机械行业燃机链：受益数据中心与能源转型供需错配下国产厂商迎全球性机遇-260728（31页）.pdf

核心结论速览： 燃气轮机年均需求已上修至110-120GW：西门子能源2026年6月电话会最新预测，未来数年燃气轮机市场年均稳定需求规模约110~120GW，数据中心及人工智能相关需求是重要支撑。 2030年全球数据中心电力需求预计达170-383GW：以北美等市场引领，2025-2030年年均需求大约为14-47GW，人工智能与全球数字服务持续增长将推高数据中心建设预期，电力需求有望进一步上调。 全球核心主机厂已排产至2030年：GEV从2024财年以来季度/财年燃气轮机订单持续大于实际销售，订单与销售量比值区间位于1~4，印证供不应求状态持续。西门子能源2028年产能已全部排满，2029年产能基本订完。 燃机价格持续上涨：按每千瓦美元计价，GEV预计2026年上半年订单价格较2025年第四季度订单高出10-20个百分点。 GEV年产能将从20GW扩至30GW：2026年7月年化产能已达20GW，2028年目标24GW，2030年提升至30GW。 杰瑞股份已斩获约26亿美金数据中心发电机组订单：截至2026年7月，杰瑞股份在北美数据中心等领域的发电机组累计订单约26亿美金。 东方电气G50重型燃机正式出海：2025年11月，东方电气为哈萨克斯坦江布尔州50兆瓦联合循环发电项目提供3台自主研制的50兆瓦重型燃机（代号G50），标志着中国F级重型燃机正式迈出国门。一、研究背景与全景图谱。1.1 研究背景。燃气轮机（Gas Turbine）是一种以气体作为工质、内燃、连续回转的叶轮式热能动力机械，主要由压气机、燃烧室和燃气透平三大部件构成。按照功率等级，燃气轮机可分为重型、中型、小型和微型燃气轮机，适用于船舶动力、工业发电、分布式发电等不同应用场景。其中，重型燃气轮机作为发电和驱动领域的核心装备，被誉为装备制造业“皇冠上的明珠”，是迄今为止效率最高的热-功转换类发电设备，可在高温、高应力、高腐蚀环境下长时间运行，广泛应用于地面发电和电网调峰。燃气轮机下游应用领域包括电力（32%）、油气运输（29%）、船舶制造（18%）与重型机车（11%）等，电力是其最重要的应用领域。燃气发电主要包括简单循环、联合循环和热电联产三种类型。联合循环电厂通过增加水蒸汽循环，利用燃气轮机的热排气产生蒸汽再通过蒸汽轮机转换为额外电力，整体发电效率可高达64%。新型燃气电厂相比燃煤电厂可减少高达65%的二氧化碳排放量。1.2 全球电力需求与燃机需求全景。全球电力需求具备增长韧性。根据西门子能源援引S&P Global Commodity Insights数据，全球电力需求预计从2024年的30500TWh增长至2030年的36000-39000TWh，复合增速达2.7%。增长驱动力来自全球不断增长的人口与生活水平，以及发达经济体老化基础设施的更换和全球数字化建设。燃机需求从2024年进入上行通道。2024/2025年全球燃机需求为56.2/96.1GW，同比分别增长39%/71%，呈现快速发展趋势。增量订单主要来自北美、亚洲等区域。全球主要燃机主机厂不断上调对未来燃气轮机年均需求预测： 2025年3月（西门子能源）、2024年Q2（三菱重工） ：预计未来燃气轮机年均需求有望上行至50-70GW，主要来自中东脱油能源转化和北美数据中心需求。 2025年11月（西门子能源） ：上调燃机年新增需求至85GW（2025财年），预计2026到2035财年新增需求为90GW（上限可能上行至100GW+）。 2026年6月（西门子能源） ：继续上调预测至110-120GW/年，数据中心及人工智能相关需求仍是重要支撑。（数据来源：西门子能源官网、三菱重工官网、国泰海通证券研究）。二、服务商生态分析。2.1 全球燃机主机厂格局。全球燃气轮机市场主要由GE Vernova、西门子能源、三菱重工三大巨头主导。三大主机厂在手订单排产周期已延伸至2028年至2030年。