四川大決策投顧：燃氣輪機成北美缺電時代“關(guān)鍵解”

四川大決策投顧 摘要：AI算力爆發(fā)推高電力需求，北美電網(wǎng)承壓且建設滯后，催生對建設周期短、靈活性高的燃氣輪機電站的迫切需求。其作為可靠的調(diào)峰與新增基荷電源，將顯著受益于數(shù)據(jù)中心電力缺口。投資應聚焦深度參與北美電力市場、具備大型機組交付能力與快速服務響應網(wǎng)絡的全球龍頭及核心部件供應商。

1.燃氣輪機行業(yè)概述

燃氣輪機的工作原理基于布雷頓循環(huán)，核心是連續(xù)燃燒和能量轉(zhuǎn)換。燃氣輪機主要由壓氣機、燃燒室、燃氣透平渦輪三大部分組成，此外還包括進氣過濾系統(tǒng)、控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)及附件齒輪箱等輔助設備。其原理為靠渦輪驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的壓氣機連續(xù)地從大氣中吸入空氣并將其壓縮升壓，壓縮后的空氣進入燃燒室，與噴入的燃料混合燃燒，成為高溫燃氣后流入渦輪中膨脹做功，做功后的燃氣壓力降至大氣壓力而排入大氣中。

燃氣輪機的下游應用場景豐富，重型燃機按燃氣工作溫度分類。

按照功率大小，燃氣輪機分為重型燃氣輪機和輕型燃氣輪機。重型燃氣輪機主要應用場景是以固定發(fā)電機組為代表的城市電網(wǎng)；輕型燃氣輪機的主要應用場景為工業(yè)發(fā)電、船舶動力、油氣輸送、分布式發(fā)電以及軍事等領域。

2.AI電力需求有望驅(qū)動燃氣輪機開啟新一輪上行周期

數(shù)據(jù)中心用電的快速增長已成為全球電力需求的重要增量。根據(jù) IEA 預測，全球數(shù)據(jù)中心用電量預計將從 2024 年的約 4150 億千瓦時增長至 2030 年的約 9450 億千瓦時，其占全球總用電量的份額也將從 1.5%提升至近 3%。2024-2030 年，該領域用電量年均復合增速約15%，顯著高于全社會用電量增速。從結(jié)構(gòu)上看，用于 AI 計算的加速服務器是核心驅(qū)動，其用電量年均增速預計達 30%，貢獻了全球數(shù)據(jù)中心用電凈增量的近 50%；傳統(tǒng)服務器增速為 9%，貢獻約 20%。

短期來看，燃氣輪機因部署周期短（通常為 1-2 年）、供應可靠且與數(shù)據(jù)中心建設周期高度匹配，成為滿足該爆發(fā)式增長需求的首要選擇。相比之下，風電、核電、水電及傳統(tǒng)地熱等項目受制于較長的審批與建設流程，開發(fā)周期往往長達五年甚至十年以上，難以迅速填補電力缺口。光伏可實現(xiàn)快速部署，但其發(fā)電的間歇性要求必須搭配其他穩(wěn)定電源或儲能系統(tǒng)。

當前燃氣輪機裝機量呈現(xiàn)加速上行趨勢，2025年預計全球新增裝機規(guī)模已快速接近上輪周期最高點。回顧歷史，2001年前后燃氣輪機需求的快速增長主要受互聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)式發(fā)展帶動電力需求激增驅(qū)動，隨后受天然氣價格上行、電廠建設過熱等因素影響，燃機機組利用率下滑。目前AIDC建設加速帶來大量電力需求，燃氣輪機行業(yè)有望開啟新一輪上行周期。從訂單客戶結(jié)構(gòu)看，AIDC占比提升明顯，由2023Q4的0%快速提升至2025Q3的21%。該變化主要系北美電力短缺與燃氣輪機特性高度匹配，包括建設周期短、供電穩(wěn)定性強、燃料容易獲取等優(yōu)勢。

3.燃機供需矛盾：需求持續(xù)上行，供給顯著受限

目前全球燃氣輪機市場呈現(xiàn)寡頭壟斷格局。分地區(qū)看，2024年GE、西門子、三菱三家主機廠在亞洲/北美/歐洲/中東等地分別合計占比85%/93%/66%/94%。分產(chǎn)品看，重型燃機主要由GEV、西門子、三菱、安薩爾多等主機廠提供，并多以聯(lián)合循環(huán)形式銷售；中小型燃機主要由索拉、貝克休斯、西門子、日立、川崎等企業(yè)提供，其中索拉在中小型燃機市場中份額最高，主要系規(guī)模效應顯著，年產(chǎn)能高達200-300臺。

全球燃氣輪機需求持續(xù)走高，但供給不足以滿足需求。2025年全球燃機簽訂已經(jīng)達到80GW+，但實際供給不足50GW。需求端看，短期內(nèi)全球電力需求中樞迅速上移，但風電、地熱、核電等發(fā)電方式建設周期過長，難以滿足需求。供給端看，燃氣輪機擴產(chǎn)難度較高，主要系（1）交付周期長：燃機交付通常需3-5年，近期行業(yè)中部分訂單能夠?qū)崿F(xiàn)較快交付主要依賴現(xiàn)有航改機庫存；（2）供應鏈擴張緩慢：燃機關(guān)鍵零部件、航改機機頭與航空、軍工等行業(yè)共享產(chǎn)能資源。

從燃氣輪機頭部廠商來看，GEV、西門子能源、三菱重工訂單加速提升，在手訂單排期已達 4-5年，后續(xù)將持續(xù)擴大產(chǎn)能。1）GEV原計劃于 2026Q3實現(xiàn)燃機年產(chǎn)能 20GW，現(xiàn)已前移至 2026H1 完成目標，并進一步上調(diào)擴產(chǎn)計劃至 2028 年 24GW。為支撐產(chǎn)能上調(diào)，GEV 預計于2025-2028 年持續(xù)投入 100 億美元資本開支。2）西門子能源燃機產(chǎn)能已排產(chǎn)至 2029年。截至 2024財年，西門子能源燃機產(chǎn)能為 17GW（110臺），預計2025-2027 財年產(chǎn)能將提升至 22GW（160臺），2028-2030 年產(chǎn)能達到 30GW以上（210-230臺）。3）三菱重工表示，原計劃 30%的產(chǎn)能提升計劃上調(diào)至未來兩年內(nèi)將燃氣輪機產(chǎn)能翻倍。

4.燃氣輪機行業(yè)投資邏輯與個股梳理

AI算力爆發(fā)推高電力需求，北美電網(wǎng)承壓且建設滯后，催生對建設周期短、靈活性高的燃氣輪機電站的迫切需求。其作為可靠的調(diào)峰與新增基荷電源，將顯著受益于數(shù)據(jù)中心電力缺口。投資應聚焦深度參與北美電力市場、具備大型機組交付能力與快速服務響應網(wǎng)絡的全球龍頭及核心部件供應商。

相關(guān)個股：杰瑞股份、應流股份、聯(lián)德股份、豪邁科技：。

風險提示：AI數(shù)據(jù)中心投資不及預期、國際貿(mào)易摩擦、國產(chǎn)替代不及預期。

參考資料：

1.2026-1-9東吳證券——行業(yè)高景氣&供需錯配，看好國產(chǎn)集成&零部件供應商優(yōu)先受益

2.2026-2-6中泰證券——AI驅(qū)動全球燃機需求上行，關(guān)注國內(nèi)配套份額提升機遇

3.2026-1-8西南證券——數(shù)據(jù)中心用電需求激增，燃氣輪機供不應求

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