当前西门子能源燃气服务板块的订单可见度已达4.9年。
燃机叶片是燃气轮机的核心零部件，价值量占比最高。燃气轮机包括压气机、燃烧室、透平叶片三大核心设备。从价值量分布上看，叶片是燃气轮机的核心部件，价值量占比较高，制造难度大。以应用于航空领域的燃气轮机（航空发动机）为例，其叶片价值占比35%，占比最大。其次，控制系统价值量占比18%、燃烧室占比10%、附件及转动占比9%，其他部件占比28%。
燃机叶片分为压气机叶片和涡轮叶片，其中涡轮叶片是核心零部件。压气机叶片的作用是通过叶片与叶片间形成的流道将气体压缩，提供给燃烧室充足的空气进行燃烧。涡轮叶片的作用是将在燃烧室燃烧后的高温燃气通过叶片间流道进行膨胀做功，将热能转换为机械能。涡轮叶片是燃气轮机中关键热端部件，长期连续工作于高温、高腐蚀环境和复杂应力环境下。目前主流的燃气轮机透平初温普遍在1300℃以上，接近或超过了大部分合金的熔点，一般采用高温合金作为涡轮叶片的主要材料。
涡轮叶片是燃机核心零部件，耐高温程度直接决定了燃机的性能。根据《燃气轮机涡轮叶片制造工艺现状及发展方向》，燃机的热效率和输出功率随着进气温度的提升而大幅增加，涡轮进口温度每提高40℃，燃机热效率可提高1.5%，功率相应增加10%。所以，涡轮叶片的综合性能优化是提升燃气轮机效率、延长其寿命的关键。
燃气轮机涡轮叶片的技术壁垒较高。1）材料选择上：涡轮叶片的工作环境恶劣，通常需要长时间在高温高压下工作，因为通常选择高温合金作为制作材料。2）制造工艺上：涡轮叶片制造需要精密的铸造和加工技术，其叶型尺寸公差极小，稍有偏差就会影响性能。因此涡轮叶片的制造工艺路线复杂，铸造和精密加工环节均包含10余道工序，这些加工工艺在发展和应用过程中造就了燃气轮机热端涡轮叶片高附加值的特点。
PCC和HWM是全球燃机涡轮叶片龙头，产能较为紧张。
（1）PCC
PCC是全球精密金属零部件制造龙头，成立于1953年，主要生产用于航空领域的大型复杂结构熔模铸件、叶片铸件、锻造零件、金属材料、航空结构件和紧固件等，产品主要服务于航空、电力和一般工业市场。2016年1月，PCC被伯克希尔哈撒韦以372亿美元收购。
从产品业务上看，PCC拥有精密铸造、锻件和机身产品等三大业务板块。（1）精密铸造板块，PCC主要生产用于飞机发动机、工业燃气轮机、机身和其他应用的高质量、复杂熔模铸件。在飞机和工业燃机领域，PCC主要生产热部件，包括叶片、轮叶、护置、隔热置和整流置。（2）锻造板块，公司为航空航天、工业燃气轮机和一般工业市场生产镍基、钛和钢合金部件；用于能源市场的挤压无缝管，以及上游钛合金、镍钴合金等金属产品。（3）机身产品板块，PCC主要生产工程紧固件、紧固系统、金属部件和组件，服务于航空航天、交通运输、电力生产和通用工业市场。
2019年后，PCC的收入、产能波动较大，并无实质性增长。根据伯克希尔哈撒韦年报，2016-2019年，PCC收入稳步提升至103亿美元。2020-2021年，受公共卫生事件影响，航空航天产品需求下滑，2020年PCC的员工数量同比-40%，2020年PCC实现收入73亿美元，同比-28.9%，产能大幅下滑。2022年后，随着航空需求逐步恢复，公司收入缓慢恢复增长，到2024年实现收入104亿美元，相较2019年水平并无明显实质性增长。2025年，在行业需求大幅上行之下，1-3Q25公司收入增速仅4.9%，增速放缓，PCC的产能较为紧张。
（2）Howmet
Howmet Aerospace为全球航空航天、工业和运输行业零部件龙头，是国际上最早生产航空发动机结构铸件的公司之一。成立于1988年，后经过多次变革，于2020年4月1日更名为Howmet。
Howmet拥有发动机产品、紧固系统、工程结构和锻造车轮四大业务。1）发动机部门主要提供用于飞机发动机和工业燃机的叶片和无缝轧制环，以及旋转和结构部件。2）紧固件部门生产航空紧固系统、以及商业运输、工业和其他紧固件等。3）工程结构部门提供用于航空和国防用的钛锭和轧制产品、铝和镍锻件；还为机身、机翼、航空发动机提供钛锻件、挤压件以及成形和加工服务。4）锻造车轮部门提供用于重卡和商业运输市场的锻造铝轮。2024年，Howmet总收入74.3亿美元，其中发动机板块37.35亿美元，占比50.3%。
