隨著人工智能數據中心（AIDC）建設提速，供電成為保障數據運算穩定的關鍵。申萬宏源近期報告指出，面對北美AI數據中心電力缺口，燃氣輪機和往復式內燃機成為現階段快速響應的核心方案，短期內可有效解決供電瓶頸。
短期層面，航空改良燃氣輪機具有快速啟動優勢，僅需5至10分鐘即可達滿負荷，典型機型出力5至60MW，適合靈活部署以應對即時負載需求。重型燃氣機組配合聯合循環系統，發電效率可超過60%，是石化電力供應核心技術路線。往復式內燃機則以啟停迅速（5至10分鐘）及單機容量3至20MW，成為中小型AIDC及極端備用電源的重要支撐。例如Meta俄亥俄州數據中心電廠即同時部署了Solar Titan250、Siemens Energy SGT400燃氣輪機及CAT 3520內燃機組合方案。
中長期而言，申萬宏源報告指出，AIDC的持續穩定電力需求將依賴於三條技術路線：小型模塊化核反應堆（SMR）、可控核聚變技術及固體氧化物燃料電池（SOFC）。
小型模塊化核反應堆（SMR）
國際原子能機構（IAEA）定義的SMR為輸出功率在10至300MWe之間的模塊化核反應堆，具備“堆疊建設”特點，有效降低施工風險與成本。IAEA預測至2050年，全球核電發電能力將提升2.5倍，其中SMR約佔25%。美國、英國及部分歐洲國家均投資推動SMR技術，並有多座示範反應堆預計於2030年前後投入運行。在中國，ACP100“蓮蓬一號”SMR於2019年開工，2021年完成首體裝配，計劃2025至2026年間建成投產，成為全球商業化模塊化核反應堆實例之一。
可控核聚變
核聚變被視為終極能源，當前主流技術以磁約束和慣性約束為兩條技術主線。申萬宏源預計核聚變在工程化及中長期產業化具備潛力，代表裝置包括全球大型國際熱核聚變實驗反應堆ITER及中國的EAST。美國Helion Energy、Commonwealth Fusion Systems（CFS）等公司在脈衝場反組技術及高溫超導磁體等領域加速布局，核聚變機構與AI等跨界合作日益緊密，預期2028年後實現初步商業供電。
固體氧化物燃料電池（SOFC）
SOFC以600至1000℃的工作溫度，能直接兼容自然氣、煤氣和液化氣等多種燃料，發電效率約45%至60%，配合熱電聯產系統可將能源利用效率提升至90%以上。美國Bloom Energy已實現商業化應用，為蘋果、沃爾瑪、谷歌等大型企業部署多套分布式發電系統，發電效率達60%，熱電聯產效率約90%。SOFC的高效率與清潔特性使其成為AIDC中長期分布式電源解決方案的重要方向。
三條技術路線的共通特點是環保節能、高能量密度及長週期穩定供電，與AIDC對長期高匹配度電力需求相契合。申萬宏源報告認為，2030年後這三大技術路線將成為AIDC供電的關鍵節點。
美國電力結構性錯配問題
報告進一步指出，目前美國數據中心建設引發的用電需求短缺，非因總量不足，而是電力結構性錯配。根據美國能源資訊署（EIA）數據，2024年美國用電總量約4.31兆千瓦時，總供電約3.98兆千瓦時，整體並未短缺。但電網老化造成的輸電線及變壓器壽命超過25年，斷路器超過30年的數量高達60%，導致輸配電能力瓶頸嚴重，對AIDC等高密度電力負載形成重大制約。
申萬宏源報告也點出，其中電力老化與需求爆發時間和空間錯配，促使供電規劃必須提高彈性，以支持AI數據中心的非線性增長和基礎設施老舊問題。
報告提出兩大部署主線
第一主線聚焦現階段成熟發電設備，包括燃氣輪機、往復式內燃機整機製造、核心組件、生態系統集成及運維服務，涉及航發集團、中國電力、東方電氣、英·流、萬澤等產業核心鏈企業。
第二主線前瞻性技術，包含SMR核反應堆設計製造、核聚變核心設備、SOFC燃料電池的研發及產業化，中國、歐美多國技術巨頭協同推動相關技術產業化落地。
報告並警示三類風險挑戰：AIDC建設不及預期、技術路線演替風險及市場擴展難題，投資者應持續關注相關政策動態與技術進展。
參考資料：申萬宏源研究報告、美國能源資訊署（EIA）、國際原子能機構（IAEA）、Bloom Energy公開數據、相關企業公開新聞及產業研究報告。
市場重要性與影響評估： 中度影響 — 報告聚焦AIDC（人工智慧數據中心）電力供應需求的結構性變化與技術路線，涉及燃氣輪機短期緊急需求及長期依賴SMR、小型模塊化核反應堆、核聚變與固體氧化物燃料電池（SOFC）技術，對電力產業及相關設備供應鏈有重要啟示。
影響範圍： 全球，尤其涵蓋中國、北美及歐洲市場。
影響時長： 短期（0-3個月）燃氣輪機需求緊急，長期（12個月以上）依賴SMR、核聚變與SOFC技術推動結構性變革。
市場敏感度： 部分短期燃氣輪機需求已被市場部分預期，但長期新技術路線（SMR、核聚變、SOFC）尚未完全反映，具備潛在低估價值。潛在市場影響：
- 短期內，燃氣輪機和內燃機因應數據中心及AI計算需求增加，成為解決電力供應瓶頸的關鍵，帶動相關設備及燃氣發電市場需求快速增長。
- 中長期，SMR（小型模塊化核反應堆）、核聚變技術和SOFC燃料電池將成為AIDC穩定、綠色、高效電力供應的重要技術路線，推動電力結構轉型，影響核能、燃料電池及新能源產業鏈。
- 電力配電系統（如UPS、HVDC等）需升級以滿足AI數據中心對高可靠性及高功率密度的需求，帶動電力基礎設施及配電設備市場發展。
- 美國電力結構錯配問題凸顯，短期內燃氣輪機補充需求急迫，進一步強化燃氣發電市場和相關設備供應鏈的戰略地位。
- 全球AI計算需求快速增長推動電力需求結構變化，促使電力產業鏈加速數字化與智能化升級，相關設備及服務商受益。
風險：
- 技術路線替代風險：SMR、核聚變及SOFC等技術尚處於研發及示範階段，商業化推廣存在不確定性及技術風險。
- 政策與市場變動風險：新能源政策、國際貿易摩擦及市場競爭可能影響技術推廣及設備採購節奏。
- 電力系統老化與升級挑戰：現有電力網絡老化問題嚴重，配電及輸電設備升級需大量資本投入，存在資金及執行風險。
- 市場需求波動：AI及數據中心行業的快速變化可能導致電力需求波動，影響相關設備市場的穩定性。
其他觀點：
- 專家指出，AI數據中心的電力需求不僅帶來短期設備需求激增，更加速了電力系統向高效、智能及綠色方向轉型的步伐。
- 部分分析認為，燃氣輪機作為過渡技術，在新能源及核能技術成熟前，仍將維持市場主導地位，但需警惕燃氣價格及環保政策影響。
- 從全球能源轉型視角看，AIDC的電力需求變化將推動更多跨產業合作，尤其在核能、燃料電池及智能電網領域。
備註：
- 本分析僅供參考，不構成投資建議。