AIDC对电力的极高可靠性要求，使备用电源成为数据中心基建中供需矛盾最为突出的环节之一。国盛证券研究报告显示，全球大功率数据中心用柴油发动机产能严重不足，康明斯、MTU、卡特彼勒等外资品牌订单已排产至2027年以后，部分客户甚至加价采购以确保项目推进。美国市场因电网老旧，燃气轮机成为AIDC首选电源方案，全球燃机巨头三菱（36%）、西门子能源（24%）、GE Vernova（16%）订单供不应求。在供需紧张和国产替代的双重趋势下，国内柴发和燃机产业链核心企业有望迎来历史性发展机遇。

市电断电时，UPS或HVDC进入放电模式，保持IT设备供电的连续性（通常维持5-15分钟）。与此同时，数据中心配置的柴油发电机组迅速启动、完成并机，向数据中心提供持续电力保障。柴发是数据中心备用电源的“最后一道防线”，其可靠性直接决定数据中心的可用性等级（Tier III/IV要求99.982%以上的可用性）。AIDC相较于传统IDC对柴发性能要求显著提升：单机柜功率密度从4-8kW提升至20-100kW，要求柴发单机功率从1.2-1.6MW升级至1.8-2MW级别；AIDC作为高等级数据中心，要求备用电源在断电时无缝切换（启动到满载时间≤60秒），电压波动率、频率稳定性等指标须达到G3性能等级。

当前数据中心用柴发市场处于卖方市场，全球供需持续紧张。康明斯、MTU、三菱、卡特彼勒、Rehlko（科勒电力）等全球主要高功率柴油发动机和发电机组生产厂商，相关订单已经排产至2027年以后。造成供需紧张的原因包括：全球大功率柴油发动机产能扩张缓慢（产线建设周期长达2-3年），AIDC需求爆发式增长超出行业预期，以及供应链扰动导致关键零部件交付延迟。国内AIDC建设需求高增背景下，进口品牌产能无法满足全部需求，部分客户甚至加价采购以确保项目进度，这为国产品牌创造了绝佳的导入窗口。国产柴发与进口品牌在数据中心持续功率、海拔范围、启动速度、带载性能等级等关键参数上差异不大，主要差异在于充电器、机油、冷却液等辅助部件性能。潍柴重机、科泰电源等国内柴发企业有望在AIDC柴发供不应求的窗口期加速替代进口份额。

美国市场与国内市场的电源方案存在显著差异。美国电网设备老化、技术严重落后，极端天气下大面积停电频发。美国天然气发电占全国电力结构的43%（2024年数据），低廉的天然气价格和相对清洁的环保特性使燃气轮机成为AIDC供电的优选方案。燃气轮机相较于柴发具有以下核心优势：能量密度高、联合循环效率可超80%；模块化即插即用，部署速度快；启动时间仅1-5分钟；低备份成本和使用维护成本；支持不间断供电下的主备燃料自动切换。特斯拉xAI位于田纳西州的150MW数据中心，即采用了燃气轮机作为供电电源。全球燃机市场高度集中，三菱（36%）、西门子能源（24%）、GE Vernova（16%）CR3达76%。全球燃机巨头数据中心燃机订单已供不应求，西门子能源北美公司已扩建产能以应对AI数据中心需求。

全球燃机市场供不应求为中国燃机产业链企业创造了出海机遇。国内燃气轮机厂家众多但水平差距较大，高端市场仍由外资品牌把握。但在燃机核心零部件领域，国内部分企业已进入全球燃机巨头供应链——叶片、铸件等关键部件具备出口能力。具备核心零部件进口能力及海外燃气轮机销售渠道的企业，或海外燃机龙头零部件供应商有望受益于全球AIDC燃机需求的外溢。国内发电侧电网相对发达，数据中心当前仍以电网+柴发备电模式为主，但全球AIDC共振、海外燃气轮机供需偏紧的趋势下，国内燃机产业链企业有望通过配套全球燃机巨头的增量订单实现出海加速。

表：柴发与燃气轮机备用电源方案对比

维度	柴发（国内主流）	燃气轮机（美国主流）
启动时间	≤60秒	1-5分钟
单机功率	1.8-2MW	5-50MW
效率（联合循环）	~40%	可超80%
主要外资品牌	康明斯、MTU、卡特彼勒	三菱、西门子能源、GEV
订单排产情况	排产至2027+	供不应求
国内主要标的	潍柴重机、科泰电源	振江股份、应流股份