根据Howmet公告，2020年分拆完成后，公司固定资产大幅下滑。2020年至今，公司固定资产净额整体处于稳定状态，并无明显扩张，并且公司资本开支也维持在较低水平。在燃气轮机行业需求爆发背景下，全球两大涡轮叶片龙头公司并无明显产能扩张，全球叶片产能严重紧缺。
应流股份是国内涡轮叶片龙头，未来叶片订单有望持续高增。公司是国内燃机叶片龙头，技术水平国内领先。目前，公司已经为E/F/H/J级等多种型号燃气轮机开发热端产品，功率范围覆盖12MW-400MW主要型号，客户群覆盖全球主
要燃机巨头，产品范围覆盖高温合金单晶、定向和等轴晶各类动叶、导叶、护环等；在国产大F级重型燃机一二三级定向空心透平叶片批产交货基础上，更高级别的G/H级透平叶片也在24年5月份实现了技术突破，通过了行业内专家的验收。25年4月，公司承担的某型重型燃气轮机透平第二级动叶铸件通过首件鉴定，标志着国家燃机重大专项取得又一阶段性成果，进一步夯实了公司在国内市场的龙头地位。
2024年新签燃机订单较多，合同负债显著提升，看好公司收入长期增长。根据公司公告，截至24年9月30日，公司燃气轮机在手订单约8亿元，其中仅8-9月新签订单就达4亿元。2024年燃气轮机领域新签订单同比增长达到102.8%。截至2025Q3末，公司合同负债达2.06亿元，同比+20%，环比也在持续创新高。公司目前在手订单较多，看好公司燃气轮机业务收入长期增长。
（四）电新&SOFC： 重点关注头部系统企业及相关供应链
Bloom Energy是全球SOFC行业龙头，率先中标美国AI数据中心的核心标的。
Bloom Energy产品的技术基础为SOFC，主要产品是Bloom Energy Server（SOFC）和Bloom Electrolyzer（SOEC）。Bloom Energy燃料电池系统可获得美国税收减免和州级补贴。2001-2015年期间，Bloom Energy的客户在加州累计获得2.3亿美元补贴。公司的技术相对成熟，运行可靠性好，其开发的SOFC主打产品规格为50kW模组，通过多模组的组合最大可以做到几十兆瓦的燃料电池系统。
技术迭代+不断放量，产品成本快速下行。近年来，公司的产品价格不断下行，2024Q3产品平均销售价格约为3170美元/kW，成本在2075美元/kW，相较2020Q3，售价和成本分别减少了57%和62%，每年约以10%—15%的速度下降。产品52%在美国本土使用，48%销往海外，例如韩国、日本。公司25Q3收入5.19亿美元，同比+57%；经调整毛利率30.4%，同比+5.1pct；经调整EBIDA为59亿美元，同比扭亏为盈，客户交付进展积极，预期SOFC行业发展速度将持续超预期，公司作为头部厂商将充分受益。
公司产品出货量超1.2GW，与多个领域龙头合作，通过甲骨文背书后续将快速突破AI数据中心订单。公司位于加州，贡献了该州60%的固定式燃料电池系统，在全球8个国家销售安装了1.2GW的SOFC产品。面对数据中心的巨大需求，公司正在积极扩产，产能不会成为发展瓶颈，其计划于26年12月，产能扩至2GW，这足以支持4倍于25年的收入。此外，公司业绩有望持续超预期，预计25年财务指标会优于此前公布的年度指引，成本将继续实现两位数降幅，利润率继续提升。
公司通过7种方式参与AI项目建设：1）Hyperscalers：直接供应甲骨文；2）电力公司：通过AEP间接供应AWS；3）天然气供应商：间接供应第三方Hyperscaler；4）Colo（托管服务提供商）：公司供应Equinix为代表的IDC厂商；5）NeoClouds：为NeoCloud提供商CoreWeave在伊利诺伊州的高性能数据中心提供现场电力；6）数据中心开发商；7）基础设施投资方：例如Brookfield，已在AI投资500亿美元，并计划在未来三年内将其AI战略规模扩大两倍，其与Bloom Energy进行了50亿美元的初始投资，并且今年年底前将宣布一个由Bloom供电的欧洲人工智能推理数据中心项目。
