四川大決策投顧：燃氣輪機成北美缺電時代“關鍵解”

四川大決策投顧 摘要：AI算力爆發推高電力需求，北美電網承壓且建設滯后，催生對建設周期短、靈活性高的燃氣輪機電站的迫切需求。其作為可靠的調峰與新增基荷電源，將顯著受益于數據中心電力缺口。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絡的全球龍頭及核心部件供應商。

1.燃氣輪機行業概述

燃氣輪機的工作原理基于布雷頓循環，核心是連續燃燒和能量轉換。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、控制調節系統、啟動系統、潤滑油系統、燃料系統及附件齒輪箱等輔助設備。其原理為靠渦輪驅動而旋轉的壓氣機連續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電機組為代表的城市電網；輕型燃氣輪機的主要應用場景為工業發電、船舶動力、油氣輸送、分布式發電以及軍事等領域。

2.AI電力需求有望驅動燃氣輪機開啟新一輪上行周期

數據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 IEA 預測，全球數據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。從結構上看，用于 AI 計算的加速服務器是核心驅動，其用電量年均增速預計達 30%，貢獻了全球數據中心用電凈增量的近 50%；傳統服務器增速為 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）、供應可靠且與數據中心建設周期高度匹配，成為滿足該爆發式增長需求的首要選擇。相比之下，風電、核電、水電及傳統地熱等項目受制于較長的審批與建設流程，開發周期往往長達五年甚至十年以上，難以迅速填補電力缺口。光伏可實現快速部署，但其發電的間歇性要求必須搭配其他穩定電源或儲能系統。

當前燃氣輪機裝機量呈現加速上行趨勢，2025年預計全球新增裝機規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網爆發式發展帶動電力需求激增驅動，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，燃氣輪機行業有望開啟新一輪上行周期。從訂單客戶結構看，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、供電穩定性強、燃料容易獲取等優勢。

3.燃機供需矛盾：需求持續上行，供給顯著受限

目前全球燃氣輪機市場呈現寡頭壟斷格局。分地區看，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，并多以聯合循環形式銷售；中小型燃機主要由索拉、貝克休斯、西門子、日立、川崎等企業提供，其中索拉在中小型燃機市場中份額最高，主要系規模效應顯著，年產能高達200-300臺。

全球燃氣輪機需求持續走高，但供給不足以滿足需求。2025年全球燃機簽訂已經達到80GW+，但實際供給不足50GW。需求端看，短期內全球電力需求中樞迅速上移，但風電、地熱、核電等發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，近期行業中部分訂單能夠實現較快交付主要依賴現有航改機庫存；（2）供應鏈擴張緩慢：燃機關鍵零部件、航改機機頭與航空、軍工等行業共享產能資源。

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，后續將持續擴大產能。1）GEV原計劃于 2026Q3實現燃機年產能 20GW，現已前移至 2026H1 完成目標，并進一步上調擴產計劃至 2028 年 24GW。為支撐產能上調，GEV 預計于2025-2028 年持續投入 100 億美元資本開支。2）西門子能源燃機產能已排產至 2029年。截至 2024財年，西門子能源燃機產能為 17GW（110臺），預計2025-2027 財年產能將提升至 22GW（160臺），2028-2030 年產能達到 30GW以上（210-230臺）。3）三菱重工表示，原計劃 30%的產能提升計劃上調至未來兩年內將燃氣輪機產能翻倍。

4.燃氣輪機行業投資邏輯與個股梳理

AI算力爆發推高電力需求，北美電網承壓且建設滯后，催生對建設周期短、靈活性高的燃氣輪機電站的迫切需求。其作為可靠的調峰與新增基荷電源，將顯著受益于數據中心電力缺口。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絡的全球龍頭及核心部件供應商。

相關個股：杰瑞股份、應流股份、聯德股份、豪邁科技：。

風險提示：AI數據中心投資不及預期、國際貿易摩擦、國產替代不及預期。

參考資料：

1.2026-1-9東吳證券——行業高景氣&供需錯配，看好國產集成&零部件供應商優先受益

2.2026-2-6中泰證券——AI驅動全球燃機需求上行，關注國內配套份額提升機遇

3.2026-1-8西南證券——數據中心用電需求激增，燃氣輪機供不應求

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