燃气轮机:美国AI电力需求炸裂催化
来源:36kr 9 小时前

最近聊AI算力的人很多,但很少有人往产业链更底层挖——算力爆发的背后,电力缺口正在成为最大的制约因素,而燃气轮机这个此前偏冷门的赛道,正悄悄迎来历史性的需求爆发。

这周听完一场行业深度电话会,让我更加深刻理解到了AI算力倒逼电力基础设施升级,给燃气轮机带来机遇的长逻辑。

燃气轮机供给端的瓶颈比想象中更刚性,国内厂商的替代机会也比预想的更大。

先说说最核心的催化:AI数据中心正在把美国电网压到极限,自备电源从可选变成了必选项。

这波需求爆发的根源很简单,算力芯片的功耗涨得太快了。

据测算,2025到2028年,美国数据中心的算力芯片功耗会从4.9GW飙升到55GW,算上冷却系统的耗电,总功耗直接翻倍。

对应的燃气轮机需求,会从4.5GW增长到57.5GW,连续三年增速分别达到200%、125%和86%。

这个增量是非常夸张的。

IEA预计,2030年全球数据中心的电力消耗量约945太瓦时,约占2030年全球总电力消耗量的3%,是2024年的两倍多,而2024年的用电量约占全球电力需求的1.5%。

预计从2024年到2030年,数据中心的电力消耗量年均增长约15%,这一增速是所有其他行业总电力消耗增长速度的四倍多。

更值得警惕的,是用电占比的变化。

去年美国AIDC的耗电量占全社会总用电才2%,今年已经冲到6%,明年预计会摸到12%左右。

而且美国的数据中心分布很集中,弗吉尼亚、宾州这些东北部地区,用电占比会更夸张。

但美国的电网本身早就老旧不堪,70%以上的输电线路用了超过25年,电厂大多也有几十年历史,一直处于接近极限的运营状态,根本扛不住这波突如其来的增量。

直到 随着2022年AI投资开始增加,电网投资额才随之增长。

所以现在美国的电力政策端的转向非常明确。

特朗普今年两次要求亚马逊、谷歌、微软这些科技巨头签署承诺书,自行建设电厂,不能再挤占公共电网资源,推高居民电价。

亚马逊已经先行一步,在德州规划的大型数据中心,直接配套了7GW以上的燃气发电厂,做成独立电力系统,不接入公共电网。

接下来,这个趋势只会越来越普遍,用户侧自备电源会成为新建数据中心的标配。

很多人会问,发电技术路线这么多,为什么一定是燃气轮机?

其实过去20年,气电一直是美国第一大发电方式,2024年占比已经提升到45%,后续还会稳步升到50%以上。

放到数据中心自备电源这个场景里,燃机的优势几乎是量身定做的:发电稳定、启动速度快、不需要额外配套储能、全生命周期成本低。

尤其是对于对供电可靠性要求极高的数据中心来说,燃机的主力地位很难被替代。

现在海外龙头的燃机订单已经持续火爆起来了。

全球燃气轮机格局高度集中,GEV、西门子、三菱三巨头占了80%以上的份额,加上安塞尔多、贝克休斯、斗山能源,六家合计占了95%以上。

今年上半年,这三家头部厂商的新签订单增速都在50%以上,但交付完全跟不上。

比如GEV的订单已经排到了2031年,在手订单够做五年半。

主机厂都在喊扩产,但实际交付增速非常有限,供需缺口一直在持续拉大。

最卡脖子的环节之一,其实是涡轮叶片,这也是行业供给刚性的核心。

很多人以为主机厂扩产就能解决问题,其实不然。

燃气轮机三大部件里,叶片的价值量占比最高,达到35%——其中涡轮叶片占25%,压气机叶片占10%。

更关键的是,涡轮叶片的耐高温能力直接决定整机性能,进口温度每提高40℃,整机效率就能提升1.5%,功率提升10%。

可以说,叶片的产能上限,就是整个燃气轮机行业的产能上限。

但这个环节的扩产,比想象中难得多。它是资金、技术、劳动力三重密集型行业:设备昂贵,对成熟技术工人的要求极高,而且行业是非标的,有上千个型号,每个新型号的研发周期都在一年以上,重型燃机的全新叶片甚至要三到五年才能跑通。

全球涡轮叶片的头部玩家就两家:PCC和Howmet,加起来占了全球50%以上的份额。

但这两家的扩产都异常保守,PCC上一次扩产还是2015年,距今快12年了,中间疫情期间还大幅裁员;Howmet也没有激进的产能规划,给出的目标是2029年燃气轮机业务收入翻番,主要靠涨价实现,而不是靠放量。

也就是说,主机厂的订单签得再多,叶片供不上,整机就交付不了。

这个瓶颈,短期根本解不开,也是燃机这波景气度能持续这么久的核心原因。

但也因此,国内厂商也迎来巨大的机会,目前也都已经跑出了明确的龙头。这条产业链最值得关注的是两个核心方向:

第一个是核心零部件环节,比如国内两机叶片绝对龙头的应流股份。

公司从2014年就开始布局两机叶片,前后累计投入20亿建产线,是国内极少数能进入海外主流主机厂供应链的厂商。

现在公司正处在产能加速爬坡的关键节点:今年5到7月三台大炉子陆续到位,8-10月分别投产,三季度开始收入增速会明显提升,预计下半年增速能到40%以上。

更有想象空间的是客户拓展。公司和西门子的合作已经从研发阶段逐步转批产,2-3年内对西门子的交付量有望翻十倍;和GEV、安塞尔多的合作也在快速推进,安塞尔多今年的订单直接翻了十倍,和贝克休斯的长协更是签到了2031年。

按照规划,2028年公司有望实现50亿收入,2030年冲击百亿规模。

第二个是整机集成环节,比如国内燃机集成商龙头的杰瑞股份。

公司深耕北美市场近20年,熟悉当地的环保政策、电力法规和产品认证体系,拿单能力很强。从去年10月至今,已经累计斩获31亿美元的数据中心领域订单,增长非常快。

最大的看点是和全球航空发动机维保龙头FTI成立的合资公司,做航改燃机业务——把退役的航空发动机改造为燃气轮机,成本低、交付快,非常适配数据中心自备电源的需求。合资公司刚拿下一笔14.65亿美元的五年期大单,产品明年11月前分批交付。

后续这种十亿级别的大订单大概率还会陆续落地,明年的业绩很可能还有上修空间。

除此之外,上海电气、东方电气等主机厂,以及锻件、缸体、余热锅炉等细分环节的相关公司,也会不同程度受益于这波行业景气。

总的来说,燃气轮机这波行情,本质是AI算力的需求沿着产业链层层传导,最终触达了最底层的电力基础设施。

和很多炒概念的赛道不同,它的需求是实打实的,供给瓶颈也是实打实的,而且景气周期会很长——头部厂商的订单都排到2031年了,不是一两年就能走完的行情。

现在市场对这个板块的认知还不充分,很多人还停留在“传统能源设备”的刻板印象里,没意识到AI已经彻底重构了这个行业的需求曲线。

随着后续订单持续落地、国产替代不断推进,这个赛道大概率会慢慢走出独立行情,值得重点跟踪。

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