三环集团：Bloom Energy隔膜的核心供应商。
三环集团已成为全球SOFC电解质隔膜、SOFC单电池的主要供应商，是国家重点研发计划SOFC电堆工程化开发的牵头单位三环集团是国内最早研发生产SOFC的公司，出货量最大的是电解质隔膜、单电池，同时具备电堆量产能力，系统则主要由旗下子公司CFCL在德国的生产基地完成，以1.5kW系统为主。目前潮洲三环为全球最大的SOFC电解质隔膜供应商（供货Bloom Energy），欧洲市场上最大的SOFC单电池供应商。
公司于2004年开始开展SOFC电解质隔膜开发和生产业务；2012年开始批量生产SOFC单电池；2015年收购澳大利亚CFCL公司，获得其电堆和小功率SOFC系统技术基础；2016年将SOFC专利授权SOLIDpower公司使用，并且为其供应单电池；2017年开始向国内市场推出SOFC电堆。2022 年成功运行了由3个35KW模组组成的100KW示范系统。2023年1月同广东省能源集团有限公司合作开展的“210kW高温燃料电池发电系统研发与应用示范项目”，在广东惠州天然气发电有限公司顺利通过验收。
潍柴动力：收购Ceres Power股权，产品实现示范应用。
潍柴动力2018年5月战略投资全球领先的SOFC技术公司英国Ceres Power，成为其最大股东，并与其携手在中国潍坊成立合资公司，在固态氧化物燃料电池领域展开全面合作。合资公司将使用Ceres Power的SteelCell技术，产销燃料电池系统、电堆和电池片，应用于客车、卡车和特定发电市场。目前潍柴动力已经实现了SOFC技术的工程化突破，掌握新一代SOFC关键核心技术，其2023年2月发布的120KW产品是全球首款大功率金属支撑SOFC，净发电效率超过60%，热电联产效率达到92.55%，在大型SOFC系统中全球最高。
壹石通：一体化建设SOFC系统，形成规模化产线。
壹石通是全球锂电池用勃姆石行业龙头，主营产品包括新能源锂电池涂覆材料、电子通信功能填充材料、低烟无卤阻燃材料等三大类。近年来，壹石通入局氢赛道，布局减碳固碳技术领域的新产品，瞄准固体氧化物电池SOFC二次创业。2022年10月，壹石通发布公告拟由全资子公司安徽壹石通材料科学研究院有限公司作为实施主体，投资建设壹石通运营中心项目，预计总投资近4亿元；2023年2月，与中国科学技术大学先进技术研究院发起共建“固体氧化物燃料电池联合实验室”，致力于实现零碳循环和二氧化碳的资源化利用；2023年12月，公司在合肥南岗的固体氧化物能源系统建设项目开工，总投资约12.1亿元，建设周期为3年，将形成年产1GW固体氧化物能源系统的生产规模（含SOFC和SOEC）。
（五）电新&光伏
AI技术的爆发式发展正驱动全球数据中心进入规模化扩张阶段，尤其是以美国为代表的科技产业核心地区，AI数据中心（AIDC）的密集投运正带来电力需求的指数级增长。光伏作为技术成熟、部署周期短、灵活性强的清洁能源，无需复杂管网铺设，可快速落地，搭配风电、天然气等其他能源形成互补系统，能够高效填补电力缺口，为数据中心的稳定运行提供可靠支撑。同时考虑ESG要求，“光伏+储能”系统正日益成为美国AIDC 重要的补充电源或通过 PPA 模式供电的关键选择。
尽管光伏的大规模部署受到土地、初始投资及地域光照资源的制约，但AI数据中心带来的刚性电力需求，叠加政策支持与技术成本下降的双重驱动，光伏潜力仍将持续释放。基于对美国AIDC行业增长趋势、光伏技术发展节奏及政策环境的综合研判，我们预测2025-2028年美国 AIDC新增电力需求中仍将有约20%由光伏发电满足，据此测算新增光伏装机7/21/45/78GW。
考虑到美国“大而美”法案等贸易政策对本土供应链的支持，预计具备海外电池片等核心环节供应能力的企业将充分受益。推荐钧达股份、阿特斯、晶澳科技。
（六）电新&风电
在电气化及数据中心需求的带动下，欧洲用电需求有望重回增长，能源独立诉求背景下，各国政府海风项目招标加速启动。行业需求高增背景下，本土管桩、海缆等环节产能供给难以满足旺盛需求，看好国内头部管桩、海缆、风机企业实现欧洲订单突破。重点推荐：大金重工、东方电缆、明阳智能。
