长城证券 电力设备及新能源行业AIDC报告系列二:全球燃机供不应求,国产链乘势而起
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摘要
报告维持电力设备及新能源行业“强于大市”评级,核心逻辑是 AI 算力需求激增叠加美国电网老化、并网周期冗长,自备电源将成为新增数据中心的主要发电方式,而燃气轮机是 AIDC 自备发电的最优选。 需求端,TrendForce 预估 2026 年全球九大 CSP 总资本支出达 8867 亿美金、同比增长约 90%,美国 IT 总负载容量预计从 2025 年约 80GW 增至 2028 年约 150GW;报告测算 2026-2028 年全球数据中心总装机容量为 28.6GW、66.6GW、144.8GW,对应燃机新增装机需求 14.3GW、33.3GW、72.4GW。 供给端,GEV、西门子能源与三菱重工合计市占率约 75%,2025 年全球整机产能约 60GW,订单交付已排至 2030 年,2026 年 Q2 全球燃机单季订单约 38GW 创历史新高;伍德麦肯兹预测到 2027 年底燃机价格将达 600 美元/KW,较 2019 年上涨 195%。 供需失衡下,报告提出两条投资主线:国产燃机整机出海加速(东方电气海外订单已签 15 台、杰瑞股份北美累计合同超 26 亿美金),以及海外需求外溢下国内核心零部件与原材料厂份额提升(应流股份、万泽股份、隆达股份等)。 风险提示包括全球数据中心扩张进度不及预期、宏观及政策风险、测算数据偏差与竞争加剧。
主要观点
- AI 浪潮驱动北美数据中心用电需求激增:2026 年全球九大 CSP 总资本支出预估达 8867 亿美金,同比增长约 90%,主要流向 AI 基础设施建设;其中亚马逊 2026 年 Capex 约 2200 亿美元(较前次指引上调 10%)、谷歌 1950-2050 亿美元、微软约 1900 亿美元(同比+61%)、Meta 上调至 1375 亿美元(同比接近翻倍)。
- 美国用电需求进入高增长通道:GridStrategies 预计未来 5 年美国用电需求年均增速 5.7%,2025-2030 年全国 5 年电力负荷峰值增长 166GW(为 2022 年预测数据的 6 倍),其中数据中心贡献约 90GW;BloomEnergy 预计美国 IT 总负载容量从 2025 年约 80GW 增至 2028 年约 150GW,2030 年新建数据中心中用电超 1GW 的占比约 1/5。
- 美国电网老化严重、供电可靠性恶化:70% 的变压器已超过 25 年设计寿命,输电线平均使用年限达 40 年;2024 年全美单位用户平均停电 662.6 分钟,数据中心集中的弗吉尼亚州与得克萨斯州停电时长分别达 962.1 分钟和 1614.3 分钟,同比增幅高达 228.59% 和 176.85%。
- 新增发电并网周期长、排队严重:《国家环境政策法》环评流程长达 18 至 48 个月;截至 2025 年底美国 2061GW 发电和储能容量正申请并网,2000-2020 年提交的并网申请中仅 13% 实现并网发电、75% 已被撤回。
- 自备电站将成为新增数据中心的主要发电方式:AI 数据中心建设周期已压缩至 12-24 个月而并网审批需 3-5 年,节奏严重错配;2026 年 3 月 4 日微软、谷歌、OpenAI、亚马逊、Meta、xAI 和甲骨文七家公司代表在白宫签署文件,承诺自行供应或购买 AI 数据中心所需电力;自建燃气发电主要有燃气轮机、往复式内燃机、SOFC 三种方式。
- 需求测算:基于 NV 芯片 2026-2028 年出货 530/900/1200 万颗、Google 400/800/1400 万颗、燃机占比 50% 等假设,预计 2026-2028 年全球数据中心总装机容量为 28.6GW、66.6GW、144.8GW,对应燃机新增装机需求 14.3GW、33.3GW、72.4GW。
- 燃机具长尾效应、后市场空间大于新机:2023 年全球燃机市场规模 638 亿美元,预计 2033 年增至 1443 亿美元,新增装机及后市场空间分别为 574.4 亿元及 868.4 亿元,后市场占比 60%;燃机设计寿命 20-25 年,2025-2035 年为存量机组集中退役期,欧洲半数燃机服役超 20 年、美洲中位年龄 23 年。
- 供给端三巨头垄断、产能极度紧张:截至 2026 年中旬 GEV、西门子能源与三菱重工合计市占率约 75%;2025 年全球燃机整机主要制造商产能约 60GW,截至 2026 年 Q1 GEV、西门子能源在手订单分别达 100GW、80GW,三家企业订单交付已到 2030 年。
- 订单量价齐升、供需缺口加大:2026 年 Q2 全球燃气轮机订单约 38GW 创历史新高,同比+71%(较 2024 年 Q2 约增 150%),其中 GEV 同比+139%、西门子能源+45%、贝克休斯+89%;西门子、GEV 燃机单季订单金额达营收的 1.5-2.2 倍、1.4-2.1 倍区间;伍德麦肯兹预测 2027 年底燃机价格达 600 美元/KW,较 2019 年上涨 195%,终端客户为保交期愿付溢价。