GE Vernova：2026财年第二季度，GEV在美国、巴西、卡塔尔等国家签订20GW订单与机位预留协议，带动在手合同总装机容量环比从100GW提升至116GW，其中约20%配套数据中心领域。待交付订单规模从44GW增至53GW，服务预留协议规模从56GW升至63GW。西门子能源：2026年第二季度新增订单量创历史新高，签订12GW强劲订单，主要来自美国数据中心相关业务拉动。总订单87GW中的24GW与数据中心相关。三菱重工：2025财年斩获35台大型燃气轮机订单，订单金额大幅超越上一财年，未交付订单余额突破5万亿日元。增长区域为美洲与亚洲，同比2024财年分别增加8台、7台。2.2 核心部件与材料供应商生态。为了应对燃机需求大幅增长，主机厂商在供应链保交付端提出更高需求。全球核心部件厂商正大幅增加资本支出以保障供应能力。以Howmet Aerospace为例，公司25Q4/26Q1发动机产品收入分别同比增长20%/29%，2024财年/2025财年资本支出为2.16/3.16亿美元，同比分别增长93%/46%。中国核心部件/材料公司迎来进入国际一流主机厂供应链的历史机遇。应流股份、万泽股份、航宇科技等已与部分国际一流主机厂签订长期战略合作协议。具体合作进展包括： 应流股份：2025年8月成为西门子能源F级燃气轮机叶片稳定供应商及H级燃气轮机叶片开发方，是西门子能源燃机透平热端叶片在中国的唯一供应商；2025年12月与意大利安萨尔多能源签署《长期供应协议》；2026年6月与贝克休斯续签面向未来五年（2026-2031）的战略供货协议。 万泽股份：2025年11月西门子能源燃机业务团队到访，希望万泽逐步参与其燃机热端叶片业务；2025年12月与某海外客户就燃气轮机叶片签署《技术协议》。 航宇科技：2026年6月与贝克休斯正式签署长期战略供货协议，锁定未来五年战略合作规划。（数据来源：安徽应流集团官方微信公众号、万泽股份官方微信公众号、航宇科技官方微信公众号）。三、典型场景深度解析。3.1 数据中心场景：燃气轮机成为AI算力供电核心选择。AI带来数据中心机柜功率密度提升。根据Schneider Electric《人工智能带来的颠覆：数据中心设计的挑战及相关指南》，大型人工智能集群的机柜功率密度从30kW到100kW不等。例如，22000 H100 GPU集群使用约700个机柜，需要约31MW的电力，平均机柜功率密度为44kW。燃气轮机配置灵活，在建设周期、碳排放强度等上具较大优势，是数据中心的主要选择之一。燃气轮机具备模块化、易于安装、燃料灵活且功能强大等特点。一台约35兆瓦的LM2500XPRESS航改燃机可以替代11-12台柴油发电机组。重型燃气轮机或一系列航改燃机可以达到完全脱离电网运行人工智能计算所需的临界规模。从电源类型对比来看，燃气简单循环燃机建设周期仅1-3年，碳排放强度为620gCO2/kWh，平准化度电成本约220 USD/MWh；燃气联合循环机组建设周期2-4年，碳排放强度390gCO2/kWh，平准化度电成本约80 USD/MWh。在可调度电源类型中，燃气轮机在建设周期上优于煤电（3-6年）和新建核电（5-15年），在碳排放强度上显著优于煤电（960gCO2/kWh）。全球主要燃机厂数据中心订单与合作持续增多：GE Vernova数据中心订单： 2024年12月：签订10台LM2500XPRESS订单。 2025年1月：与Engine No.1和雪佛龙合作，首批项目利用7台GE Vernova 7HA天然气涡轮机，提供多达4GW电力。 2025年3月：与亚马逊AWS签署战略框架协议，支持北美、欧洲和亚洲的数据中心电气化和脱碳。 2025年4月：荷马城能源园区7台GE Vernova涡轮机，首批预计2026年交付。 2025年6月：与Crusoe AI数据中心签订19台LM2500XPRESS订单。西门子能源数据中心合作： 2025年6月：与Eaton联手提供电力和技术，加速新数据中心容量交付。三菱重工数据中心布局： 2025年7月：与Modius达成协议，整合OpenData® DCM技术与三菱重工的电源、冷却和控制技术。 