小型分布式燃气轮机在数据中心现场发电中的采用加速,以满足AI基础设施能源需求的激增。

由于大型数据中心开发商日益寻求表后(BTM)发电以避免冗长的电网连接延误，小型燃气涡轮的需求激增。根据Enverus Intelligence Research的数据，美国将在2030年前新增约29.6吉瓦的BTM燃气发电，其中数据中心约占88%的需求。开发商愿意支付更高的电力价格来优先实现更快部署，而大型燃气涡轮机组制造产能不足导致成本上升和交付周期延长。

交付周期因技术类型而异。大型联合循环燃气涡轮(CCGT)电厂交付周期最长达6年，而小型或中型涡轮需要2年，航空衍生涡轮约需40个月。航空衍生涡轮——源自飞机发动机——因其部署快速和模块化安装能力而成为许多大规模数据中心开发商的首选。主要供应商包括：大型涡轮单位方面有GE Vernova、Siemens Energy和Mitsubishi Power；航空衍生涡轮方面有GE Vernova、Siemens Energy和Baker Hughes；往复式发动机方面有Caterpillar、Wartsila和Innio Jenbacher。

较小的涡轮还具有额外优势：资本成本低于大型机组，并且能够根据数据中心扩展情况增量式安装容量。AI基础设施公司Crusoe通过为美国数据中心订购29台GE Vernova 35兆瓦航空衍生燃气涡轮而示范了这一战略，其中包括为其德克萨斯州阿比林校园订购的10台机组。今年6月，Crusoe还同意为多个地点的现场发电采购约750兆瓦的Bergen往复式燃气发动机。

Siemens Energy北美公司总裁Matt Neal在接受Reuters Events采访时表示："一些客户购买多台较小的涡轮以实现更早的可用性、灵活性和冗余。""一般来说，机器越大，制造和安装耗时越长。"

制造限制导致成本大幅上升。Duke Indiana估计其计划的1.5吉瓦Cayuga CCGT项目成本将达到33亿美元——比2024年新建燃气发电容量的预计成本高约9亿美元。然而，虽然较大的CCGT具有更高的前期资本成本，但其在使用寿命内的运行效率更高。电力研究所(EPRI)高级项目经理Bobby Noble表示，较小涡轮的单位电力资本成本可能高达50%。

较大的CCGT每兆瓦时的温室气体排放量也更低。全球能源监测机构(Global Energy Monitor)临时项目经理Dan O'Beirne解释道，较小的开放循环机组"燃烧温度较低，没有热回收系统。"这一效率优势必须与开发商快速部署容量的紧迫性相权衡。

制造业扩张正在进行中以应对供应限制。GE Vernova投资1.6亿美元扩大其南卡罗来纳州格林维尔工厂，计划到2028年新增650名工人，而Siemens Energy在同年重启其北卡罗来纳州夏洛特工厂。这些投资将有助于遏制成本上升、缩短交付周期，同时使开发商能够采购国内产品，避免进口关税和钢铁关税。

一些数据中心开发商将现场发电视为临时解决方案——支持运营直到更大的永久性电力解决方案或电网连接可用。Capstone副总裁Jack Painter表示，较大、较新的燃气涡轮"更适合最终成为商业电网资产"，因为它们的较低边际成本保留更多价值。他指出："开发商也关心排放特征，因为一些最终客户关心这一点。"

替代技术值得与传统涡轮一起考虑。虚拟电厂、电池、清洁资产改造、混合资源、电网增强和能效改进可以增量式部署。洛基山研究所(RMI)电力管理总监Mark Dyson表示："近期替代方案可以满足几乎所有预计的美国近期负荷增长，同时降低涡轮短缺风险，避免与等待新燃气发电相关的一些可靠性和可承受性风险。"