北美AI用电激增,燃机、内燃机、SOFC、航改机供应链迎来黄金发展期

北美AI用电激增,燃机、内燃机、SOFC、航改机供应链迎来黄金发展期 | 中信建投电新

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核心观点

北美AI算力需求激增正驱动数据中心开启“自备电厂”时代，上调了北美AI电力需求预测，2026-2028年较前一版本上调幅度分别为4%、35%、42%，三年AI电力需求复合增长率高达73%，电网并网缓慢迫使数据中心自建电源，其中燃气轮机因成本最低、效率最高成为首选基荷电源，但其交付周期长达1-3年，已排至2028年后，形成核心供给瓶颈，其余选择方式包括内燃机、SOFC、航改机、船改机。

预计2026至2028年，全球燃气轮机供需缺口分别为16、16和19GW。若考虑其他发电方式需求，则全球发电总需求同期将达30、42和59GW。这一巨大且持续的缺口，推动燃气轮机、内燃机、固体氧化物燃料电池及航改机等产业链带来了高景气周期。

摘要

1、上调北美数据中心用电需求

我们根据最新的芯片出货规划，上调了未来几年的北美AI电力需求：2025至2028年，北美AI电力需求分别为17、33、66和100GW，其中2026至2028年的复合年增长率高达约73%，2026-2028年较前一版本上调幅度分别为4%、35%、42%。

2. 数据中心供电方式对比及选择顺位

为应对电网并网缓慢的困境，数据中心正开启自备电厂时代，我们对主要基荷发电技术进行了详细对比，并按优先级排序如下：

首先是燃气轮机：具有发电成本最低、效率最高（联合循环效率超60%）且技术最成熟的优势，但其主要劣势是启停慢、交付周期极长，主要承担数据中心60%以上的基础负荷。

其次是内燃机，作为次优选项，其优势在于响应速度快（分钟级）、启停和部署灵活，但劣势是度电成本较高、污染物排放高、环保争议大，主要作为快速调峰及补充电源。

再次是固体氧化物燃料电池，作为补充或远期选项，拥有效率极高、超低排放、无噪音的优点，当前已经进入GW级出货的导入期。

然后是航改型燃气轮机，作为补充选项，响应速度极快、结构紧凑，但维护成本和度电成本都非常高，长期服务协议费用昂贵，主要用于快速调峰。

最后是船改型燃气轮机，同样作为补充选项，单机功率大，但灵活性不足，难以匹配数据中心负荷的快速波动。

3. 电力与燃机供需缺口

从全球范围看，燃机供需缺口将持续扩大，2026至2028年，全球燃机供需缺口在16-19GW；考虑燃机缺口及其他发电方式需求，则2026、2027、2028年需要非燃机满足的发电功率分别为30、42、59GW

4.燃机、内燃机、SOFC、航改机整机及零部件环节有望持续受益

1)燃机/航改机:全球燃机缺口明显，国产主机进入验证成熟期，产能扩产启动，由于交期、成本优势进入下游导入的黄金时点，关注整机端，燃机零部件环节同时受益海外+国内燃机放量

2)内燃机:扩产速度、调节灵活成为数据中心优选的主电源品种，预计进入放量周期

3)SOFC:全球份额集中，关注整机及其供应链

投资建议

详见正式报告。

详见正式报告。

风险分析

1）需求方面：国家基建政策变化导致电源投资规模不及预期；电网投资规模不及预期；数据中心资本开支不及预期

2）供给方面：铜资源、钢铁等大宗商品价格上涨；电力电子器件供给紧张，影响基建速度。

3）政策方面：新型电力市场相关支持力度不及预期；基础设备建设速度不及预期

4）国际形势方面：能源危机较快缓解、能源价格较快下跌；国际贸易壁垒加深。

5）市场方面：竞争格局大幅变动；竞争加剧导致电力设备各环节盈利能力低于预期；运输等费用上涨。

分析师介绍

朱玥

中信建投证券电力设备新能源行业首席分析师。2021年加入中信建投证券研究发展部，8年证券行业研究经验，曾就职于兴业证券、方正证券，《财经》杂志，专注于新能源产业链研究和国家政策解读跟踪，在

2019至2022年期间带领团队多次在新财富、金麒麟，水晶球等行业权威评选中名列前茅。

屈文敏

中信建投证券电力设备及新能源研究员，2022 年所在团队荣获新财富最佳分析师评选第四名，2022 年上证报最佳电力设备新能源分析师第二名，金麒麟评选光伏设备第二名，金麒麟电池行业第三名，金麒麟新能源汽车第三名，水晶球新能源行业第三名，水晶球电力设备行业第五名。

证券研究报告名称：《北美AI用电激增，燃机、内燃机、SOFC、航改机供应链迎来黄金发展期》

对外发布时间：2026年05月11日

报告发布机构：中信建投证券股份有限公司

本报告分析师：朱玥、屈文敏

执业证书编号：S1440521100008、S1440524050004

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