2026年4月：子公司Turboden America LLC与Fervo Energy签订三年框架协议，总计1.75GW涡轮机组供应。（数据来源：GE Vernova官网、Siemens Energy官网、三菱重工官网）。3.2 能源转型场景：中东市场成为燃机订单重要来源。中东天然气资源充裕。根据IEA发布的《World Energy Outlook 2025》，中东探明储量/资源量分别为84/119万亿立方米，占全球的37.5%/15.0%。天然气在中东发电能源结构中的占比预期上行。既定政策情景预测，相比2024年，2035年天然气需求将增长30%。中东正积极推动能源转型。联合循环发电厂对于中东市场能源转型至关重要。沙特阿拉伯计划到2030年各50%电力能源分别来自天然气和可再生能源，为其在2060年实现温室气体净零排放铺平道路。主要燃机厂获取多个中东发电厂大单。2024年6月-2026年7月，三大全球燃气轮机制造厂合计获取约23.6GW燃机订单：GE Vernova中东订单： 2024年6月：沙特阿拉伯Taiba 1和Qassim 1工厂，6台7HA.03和2台7E.03，合计3.8GW。 2025年5月：沙特阿拉伯3GW联合循环燃气发电厂，5台7H级（3台7HA.03+2台7HA.02）。西门子能源中东订单： 2025年3月：沙特阿拉伯Rumah 2和Nairyah 2，6台SGT6-9000HL，合计3.6GW。 2026年6月：阿曼Misfah和Duqm，6台F级燃气轮机，近2.6GW。 2026年6月：阿联酋阿布扎比Taweelah C，三台燃气轮机+两台蒸汽轮机，2.5GW。三菱重工中东订单： 2026年7月：沙特阿拉伯Rumah-1和Al-Nairyah-1，6台M501JAC，3.6GW。（数据来源：GE Vernova官网、Siemens Energy官网、三菱重工官网）。四、技术演进方向。4.1 产能扩张路径。受益强劲订单，全球核心燃机主机厂开启扩产：GE Vernova扩产规划： 2026年7月年化产能已达20GW。 2028年目标产能24GW（包括90至100台重型燃气机组）。 2030年目标产能30GW，依托现有厂区空间通过精益化、增量增设设备实现。西门子能源扩产规划： 2025年3月：目标将大型燃气轮机生产能力提升30%。 2025年11月：预计2025-2027财年年产能达到22GW，2028-2030财年年产能大于30GW。三菱重工扩产规划： 2025年2月：计划在2026财年前将人力资源增加10%，加强叶片生产线能力。 计划在未来两年内将其燃气轮机产能提高一倍。（数据来源：西门子能源官网、GE Vernova官网、三菱重工官网）。4.2 自主燃机技术突破。中国已拥有中轻燃、重燃相关自主研制技术：重型燃机： 中国重燃300兆瓦级F级：2024年2月首台样机在上海临港总装下线，2024年10月首次点火成功，是我国首次自主研制的最大功率、最高技术等级重型燃气轮机。 东方电气G50（50MW） ：从2009年起具备完全自主知识产权的50MW F级燃气轮机研制能力。2025年11月出口哈萨克斯坦，实现F级重型燃机首次迈出国门。 汽轮科技HGT51F（50MW） ：2025年5月完成点火，2026年5月完成72+24小时满负荷连续运行考核试验，2026年1月斩获首个商业化合同。 中国航发“太行110”（110MW） ：首台套商业机组出厂交付，进入商业化应用新阶段。中轻型燃机： 哈电集团16兆瓦级：2025年12月天然气样机点火成功。 中国航发“太行7”、“太行15” ：2026年1月完成国家能源局燃气轮机创新发展示范项目评估验收。（数据来源：中国科普网、东方电气官方微信公众号、杭汽轮集团官方微信公众号、哈电集团官方微信公众号、中国航发官网）。五、商业模式创新。5.1 发电成撬模式的崛起。在燃机发电成撬领域，国产厂商出海加速。以杰瑞股份为代表的中国厂商，在国际市场的战略资源合作、发电终端集成与应用拓展上均大步向前。