AI数据中心建设热潮,正在将柴油发电机这个传统设备推入新的供需关系中。
单颗高端AI芯片功耗动辄数百瓦乃至上千瓦,1台装满GPU的服务器机柜,功率密度已从传统数据中心的数千瓦飙升至上百千瓦。对于机柜中存放着价值数十亿元服务器设备的数据中心而言,平稳供电至关重要。因此,柴油发电机组作为最后一道电力保障防线,从数据中心的“可选配置”变成“刚性标配”。
随着全球AI算力中心加速落地,柴油发电机秒变“抢手货”,订单排期拉长至2028年,价格涨幅超过20%,国产厂商也迎来发展窗口期。
■■需求“井喷”
数据中心等算力基础设施向社会提供服务,运行需要持续的电能供应以保证数据存储、处理的安全性和稳定性,对电力的依赖几乎到了“苛刻”的程度。
从几组数据可以直观感受需求端的压力。麦肯锡今年6月发布的报告预计,全球数据中心IT设备负载需求将从2025年的约82GW增长至2030年的约220GW,其中AI相关需求将从约44GW增长至155GW。华源证券测算,今年全球柴油发电机市场规模约226亿美元,对应约4.2万台需求。
需求强烈变化还体现在配置率提升上。
据了解,传统数据中心通常按照“N+1”或“2N”冗余架构配置柴油发电机,配置率一般在80%—100%之间。为支撑AI高强度算力,国内高级数据中心的柴油发电机配置率已高达120%—150%。这意味着数据中心不再满足于“够用”,而是在用更高的冗余度换取更高的安全边际。
全球主要设备商的订单情况更能说明市场热度。罗尔斯—罗伊斯动力系统大中华区总经理周雅洪此前公开表示,目前全球25%的数据中心依靠罗尔斯—罗伊斯动力系统的mtu4000系列发电机提供应急电力保障。中国区发电机年供货量约1000台,但客户实际需求远高于此。康明斯等海外龙头的大功率数据中心备用发电机产能已排产到2027—2028年。西门子能源的交付排期更远,已排到2029—2030年。
据《中国能源报》记者了解,目前全球主流品牌厂家供货周期已达8—12个月。需求端的急剧膨胀,正在改变整个柴油发电机行业延续多年的供需平衡。
■■供给告急
需求持续旺盛,供给端似乎难解近渴。
当前,全球柴油发电机市场的供给格局高度集中,高端大功率机型的产能几乎被康明斯、卡特彼勒、罗尔斯—罗伊斯等少数几家国际巨头把持。东吴证券研报指出,全球主流供应商仅6家,当行业订单涌向少数几家企业时,产能却无法在短时间内翻倍扩产。
扩产难度体现在产业链的长度和复杂度上。业内人士指出,目前大型发动机的扩产需要很长周期,产业链涉及大型的曲轴、缸体、燃油系统等,一台大型柴油发电机组由上千个零部件构成,从铸件到精密加工,从涡轮增压器到电控模块,整个供应链的协同扩产动辄需要数年时间。任一环节卡住,整条线都转不起来,而下游产业链扩产还需要巨大的资本投入,发动机厂不能单独解决。
罗尔斯—罗伊斯动力系统计划在2022—2028年将全球发电业务产能提升100%,其明尼苏达州曼卡托工厂的扩建已于今年初完工投产,今年产能预计将比2024年水平高出120%。卡特彼勒宣布将大型往复式发电机扩产目标上调至2024年的3倍,扩产后发电机产能将上调至65GW,预计到2030年发电业务收入将较2024年增长3倍。
但总体看,国际巨头扩产较为谨慎,有其商业考量。一条大型发电机产线的投资动辄数十亿元,一旦AI算力建设热潮退去,过剩产能将变成沉重的财务负担。因此,这种顾虑让扩产决策永远慢于订单增长速度。
国际巨头的谨慎,让供不应求的局面直接反映在价格上。采用海外发电机的机组价格涨幅已达约20%,纯外资原装机组价格已超300万元。有产业链消息称,随着下半年数据中心建设提速,柴油发电机价格年内有望涨到330万—350万元。
华源证券研报判断,数据中心用大缸径发动机正在开启新一轮涨价周期。在卖方市场下,设备商将稀缺的产能优先配置给出价最高的客户,低价时代的库存正在被快速消耗。
外资巨头即便开足马力,扩产的速度依然追不上订单增长的速度,这也为国产厂商提供了绝佳的替代窗口期。
■■国产“突围”
在国际巨头扩产追不上需求的这道曲线里,国产厂商正在加速填上自己的名字。
中国通信工业协会数据中心委员会统计显示,全国2025年数据中心柴油发电机需求约为5600—6000台,缺口明显。国产的潍柴、玉柴凭借价格、交期优势快速抢占市场份额,国产替代率从2024年的不足20%,快速突破至30%以上。
但价格和交期优势并不等于信任。优刻得数据中心架构师徐智宇公开表示,客户往往认为某些海外百年品牌很可靠。一旦不在招投标的白名单里,服务商要花非常大的力气去说服使用。
为破解信任难题,国内大型互联网公司已经开始用极端条件验证国产设备——将发电机组满载连续运行240小时,部分时段超载到110%。一位国内柴油机头部企业专家直言,现在国产的机组和国际头部品牌在技术上已经几乎没有差距。
更大的想象空间在海外。
今年前2个月,我国发电机组出口货值129.01亿元,同比增长49.66%,其中用于数据中心的大功率柴油发电机组出口货值增长高达131.81%。苏美达大功率柴油发电机组上半年出口量同比增长50%,出口额已从2019年的1千多万美元跃升至2025年的超1亿美元,产品成功进入德国、瑞士、日本等高标准市场。泰豪集团自主设计制造的大功率高压柴油发电机组已在美国某知名数据中心完成安装调试并投入运行,成为中国同类产品首次应用于美国数据中心的案例。
从替代窗口到全球竞速,国产柴油发电机厂商正在AI时代完成一场跨越。中国通信工业协会数据中心委员会在一份行业分析中指出,这不再是单一环节的博弈,而是整个AI电力保障链条的重构窗口。对国内企业而言,除了凭借性价比、快速响应和本地化服务能力深耕数据中心市场,协同智算中心走通“联合出海”的模式同样值得把握。
(本报实习生李欣芮对本文亦有贡献)

