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AIDC 用电专题：燃气轮机与柴发迎来黄金机遇

核心内容

随着全球 AI 算力产业化提速，数据中心建设进入高速发展期，燃气轮机与柴油发电机组（柴发）作为自备电源方案受到广泛关注。燃气轮机凭借其供电稳定性、启停灵活、适配高负荷等优势，成为 AIDC 场景下的首选发电设备，而柴发则因其部署便捷、响应快速等特性，成为应急备用电源的重要补充。两者在 AIDC 领域形成互补格局，为行业带来增量需求。

主要观点

• AI 基建驱动需求增长：AI 算力需求激增带动数据中心用电需求，预计到 2030 年全球数据中心电力消耗量将达 945 太瓦时，占全球总电力消耗的 3%，是 2024 年的两倍。AI 基建投资从 2024 年的 2320 亿美元增长至 2028 年的 14160 亿美元，年均复合增速超 50%。
• 北美电网瓶颈加剧自备电需求：美国电网投资不足，基础设施老化，导致电力供应能力滞后于数据中心建设需求。2025 年北美五大 CSP 算力相关资本开支预计达 7600 亿美元，其中数据中心配套需求占 20%-25%。
• 燃气轮机供小于求持续至 2031 年后：全球燃气轮机市场由 GE Vernova、西门子能源、三菱重工三家主导，2026 年订单量已增至 116GW，未来市场需求预计达 110-120GW/年，而产能增长有限，预计到 2030 年三家合计产能约 80-100GW，仍难满足需求。
• 燃气轮机价格涨幅有限：尽管需求激增，但燃气轮机价格涨幅相对较小，仅为 6%，主要因为其在 AIDC 产业链中并非核心卡脖子环节，而芯片、存储等环节涨幅明显高于燃机。

关键信息

数据中心电力需求

• 全球数据中心年耗电量预计从 2024 年的 180 太瓦时增至 2030 年的 945 太瓦时。
• 美国数据中心用电占总用电量比例快速提升，2024 年占 4.5%，预计 2030 年将达 3%。
• 美国数据中心装机容量预计从 2024 年的约 50GW 增至 2030 年的 200GW。
• 美国数据中心电力消耗占全国总电力消耗比例接近 4.5%，其中弗吉尼亚州数据中心用电占比最高。

燃气轮机与柴发

• 燃气轮机是 AIDC 供电的主力设备，适用于 24 小时连续运行。
• 柴发作为应急电源，与燃气轮机形成互补，用于极端情况下的电力保障。
• 燃气轮机建设周期短，一般 1-3 年，而柴发建设周期更长，达 2-4 年。
• 燃气轮机的单位发电成本为 220 美元/MWh，柴发为 80 美元/MWh。

市场格局与竞争

• 全球燃气轮机市场高度集中，GEV、西门子、三菱三家占据 85% 市场份额。
• 中国燃气轮机企业如杰瑞股份、应流股份、万泽股份、西子洁能、联德股份、银轮股份、潍柴动力等正在快速布局，抢占市场。
• 潍柴动力大缸径发动机打破外资垄断，SOFC 技术布局提供长期增长空间。

投资建议

受益标的

1. 整机集成：杰瑞股份，深度绑定西门子能源、贝克休斯等主机厂，北美数据中心发电机组在手订单超 25 亿美元。
2. 核心部件：应流股份、万泽股份，分别为西门子 F/H 级燃机叶片供应商和多型燃机叶片订单获得者。
3. 配套设备：西子洁能，燃机余热锅炉为联合循环必备设备，海外需求加速释放。
4. 零部件与热管理：联德股份、银轮股份，分别配套卡特彼勒大马力发动机缸体和发电机组冷却业务。

柴发受益标的

• 潍柴动力：大缸径发动机打破外资垄断，数据中心发电产品销量同比增长约 2.6 倍，SOFC 布局提供长期投资空间。

风险提示

• 宏观经济波动：全球经济面临通胀、债务攀升与增长放缓的多重压力。
• AI 投资不足：AI 商业化回报尚未明朗，投资热潮可持续性存在不确定性。
• 地缘政治风险：中东冲突、贸易摩擦与大国博弈加剧全球经济不确定性。
• 行业替代风险：AI 技术加速渗透，对传统行业形成替代压力。
• 美国关税风险：关税政策对全球贸易体系造成冲击，影响企业投资决策。

总结

燃气轮机与柴发在 AI 算力基建背景下迎来发展机遇，成为数据中心自备电解决方案的重要组成部分。全球 AI 基建投资持续增长，带动燃气轮机与柴发市场需求激增，供需失衡局面预计持续至 2031 年后。中国本土企业通过技术突破和市场拓展，正在逐步占据全球市场份额，成为未来 AIDC 领域的重要参与者。