2026年AIDC发电设备行业：燃气轮机领衔，多方案百花齐放

美国数据中心：从依赖电网到自建电站，多种发电方案并行

AI算力需求旺盛，2026年北美CSP大幅上修资本开支

北美云厂商2025年资本开支同比增长72%， 2026年资本开支指引超预期。 2025年北美五大CSP（亚马逊、谷歌、微软、META、 甲骨文）资本开支4115亿美元，同比增长72%，预计2026Q1资本开支1306亿美元，同比增长82%，环比增长10%。2026年北 美科技巨头公布资本开支计划，均大幅上修2026年资本开支指引口径，以中值计算，2026年资本开支预计达7000亿美元，同比 增长70%，其中谷歌资本开支同比约翻倍，微软、META资本开支同比超70%。

美国AI数据中心建设的三大困境：电网老、并网长、缺口大

电网老：美国电网设施老旧，超大规模算力集群冲击电网。美国超过50%的电网服役时间超过20年，且美国超大规模算力集群 建设加速，对北美老旧的电网产生巨大冲击。根据BloomEnergy，到2030年，美国预计约有五分之一的数据中心园区将超过 GW级别，到2035年将上升到三分之一（1GW数据中心用电量相当于纽约市用电量的20%）。

并网长：美国发电并网时间已经延长到了5年。电力输送、散热能力、水的供应、许可审批的复杂性以及网络基础设施老旧等 问题使美国电网并网时间不断拉长。在德克萨斯州，每月就有数十吉瓦的数据中心负载请求涌入，然而过去12个月里批准的容 量仅略高于1GW。

缺口大：北美数据中心电力缺口大。根据2026 S&P预测，2025年美国数据中心公用电力需求预计增加11.3GW达61.8GW，预 计2026年需求将提升到75.8GW，2028年增长至108GW，2030年达到134.4GW。根据Wood Mackenzie统计，截至2025年6 月，美国拟建数据中心容量为134GW。

美国数据中心主电源的转变：从依赖电网到自建电站

受AI数据中心用电需求增长影响，美国数据中心建设最密集五个州的工业电价高于全国均值14%。美国数据中心主要集中在弗 吉尼亚州（570）、德克萨斯州（408）、加利福尼亚州（288）、伊利诺伊州（210）和格鲁吉亚州（207）这五大州。2025 年12月，美国平均工业电价129美分/千瓦时，而五大州工业电价为146美分/千瓦时，高出平均值14%。 特朗普正式要求科技巨头数据中心自建电站，自建电站成为最优方案。2026年2月，特朗普正式要求所有建设AI数据中心的科 技巨头，必须自己解决电力供应，不能再占用公共电网、不能再推高居民电价。美国数据中心主电源逐渐从依赖电网转向自建 电站。

北美AIDC主电方案：燃气轮机、内燃机、SOFC

数据中心可用的现场发电主电源逐步拓展，目前主要是燃气轮机(含航改燃）、内燃机、SOFC三大方案。此外还有与现有核电站 共址、构建现场小型模块化反应堆（SMRs）、地热能等现场发电方案，但预计未来三年内，这些方案对净新增发电量的贡献有限。 1）燃气轮机：包括低温、慢速爬坡的工业燃气轮机，高温、快速爬坡的航改燃气轮机，超大型重型燃气轮机。 2）天然气内燃机：包括3-5MW的高速发动机，以及7-20MW的中速发动机。 3）固体氧化物燃料电池（SOFC）：目前主要供应商为美国Bloom Energy。

燃气轮机：美国数据中心首选主电方案，订单迎来爆发

燃气轮机：工业皇冠上的明珠，技术难度极高

什么是燃气轮机？工作原理——将化学能通过燃烧转化为机械能，最终转化为动力或电能，工作过程——包括压缩、 燃烧和燃气膨胀三个主要步骤（对应压气机、燃烧室、涡轮三大部分）。

什么是燃机叶片？燃气轮机的核心部件，价值量占比最大。燃机叶片的工作环境处高温高压、高负荷、高震动、高腐 蚀的极端状态，技术壁垒极高。以用于航空领域的燃气轮机（航空发动机）为例，叶片价值占比35%，占比最大。其 中涡轮叶片的价值量最大（对应燃气轮机的透平叶片）占比达63%。

燃气轮机按照功率可分为重型、中型、轻型

按照功率范围分类：重型、中型、轻型。重型燃气轮机凭借其高效率、低排放及灵活调峰的优势在发电市场中扮演着愈发重要的 角色，成为天然气发电的核心动力装备。重型燃气轮机是一种以连续燃烧的高温燃气推动涡轮旋转，将热能转化为机械能的大型 动力装置，通常单机功率超过50MW，具有高功率密度、 运行稳定、高热效率和快速启停特性。 根据燃气初温分类：B级、E级、F级、G/H级、J级。重型燃气轮机（功率＞50MW）通过布雷顿循环将热能转化为机械功，核心 指标为涡轮前温度（T3）。技术等级按T3划分：E级（1100-1250℃）、F级（1300-1450℃）、G/H级（1500-1600℃）、J级 （≥1600℃）。温度每提升100℃，联合循环效率增加约2个百分点，但材料耐热性、冷却设计难度呈指数级上升。

燃气轮机：全球三大家寡头垄断，订单排至2029年

全球燃气轮机历史销售量波动较大。2020-2024年全球燃气轮机销售MW数从38GW增长至58GW，销量从394台订单升至471台。 2022年订单增长至50GW主要系电力公司对新一代大型先进轻型和J型燃气轮机的需求增长。 全球燃气轮机行业头部集中度极高。根据Gas Turbine World，从2024年新增装机MW数来看，GEV占比 34%，三菱重工占比 27%，西门子能源占比24%，CR3=85%。 全球燃气轮机需求持续走高，龙头公司逐步扩产。GEV、西门子、三菱重工2025年以来宣布相继扩产计划，但从目前的排产节奏 来看，我们认为2026年新的燃机订单交付节奏将来到2029-2030年。

我国重型燃气轮机格局由外资主导，国产替代加速突破

我国重型燃气轮机行业竞争格局由外资主导、国产替代加速。我国燃气轮机的研制历史已有70多年，但和国际巨头在技术上仍有 较大差距，国际巨头（如GE、西门子、三菱）合计占据国内重型燃机80%以上的市场份额，主要提供F级、H级高端燃机。国内 企业如东方电气（G50 50MW F级燃机）、中国联合重燃（300MW F级燃机）、航发动力（“太行110”110MW燃机）等通过自 主创新逐步提升国产化率，其中东方电气G50已实现100%国产化，而300MW级F级燃机的突破进一步缩小了与国际巨头的差距。

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