AIDC迅猛发展及风光并网的高速增长带动燃气轮机及其后市场进入高景气周期

证券研究报告请务必阅读正文后免责条款部分行业研究2025 年 12 月 5 日第 1 页 共 7 页AIDC 迅猛发展及风光并网的高速增长带动燃气轮机及其后市场进入高景气周期核心观点：2025 年第三季度燃气轮机行业公司呈现出良好的增长态势。燃气轮机的全球巨头 GE 维诺瓦公司、三菱重工、西门子能源等公司在三季度分别实现归母净利润 4.5 亿美元、467.0 亿日元、2.36 亿欧元，相比去年同期实现扭亏为盈、4.0%正增长、扭亏为盈。国内燃气轮机整机供应商连续斩获北美超亿美元订单。AIDC 迅猛发展带动燃气轮机发电需求。生成式 AI 的迅猛发展带动了 AIDC的建设需求，进一步带来用电量的迅速增加。预计美国 IDC 耗电量占美国总电力消耗比例将从 2023 年的 4.4%提升至 2028 年的 6.7%-12.0%。在美国的独特禀赋下，燃气轮机可在规模、速度、灵活性、可靠性、可持续性、兼顾制冷等方面满足数据中心电力需求。高速增长的风光并网推动燃气轮机的需求。随着风电、光伏等新能源在电网中的比重不断提升，其“低惯量、高波动、高不确定性”结构特征对电网的负面影响将日趋明显。燃气轮机凭借最小出力能力、反应速度及功率爬坡快的特征，在美国等天然气资源丰富的国家具备明显推广潜力。全球气电装机重回上升通道。天然气价格自 2022 年高位大幅度回落为燃气轮机经济性的恢复奠定了基础。燃气轮机的全球销量从 2021 年的 35GW 级别快速回升到 2022 年的 50.92GW，2024-2026 年平均需求预计将维持在 60GW 水平。表明全球燃气轮机行业已从前期低迷期走出，进入一个由多重驱动因素共同支撑的新增投资周期，景气度持续向好。燃气轮机后市场有望进入量价齐增局面。预计 2026-2032 年全球将进入集中的后市场服务周期。在供应链成本抬升，热端部件技术难度加大及 OEM 长期服务合同普及的背景下，燃气轮机后市场将呈现出明确的量价齐升趋势，景气度有望在未来数年持续上升。风险提示：政策变动风险，市场机制完善不及预期的风险，技术体系突变风险，下游需求不及预期，原材料价格波动超预期等。第一创业证券研究所分析师：郭强证书编号：S1080524120001电话：0755-23838533邮箱：guoqiang@fcsc.com行业研究证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分第 2 页 共 7 页一、2025 年 Q3 燃气轮机行业公司展现出良好的增长态势根据 GE 维诺瓦公司、三菱重工、西门子能源、卡特彼勒公布的三季度财报，总体看来，燃气轮机行业展现出良好的增长态势。其中 GE 维诺瓦公司三季度实现归母净利润 4.5 亿美元，实现扭亏为盈；三菱重工三季度实现归母净利润467.0 亿日元，同比增长 4.0%；西门子能源三季度实现归母净利润 2.36 亿欧元，实现扭亏为盈；卡特彼勒三季度实现归母净利润 23.0 亿美元，同比下降 6.7%，尽管该季度营收同比增长 10%，达到 176 亿美元的历史新高，但受制于制造成本上升及有效税率显著提升，导致出现增收不增利的现象，净利润有所下滑。表 1、燃气轮机龙头公司三季度业绩数据来源：公司财报、第一创业证券研究所整理美国需求增长，上游产能供不应求，国内厂商积极承接切入供应体系。订单方面，燃气轮机整机供应商近日连续斩获北美数据中心超亿美元订单。根据杰瑞股份官方发布，公司 11 月 27 日与全球 AI 行业巨头签署发电机组销售合同，合同金额超过 1 亿美元；12 月 2 日再与北美客户签署超亿美元的发电机组销售合同。