机头资源整合：杰瑞股份自2018年以来与西门子能源、贝克休斯以及川崎重工相继签订燃气轮机战略合作协议，合作机型包括贝克休斯NovaLT系列、西门子能源SGT系列等。成撬能力：以公司35MW移动式燃气轮机发电机组为例，整车采用一体化车身设计，在不需要吊机的情况下约8小时即可完成现场组装，可广泛应用于石油、天然气开发及其他工业用电领域。订单爆发：从2025年11月至2026年7月，杰瑞股份相继在北美区域签订多个数据中心燃机发电机组订单，累计约26亿美金。5.2 从单一设备供应向一体化解决方案演进。杰瑞股份前瞻布局数据中心一体化业务，已在冷却底座、能源底座及算力基础设施模块化等上进行部署： 冷却底座：全链路液冷方舱，100%工厂预制与调试。 能源底座：“燃气发电+储能调度”协同供能，涵盖锂电备电方舱、低压交流电力模块方舱、固态高压直流电力模块方舱等。 算力基础设施：预制模块化高密度算力基础设施，高集成出厂90%+装配完成。（数据来源：杰瑞股份官方微信公众号）。六、未来3-5年机会洞察。6.1 核心部件与材料：国产替代加速。全球主机厂在供应链保交付端提出更高需求，中国核心部件/材料公司迎来进入国际一流主机厂供应链的历史机遇。应流股份、万泽股份、航宇科技等已与GE Vernova、西门子能源、贝克休斯、安萨尔多等国际一流主机厂签订长期战略合作协议。应流股份2025年新签两机订单突破20亿元，2026年第一季度新签两机订单突破8亿元。可转债募资15亿元投向“叶片机匣加工涂层”等项目，产能持续扩张。6.2 自主燃机整机：从研制到商业化。以东方电气、汽轮科技等为代表的国产厂商正加速自主燃机研制、推进商用化。东方电气G50已开始迈向国际市场。汽轮科技HGT51F于2026年1月斩获首个商业化合同。中国重燃300兆瓦级F级重型燃气轮机已实现点火。6.3 发电成撬：系统集成出海。杰瑞股份凭借北美燃机发电的业绩经验、丰富的全球机头资源能力以及模块化、智能化的发电解决方案，未来有望在北美、中东等区域获取更多发电相关订单。公司从发电机组向数据中心一体化业务拓展，有望获取更大的成长空间。七、延伸阅读。以上为报告核心趋势分析，如需获取完整报告详细数据及全部案例，请访问下载页下载完整PDF报告。八、FAQ。问：燃气轮机年均需求预测为何持续上调？答：主要受两大因素驱动。一是数据中心建设加速，以北美等市场引领，预计2030年全球数据中心电力需求范围为170-383GW。二是全球能源转型，中东等地区积极推动天然气发电替代燃油发电。西门子能源2026年6月已将预测上调至110-120GW/年。问：全球燃机供不应求的状态会持续多久？答：全球核心主机厂已排产至2030年。GEV订单与销售量比值区间位于1-4，供不应求状态持续。西门子能源2028年产能已全部排满，2029年产能基本订完。即使GEV计划将年产能从20GW扩至30GW（2030年），短期内供需缺口仍难以弥合。问：中国燃机产业链有哪些核心上市公司？答：发电机组推荐杰瑞股份；自主燃机建议关注汽轮科技、东方电气；核心零部件与材料推荐应流股份、联德股份，建议关注万泽股份。问：杰瑞股份的燃机发电机组订单规模有多大？答：截至2026年7月，杰瑞股份已累计斩获北美数据中心等领域发电机组订单约26亿美金。公司预计将成为未来数年的主要业绩驱动力。问：中国自主燃机研制到了什么阶段？答：中国已拥有中轻燃、重燃相关自主研制技术。东方电气G50已于2025年11月出口哈萨克斯坦；汽轮科技HGT51F于2026年1月斩获首个商业化合同；中国重燃300兆瓦级F级已于2024年10月点火成功。九、数据来源说明。本报告数据来源于：国泰海通证券《燃机链：受益数据中心与能源转型，供需错配下国产厂商迎全球性机遇》深度研究报告、GE Vernova官网、西门子能源官网、三菱重工官网、IEA《Energy and AI》《World Energy Outlook 2025》、S&P Global Commodity Insights、Omdia、Schneider Electric、Currence官网及各公司官方公告与年报。