4.2 有色金属：数据中心投资加速，铜铝需求再一春
2025年来，铜供应出现大幅收缩，而需求表现又强于预期，整体表现为低供应、强需求的特征。
供给方面，主流矿企2025Q3的产量披露基本结束，同比下滑16万吨，环比下滑10万吨。而未来三个季度，到2026Q2前，同比将持续保持下滑状态，供给持续紧张。
数据中心对铜铝需求的拉动是现实而非叙事，2025年前7月的数据，欧美电网对于铜需求的拉动已经显而易见。我们通过物质流的角度观测到，美国前7月电力设备进口新21.9万吨，除电网类的其他产品出现抢出口后的疲软现象，其余产品-0.2万吨，美国铜制品进口新增都来自于电力设备。电力设备进口年化近40万吨，贡献全球需求1.5%增速。
欧洲与美国类似，今年前8月电力设备新增需求为10.8万吨，占欧洲铜制品进口增量的71%，电力需求年化预计新增近20万吨。欧美电网需求合计新增60万吨，充分反映海外制造业复苏及AI对电力需求的拉动。而今年供给端又未能如期释放增量，2025年铜进入显著短缺。
上文我们通过物质流测算出了数据中心对铜铝需求拉动的事实，接下来我们对远期的需求进行讨论。
需求部分结合《2024 United States Data Center Energy Usage Report》（以下简称报告）进行讨论分析。
根据报告，我们将AI对电力的拉动区分为2个阶段：
历史趋势（2014-2023年）2014-2016年：电力消耗保持稳定，每年约 60 太瓦时（TWh），延续了2010年以来的低增长趋势。
1）2017年转折点：随着服务器装机量增长，尤其是用于人工智能（AI）的图形处理器（GPU）加速服务器在数据中心服务器存量中占比显著提升，数据中心电力消耗开始回升；2018年消耗约76太瓦时，占美国年度总电力消耗的1.9%。
2）2018-2023年：增速加快，2023年电力消耗达176太瓦时，占美国总电力消耗的4.4%，2018-2023年复合年增长率达18%。
未来情景预测（2024-2028年）2028年预测范围：电力消耗低至325太瓦时、高至580太瓦时，若假设平均容量利用率为50%，对应数据中心总电力需求为74-132吉瓦（GW），占2028年美国预测总电力消耗的6.7%-12.0%，2023-2028年复合年增长率预计为13%-27%。
用电量方面，报告是基于GPU出货量结合整体系统的电力单耗，计算出的整体数据中心用电量，因此，我们将给予GPU出货量以及系统电力单耗进行讨论。
电力是通胀环节，上调整体系统电力单耗假设。报告中所用的AI 8 GPU的机柜，是以 8×H100 的 DGX H100 为代表的产品，根据英伟达官方《DGX H100/H200 用户指南》电力规格，最大功耗不超过10.2kW。而目前市场主流使用产品为NVL 72（GB200）机柜，根据Supermicro的 NVL72 数据表，其功耗为125-135kW。其中NVL 72机柜的GPU数量为AI 8 GPU的9倍，若电力并非通胀环节，则电力的功耗预计也在9倍左右，然而，实际运营看，功耗为12-13倍，电力大幅通胀，我们认为核心在散热系统端的电力通胀。而随着后续机柜的进一步迭代，若散热系统未有进一步的迭代，则散热系统端的电耗将持续保持通胀状态。
AI持续景气，上调GPU出货量假设。报告给予采用 IDC 2023a 与 IDC 2024b 的“数据中心用 GPU 出货量”作为上、下界来构造 2024–2028 年的 GPU 出货情景。新版（2024b）因2024 年下半年 AI 活动增强而更高；下界假设该 H2’24 的强势不延续、增速回到旧轨迹。而2024年底AI服务器/GPU出货低于预期，Blackwell/GB200的高量出货从2Q25才开始显著爬坡；同时先进封装（CoWoS）在2025 年显著扩产、整机厂在2025Q2报告强订单与积压。多源交叉印证H1’25（尤其 Q2）较 H2’24更强，从而支持我们对2025H1整体GPU出货上调的判断。
基于以上假设调整，我们保守对未来出货量预期以及电力整体功耗分别上调20%，最终我们上修报告中的数据中心用电假设，由580TWH上调至835TWH。