标志着中国成套设备商在交付周期上对国际巨头形成了差异化竞争优势。应流股份与西门子能源、贝克休斯等客户深度绑定，在高温合金叶片领域与国外巨头签订战略供货协议，截至 2025 年第一季度末在手“两机”订单超12 亿元，2024 年公司燃气轮机产品接单增幅达 102.8%。在全球燃气轮机高负荷运转下，高温部件的更换频率将大幅缩短，零部件供应商的业绩弹性可能高于整机厂。行业研究证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分第 3 页 共 7 页二、AIDC 迅猛发展带动燃机发电需求生成式 AI 发展迅猛，带动 AIDC 建设需求。根据 Statista 预计，至 2030 年，全球生成式 AI 市场将达到 3561 亿美元，带动 AIDC 的建设需求，进而带来用电量的迅速增长。如图 1 所示，近年来，数据中心容量和数据中心耗电量呈指数级增长。随着 AIDC 的快速建设，北美电力局部供需矛盾凸显。根据《2024United States Data Center Energy Usage Report》，2023 年美国 IDC 耗电量占美国总电力消耗的 4.4%，预计 2028 年这一数字将达到 6.7%-12.0%。在美国的独特禀赋下，燃气轮机可在规模、速度、灵活性、可靠性、可持续性、以及制冷协同等方面满足数据中心电力需求。1.功率规模及功率密度达标。当前的航改型、小型工业燃机功率为 10-60MW，F、H 级别重型燃机功率为300-600MW，对于 AIDC 常见园区，只需要 1-3 台机组就可以覆盖。2.建设周期短，接入方式灵活。相比于电网扩容及输电线路改造的典型路径，燃气轮机可将工程周期从 5-8 年缩短至 1-2 年。3.既可做“基荷”，又能做“调峰”。燃气轮机可以以联合循环方式提供长期、稳定的基荷电力；此外，可通过部分机组快速启停，承担尖峰时段或临时扩容的调峰负荷。4.可靠性较高。燃气轮机的机械冗余及电气冗余可叠加构成“永不停电”的供电架构。5.经济性与燃料可得性。北美页岩气及管网基础给燃气轮机很强的成本优势。6.“氢掺烧”演进路径满足 ESG 需求。主流燃气轮机已具备 5%-30%氢气掺烧的能力，未来可与绿氢结合进一步降碳。此外，尽管科技巨头有脱碳压力，但在电网接入等待期内，燃气轮机作为即插即用的过渡电源及长期备用电源，是无法绕过的现实选择。7.燃气轮机可通过余热利用及吸收式冷却直接为 AIDC 提供大规模制冷。燃气轮机运行时会产生 55%-60%的废热，这部分能量可以通过溴化锂吸收式制冷机转化为冷量，可直接用于数据中心机房空调、冷冻水系统、冷却塔等环节。图 1、数据中心容量及数据中心耗电量呈指数级增长数据来源：IEA、第一创业证券研究所整理行业研究证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分第 4 页 共 7 页三、高速增长的风光并网推升灵活性电源需求当前，美国电力消耗结构中，风光占比达 18.22%。在新增装机方面，今年前 8个月美国光伏发电继续主导新增装机，达到 19GW，在新增容量中占比 3/4。根据 NREL 的报告，预计 2030 年美国风光发电占比将达 40%—62%。随着风电、光伏装机持续上升，新能源在电力系统中的比重不断提升，系统整体呈现出“低惯量、高波动、高不确定性”的结构性特征。具体表现为出力随机性、功率爬坡速率加快、“尖峰负荷差”、区域间同向波动风险提升等。当新能源比重提升到 30%乃至更高时，传统电源，尤其是燃煤机组，已无法提供足够快速的调节能力，系统需要秒级到分钟级响应的灵活性资源来维持稳定。这一机构变化，使得电力系统的调