- 热端叶片是整机扩产最大瓶颈、利好国产链份额提升:涡轮叶片占燃机核心部件价值量 35%,全球叶片市场由 PCC 与 HWM 双寡头合计占据 72% 份额且扩产保守(PCC 产能 2.8 万吨至 2026 年规划 3.5 万吨、HWM 1.8 万吨至 2.4 万吨),国内供应链企业凭卡位优势对叶片产能形成有效补充。
- 投资主线:北美缺电、全球燃机供需矛盾持续加大,2026 年已成为我国燃机出海元年,方向一关注整机出海的东方电气、杰瑞股份、中国动力、汽轮科技等;方向二海外需求外溢,关注应流股份、万泽股份、隆达股份、联德股份、航宇科技、上大股份、豪迈科技、图南股份等核心零部件、原材料厂。
论述逻辑
- 需求侧链条:大厂 CAPEX 高增(2026 年九大 CSP 合计 8867 亿美金、同比约+90%)→ 数据中心建设加速、用电需求上行(5 年负荷峰值增长 166GW、IT 负载 2028 年约 150GW)→ 叠加电网老化(70% 变压器超 25 年寿命)与并网审批 3-5 年 → 电力交付节奏与 12-24 个月的数据中心建设周期严重错配 → 自备电源(BYOP)成为新增数据中心主要发电方式。
- 燃机优选链条:三种自建燃气发电方案对比 → 燃气轮机单位成本≤燃气内燃机<燃料电池,且高效能、低排放、快速响应 → 燃气轮机成为 AIDC 自备发电最优选 → 测算 2026-2028 年燃机新增装机 14.3/33.3/72.4GW,叠加后市场(2033 年占比 60%)与 2025-2035 年存量退役更换的长尾需求。
- 供需缺口到投资结论:三巨头市占率约 75%、2025 年产能约 60GW、在手订单 GEV 100GW/西门子 80GW、交付排至 2030 年,热端叶片(PCC+HWM 占 72%)构成扩产瓶颈 → 供不应求推动价格上涨(2027 年底或达 600 美元/KW)→ 北美缺电与全球供需矛盾为国产链创造机会:整机出海(2026 年为燃机出海元年)+ 海外需求外溢带动国内零部件、原材料份额提升。
关键展望
- 需求验证窗口:2026-2028 年燃机新增装机需求 14.3GW、33.3GW、72.4GW 的逐年兑现是核心跟踪变量(基于燃机占比 50%、冗余系数 1.2 等假设测算)。
- 价格走势:伍德麦肯兹预测到 2027 年底燃机市场价格将达 600 美元/KW,较 2019 年上涨 195%。
- 长期空间:预计 2033 年全球燃机市场规模增至 1443 亿美元、后市场占比 60%;2025-2035 年为存量燃机集中退役期,替换需求不可忽视,若到期退役并投资新型燃机,交付时间或进一步拉长。
- 交付节奏:三巨头产能极度紧张、订单交付已到 2030 年;东方电气 15 台海外燃机订单预计 2027 年集中交付,杰瑞股份大额订单交付期限集中在 2027 年。
- 风险提示:全球数据中心扩张进度不及预期、宏观及政策风险、测算数据或与实际情况不一致、竞争加剧。
推荐标的
- 行业评级:电力设备及新能源“强于大市”(维持评级);报告未给出个股评级与目标价,标的均以“建议关注”形式呈现。
- 方向一·整机出海——东方电气:截至 2026 年 5 月底海外燃机订单已签 15 台、预计 2027 年集中交付,2025 年营收 786.2 亿元(+12.8%)、归母净利润 38.3 亿元(+31.1%),新生效订单 1172.5 亿元、在手订单 1403.1 亿元,已规划提升产能应对海外需求。
- 方向一·整机出海——杰瑞股份:截至 2026 年 7 月与美国客户签署 6 份燃气轮机发电机组销售合同、在美合作客户 5 家,累计合同金额超过 26 亿美金(约 178 亿元人民币),2025 年营收 162.2 亿元(+21.5%)、归母净利润 26.8 亿元(+2.03%),并在北美推进本地化装配产能。
- 方向一其余建议关注:中国动力、汽轮科技等国产燃机整机厂商。
- 方向二·零部件——应流股份:热端叶片进入西门子、贝克休斯、GEV、安萨尔多、赛峰、罗罗等全球头部客户供应链,为西门子能源 F/H 级重型燃气轮机透平叶片在中国的唯一供应商,已开发两机产品超 1000 种,2025 年新签两机订单超 20 亿元、2026 年 Q1 超 8 亿元;2025 年营收 29.2 亿元(+16.1%)。
- 方向二·零部件——万泽股份:截至 2025 年底具备高温合金单晶及定向叶片 6 万件/年、等轴叶片 30.7 万件/年、母合金 150 吨/年产能,海外订单覆盖 6MW、32MW、50MW 及 480MW 多型燃机叶片,并与西门子能源推进 10 多个燃烧室结构部件认证批产;2025 年营收 12.91 亿元(+19.62%)。
- 方向二·原材料——隆达股份:高温合金占燃机热端部件重量比例超 60%,公司 2025 年营收 18.5 亿元(+33.0%)、归母净利润 0.74 亿元(+11.2%),国际业务营收 3.6 亿元(+18.3%),全面进入罗罗、赛峰等全球五大航空发动机制造商供应链,新增铸造高温合金产能 2000 吨并推进马来西亚 50000 吨基地建设。
- 方向二其余建议关注:联德股份、航宇科技、上大股份、豪迈科技、图南股份等核心零部件、原材料厂商。