以上我们对数据中心用电量进行了讨论，接下来我们将基于电网的物质流模型对材料端的消耗进行讨论。
电网物质流核心假设，美国用电增速与当前发电及输配电侧建设增速基本同步。在美国发电侧及输配电侧负荷运转的情况下，我们看到美国电力价格大幅上行，反映当前美国电力的极度紧张。因此我们假设，美国目前若要满足新的用电需求，则需要提前做发电及输配电端的建设，在发电及输配电端的建设完成前，电力将短期成为数据中心的扩张的瓶颈。
AI数据中心对铜需求的拉动最主要通过用电量来影响。美国2023年用电量为40000亿千瓦时，据上文Berkeley Lab，2023年数据中心用电量为1760亿千瓦时，占全美用电比重的4.4%，根据我们对报告修正后的预测，至2028年，电力消耗低至5800亿千瓦时、高至8000亿千瓦时，贡献新增用电4040-6240亿千瓦时，合计贡献新增用电量10%-15.6%。至2028年，AI数据中心对用电CAGR的贡献约2%-4%。我们假设AI数据中心以外领域如制造业回流及新能源的用电CAGR在1.5%-2%左右，则全美用电CAGR我们预计在4-6%左右。
在此情景下，我们对美国电网铜铝需求进行测算，至2030年，由数据中心、制造业回流及新能源所带来的对铜铝的拉动相较于2025年分别新增210、371万吨。从产品结构来看，铜的需求主要由电线电缆及变压器拉动，铝主要由电线电缆及变电站拉动。
当前市场铜铝供需平衡表皆未考虑数据中心的拉动，即使在保守情景不考虑数据中心的情况下，铜铝在供需方面已经进入短缺，若考虑美国数据中心部分对铜铝需求拉动，铜铝的供给缺口将进一步放大，铜铝价格都将有更强表现。
4.3 前沿科技：关注积极转型AI数据中心及滞涨的加密矿场公司
（一）Iris Energy：持有大量英伟达Blackwell GPU，提供AI云服务
Iris Energy 2018年成立于澳大利亚，2021年在纳斯达克上市。与大部分转型的加密矿场仅提供AI数据中心租赁服务不同，Iris Energy自己采购GPU，提供AI云服务。
2025年第三季度，公司营业收入为2.4亿美元，其中AI云服务营收为734万美元，占比3.1%。2025年第三季度以来，公司采购的GPU数量快速增长，至2025年9月，公司已有2.3万块GPU，预计2026年第一季度投入运营，对应约5亿美元的ARR（Annualized run-rate revenue，年化收入）。合同的平均期限为2年，平均定价约为$2.33/GPU/h。
Iris Energy披露了在手2.3万张GPU的构成。作为英伟达的优选合作伙伴，公司拥有1.91万张英伟达B200及B300s、0.19万张英伟达H100及H200、0.12万张英伟达GB300、0.11万张AMD MI350Xs，在手GPU平均采购价格约为5.3万美元/GPU。
假设按照6万块GPU对应160MW进行换算，2.3万块GPU预计对应61.3MW。假设电价为4.8美分/kWh，全年GPU工作的小时数为8，760小时，GPU按3年进行折旧，则2.3万块GPU每年的运营成本（含折旧）约4.4亿美元。
2025年10月，公司与微软签订了为期5年的AI云计算租赁合同，租用英伟达GB300芯片，从2026年开始计费，合同总额为97亿美元，ARR约为19.4亿美元。该合同对应200MW关键IT负载，需采购58亿美元GPU；微软预付20%款项，抵扣第3~5年的租金。
公司计划至2026年购置约14万块GPU，ARR为34亿美元，对应460MW。公司目前还有2，450MW电力容量，整体2，910MW的电力容量若用于AI数据中心，可对应215亿美元ARR。
（二）Core Scientific：AI数据中心转型先行者，深度合作CoreWeave
Core Scientific是较早进行AI数据中心转型的加密矿场，早在2019年就开始为CoreWeave托管GPU。2024年1月公司刚安然度过破产风险后，同年3月公司就与CoreWeave签订了规模为16MW、潜在总营收超过1亿美元的合同，作为从加密矿场向AI数据中心转型的起点。
