四川大决策投顾：燃气轮机成北美缺电时代“关键解”

四川大决策投顾 摘要：AI算力爆发推高电力需求，北美电网承压且建设滞后，催生对建设周期短、灵活性高的燃气轮机电站的迫切需求。其作为可靠的调峰与新增基荷电源，将显著受益于数据中心电力缺口。投资应聚焦深度参与北美电力市场、具备大型机组交付能力与快速服务响应网络的全球龙头及核心部件供应商。

1.燃气轮机行业概述

燃气轮机的工作原理基于布雷顿循环，核心是连续燃烧和能量转换。燃气轮机主要由压气机、燃烧室、燃气透平涡轮三大部分组成，此外还包括进气过滤系统、控制调节系统、启动系统、润滑油系统、燃料系统及附件齿轮箱等辅助设备。其原理为靠涡轮驱动而旋转的压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩升压，压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合燃烧，成为高温燃气后流入涡轮中膨胀做功，做功后的燃气压力降至大气压力而排入大气中。

燃气轮机的下游应用场景丰富，重型燃机按燃气工作温度分类。

按照功率大小，燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机。重型燃气轮机主要应用场景是以固定发电机组为代表的城市电网；轻型燃气轮机的主要应用场景为工业发电、船舶动力、油气输送、分布式发电以及军事等领域。

2.AI电力需求有望驱动燃气轮机开启新一轮上行周期

数据中心用电的快速增长已成为全球电力需求的重要增量。根据 IEA 预测，全球数据中心用电量预计将从 2024 年的约 4150 亿千瓦时增长至 2030 年的约 9450 亿千瓦时，其占全球总用电量的份额也将从 1.5%提升至近 3%。2024-2030 年，该领域用电量年均复合增速约15%，显著高于全社会用电量增速。从结构上看，用于 AI 计算的加速服务器是核心驱动，其用电量年均增速预计达 30%，贡献了全球数据中心用电净增量的近 50%；传统服务器增速为 9%，贡献约 20%。

短期来看，燃气轮机因部署周期短（通常为 1-2 年）、供应可靠且与数据中心建设周期高度匹配，成为满足该爆发式增长需求的首要选择。相比之下，风电、核电、水电及传统地热等项目受制于较长的审批与建设流程，开发周期往往长达五年甚至十年以上，难以迅速填补电力缺口。光伏可实现快速部署，但其发电的间歇性要求必须搭配其他稳定电源或储能系统。

当前燃气轮机装机量呈现加速上行趋势，2025年预计全球新增装机规模已快速接近上轮周期最高点。回顾历史，2001年前后燃气轮机需求的快速增长主要受互联网爆发式发展带动电力需求激增驱动，随后受天然气价格上行、电厂建设过热等因素影响，燃机机组利用率下滑。目前AIDC建设加速带来大量电力需求，燃气轮机行业有望开启新一轮上行周期。从订单客户结构看，AIDC占比提升明显，由2023Q4的0%快速提升至2025Q3的21%。该变化主要系北美电力短缺与燃气轮机特性高度匹配，包括建设周期短、供电稳定性强、燃料容易获取等优势。

3.燃机供需矛盾：需求持续上行，供给显著受限

目前全球燃气轮机市场呈现寡头垄断格局。分地区看，2024年GE、西门子、三菱三家主机厂在亚洲/北美/欧洲/中东等地分别合计占比85%/93%/66%/94%。分产品看，重型燃机主要由GEV、西门子、三菱、安萨尔多等主机厂提供，并多以联合循环形式销售；中小型燃机主要由索拉、贝克休斯、西门子、日立、川崎等企业提供，其中索拉在中小型燃机市场中份额最高，主要系规模效应显著，年产能高达200-300台。

全球燃气轮机需求持续走高，但供给不足以满足需求。2025年全球燃机签订已经达到80GW+，但实际供给不足50GW。需求端看，短期内全球电力需求中枢迅速上移，但风电、地热、核电等发电方式建设周期过长，难以满足需求。供给端看，燃气轮机扩产难度较高，主要系（1）交付周期长：燃机交付通常需3-5年，近期行业中部分订单能够实现较快交付主要依赖现有航改机库存；（2）供应链扩张缓慢：燃机关键零部件、航改机机头与航空、军工等行业共享产能资源。

从燃气轮机头部厂商来看，GEV、西门子能源、三菱重工订单加速提升，在手订单排期已达 4-5年，后续将持续扩大产能。1）GEV原计划于 2026Q3实现燃机年产能 20GW，现已前移至 2026H1 完成目标，并进一步上调扩产计划至 2028 年 24GW。为支撑产能上调，GEV 预计于2025-2028 年持续投入 100 亿美元资本开支。2）西门子能源燃机产能已排产至 2029年。截至 2024财年，西门子能源燃机产能为 17GW（110台），预计2025-2027 财年产能将提升至 22GW（160台），2028-2030 年产能达到 30GW以上（210-230台）。3）三菱重工表示，原计划 30%的产能提升计划上调至未来两年内将燃气轮机产能翻倍。

4.燃气轮机行业投资逻辑与个股梳理

AI算力爆发推高电力需求，北美电网承压且建设滞后，催生对建设周期短、灵活性高的燃气轮机电站的迫切需求。其作为可靠的调峰与新增基荷电源，将显著受益于数据中心电力缺口。投资应聚焦深度参与北美电力市场、具备大型机组交付能力与快速服务响应网络的全球龙头及核心部件供应商。

相关个股：杰瑞股份、应流股份、联德股份、豪迈科技：。

风险提示：AI数据中心投资不及预期、国际贸易摩擦、国产替代不及预期。

参考资料：

1.2026-1-9东吴证券——行业高景气&供需错配，看好国产集成&零部件供应商优先受益

2.2026-2-6中泰证券——AI驱动全球燃机需求上行，关注国内配套份额提升机遇

3.2026-1-8西南证券——数据中心用电需求激增，燃气轮机供不应求

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