2026年机械设备行业AIDC发电专题报告：北美缺电逻辑持续演绎，相关投资线索再梳理

北美缺电现状：AI需求非线性增长和电网老化之间的矛盾

美国缺电现状：AI需求非线性增长和电网老化之间的矛盾

需求端来看，2025-2026年美国电力消耗有望创历史新高。2023年以来美国数据中心在建项目激增，美国数据中 心项目规划装机容量从2023年初的5GW增长至2025年10月超245GW，AIDC电力需求呈现非线性增长态势。基于 美国数据中心建设的电力需求增长，EIA预测2025-2026年美国电力消耗将创历史新高，数据中心的电力消耗占 比也将从2018年的2%提升至2028年的10%以上。

供给端来看，总量层面电力供应基本满足需求。从北美发电结构来看，煤电占比逐年下降（平均服役年龄过长、 短期难以恢复），天然气在发电结构中的占比进一步提升，短期视角来看美国电力供应似乎可以覆盖需求。但 中长期来看，AI数据中心将带来区域性缺电和稳定电源紧缺两大风险。

一方面，美国电力基础设备寿命过于老旧：美国的电力基础设施平均寿命高达35-40年，老旧程度位列全球第二，大部分已经进入生命周期末期，不具备稳定的输电能力，近年来部分地区断电事件频发。因此，电力供给不足 是美国数据中心停机的最大影响因素，近年来比重持续提升。2020年由于电力供应不足导致数据中心停机占所 有停机情况比重为37%，2023年提升至52%。

另一方面，AIDC建设区域较为集中，区域电力供应压力较大：美国数据中心多集中在电价低、光纤网络便利的 城市，如加州、德州、弗吉尼亚州等。①加州：美国高科技产业聚集地，具备丰富的产业基础（越近数据传输 越快，可以实现算力溢价）和强大的地方政府税收支持；电网基础设施完善，能够提供稳定的电力供给。②德 州：丰富的天然气、石油产量和可再生能源，带来全美最低的能源价格；自然灾害风险小。③弗吉尼亚州：美 国互联网交换枢纽，具备高速和高带宽的互联网连接；政府给予了较大的税收优惠。

此外，区域割裂与互联不足也导致电力失衡。美国由500余家私营电力公司运营三大独立电网（东部/西部/德州 ERCOT），区域间仅靠少量直流线路互联，跨区协调成本高企，频率/电压稳定难以保障。例如2025年PJM电网 多次因跨区功率失衡触发紧急控制。

作为美国发电主力军之一，煤电机组 的退役将加剧电力短缺矛盾。根据EIA， 美国煤电将迎来新一轮退役高峰，燃 煤电厂的发电容量将从2025年5月的 172GW下降至2028年底的145GW，缩 减16%，按照2024年煤电在美国结构占 比15%计算，煤电的缩减将带来美国 2028年底总发电量约2%的下降，进一 步加剧美国电力短缺。

北美NERC预计美国2027-2030年年均高峰缺口20GW以上。基于北美供需矛盾以及持续增长的AI资本开支情况， 北美NERC预测2030年数据中心电力负荷将达到70GW（全美总负荷约200GW），2027-2030年年均高峰缺口 20GW以上，德州、中大西洋、中西部、加州将面临显著高风险；美国DOE预测美国2030年年均高峰缺口达20- 40GW。

电源选择：燃气轮机为主，燃气内燃机、SOFC、柴发 为补充

美国AIDC电源侧分为主电源和备用电源两条思路

美国AIDC电源侧分为主电源和备用电源两条思路。主电源承担100%的基础用电负荷，超90%数据中心选择电网 购电+自备燃气轮机配置，装机规模需要1.2-1.3倍扩容冗余。备用电源仅在主电源故障时启动，装机规模一般为 最大负荷50%。

主电源：燃气轮机为最优解

综合考虑成本、建设周期、环保等因素，燃气轮机是当前AIDC发电最优解。一方面美国电网可靠性不足，另一 方面政策推动AIDC能源自主，因此AIDC一般都会自建电源。电源可分为燃气轮机、燃气内燃机、SOFC、风光 储、核能地热、柴发，以下为不同技术路线的多维度对比。

燃气轮机：AI需求驱动新一轮上行周期

燃气轮机装机量呈现加速上行趋势，2025年全球新增装机规模有望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。截至2025年底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。

除了AI之外，传统下游市场景气度也非常好。例如中东，中东地区天然气资源丰富、在能源占比中已显著高于 石油，叠加该地区气电价格长期处于低位，燃气轮机发展基础与前景较好。

中东在2026年前后有望进入数据中心项目集中落地阶段。（1）沙特：AWS、微软已规划本地云区域建设计划； （2）阿联酋：微软正在推进约200MW数据中心扩张计划；（3）卡塔尔：规划通过低成本电力吸引超大规模数 据中心项目。随着中东数据中心建设规模高增，叠加区域低气价优势，燃气轮机在中东地区具备上行潜力。

全球燃气轮机需求高涨，燃机龙头相关订单与业绩保持高增。（1）GEV：公司2025财年Q1-3新签燃机订单 20GW，同比+39%；燃机销量达12GW，已与2024全年持平；（2）三菱重工：公司2025上半财年新签燃机订单 6030亿日元，同比+13%；燃机营收达1970亿日元，同比+11%，增长稳健；（3）西门子能源：2025财年公司燃 气业务新签订单达230亿欧元，同比+41%；燃气营收达122亿欧元，同比+13%，实现大幅转正。

全球燃机龙头订单可见度高，业绩上行确定性强。（1）GEV：截至2025财年H1，公司电力业务在手订单接近 800亿美元，相关收入达92亿美元，订单可见度保持高位。由于未来业绩确定性强，GEV大幅上调业绩指引， 2028财年营收由450亿美元上修为520亿美元，调整后2028财年EBITDA利润率由14%上修为20%。（2）西门子： 截至2025财年H1，西门子燃气板块订单可见度达4.9年，公司上修2028财年特殊项前利润率至14-16%。

燃气轮机：投资机会聚焦业绩释放/卡位优势

从业绩确定性角度看，成套商优于单一零部件供应商，且西门子/索拉产业链的订单确定性优于GEV产业链，考 虑到杰瑞股份已连续获得两笔超亿美元的燃机成撬订单，业绩确定性&兑现能力较强；从价值量占比、产业链卡 位优势看，叶片的价值量&壁垒最高，但铸件商普遍会存在爬产困难的问题，兑现度相对较差。此外，国产燃气 轮机进展顺利，东方电气等主机厂有望受益北美缺电逻辑并切入国际市场。因此燃机板块的推荐顺序为：杰瑞 股份＞应流股份 = 东方电气＞其他。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）