2024年6月，公司与CoreWeave签订了为期12年的270MW HPC托管合同，该项目预计将为公司带来超过47.25亿美元的累计营收。公司预期该项目利润率约为80%，其中200MW将于2025年上半年投入运营、70MW将于2025年下半年投入运营。合同到期后，CoreWeave拥有2次5年的续约选择权。由于公司当时经历破产重整，合同约定CoreWeave将垫付所有的资本开支，包括建设费（约500~800万美元/MW）、电费等。公司初期承担150万美元/MW（HPC）的费用，由CoreWeave先行垫付；公司之后再以抵扣50%托管费用的方式返还CoreWeave，直至费用返还完毕。
至2025年2月，公司与CoreWeave共计签订了590MW HPC算力合同（约对应800MW毛容量），累计合同金额超过100亿美元，商务条款均与2024年签订的一系列合同一致。按照公司给出的算力建设指引，为方便计算，假设2026年开始有250MW投入运营，2027年全部590MW投入运营，以10%的折现率进行测算。若12年合约到期后CoreWeave不续约，则目前公司与CoreWeave算力合同的折现值约为37.2亿美元；若到期后CoreWeave选择续约10年，则与CoreWeave算力合同的折现值约为50.0亿美元。
至2027年，公司的数据中心算力目标为1.3GW，其中已与Core Weave签订合同的590MW预计分别于2025~2027年交付20MW、230MW和340MW。由于2025年开始运营的数据中心算力较少，因而2025年上半年公司1.58亿美元的营业收入中仅有0.19亿美元来自于HPC托管业务，占比约12.1%。
公司过去与各数据中心当地供电公司签订的长期电力供应协议为公司达成数据中心算力拓展的目标提供了坚实基础。
公司曾在2024年6月拒绝过CoreWeave提出的以$5.75/股全资收购公司的提议，主要系公司认为收购价格严重低估了公司的价值。2025年 7月，CoreWeave再次提出以换股的方式收购Core Scientific，对价为每股Core Scientific的普通股可以获得0.1235股CoreWeave的A类普通股。2025年10月30日，公司股东未同意合并方案。公司预计2025年Q4将签约至少1名新的AI数据中心托管客户。
5 国金研究“全球缺电24组合”
根据上述分析，我们最终得到了国金研究“全球缺电24组合”，如下表所示：
（1）储能，核心标的：阳光电源（300274.SZ）、阿特斯（688472.SH）、阿特斯太阳能（CSIQ.N）；受益标的：天合光能（688599.SH）、东方日升（300118.SH）。
（2）电力设备，核心标的：思源电气（002028.SZ）、金盘科技（688676.SH）、伊戈尔（002922.SZ）、西门子能源（ENR.DF）、伊顿（ETN.N）、通用电气（GEV.N）；受益标的：华明装备（002270.SZ）、京泉华（002885.SZ）、神马电力（603530.SH）、良信股份（002706.SZ）、华通线缆（605196.SH）、宏发股份（600885.SH）。
（3）燃气轮机，核心标的：应流股份（603308.SH）。
（4）SOFC，核心标的：三环集团（300408.SZ）、Bloom Energy（BE.N）。
（5）SMR，受益标的：Oklo（OKLO.N）。
（6）铝，核心标的：天山铝业（002532.SZ）、神火股份（000933.SZ）。
（7）管材，核心标的：常宝股份（002478.SZ）。
6 风险提示
历史复盘不代表未来：文中有关全球缺电的历史复盘并不意味着未来一定会发生类似的情况，基于历史规律的外推结论都存在不确定的风险。
全球AI投资不及预期：文中很多行业的需求假设都基于全球AI投资带来的数据中心需求，如果全球AI投资不及预期，那么文中很多行业的需求测算可能就会不及预期。
电价上涨过快最终抑制了下游需求：如果电价上涨过快，最终可能也会抑制下游用电商户的需求，也会导致终端需求不及预期。
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