1、证券研究报告丨两机产业专题报告燃气轮机:AI驱动全球燃机需求上行,关注国内配套份额提升机遇燃气轮机:下游应用场景广泛,F级是目前主流机型燃气轮机是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械,基本结构包含压气机、燃烧室和涡轮三大部分。纵观全球发展历程,燃气轮机产品功率、燃气温度和热效率持续提升,形成E级成熟、F级主流、H/J级极致发展态势。按照功率大小,燃气轮机分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机。重型燃气轮机主要应用场景是以固定发电机组为代表的城市电网;轻型燃气轮机的主要应用场景为工业发电、船舶动力、油气输送、分布式发电以及军事等领域。需求侧:AI驱动燃机市场步入景气周期,海外龙头订
2、单高增AI驱动:全球数据中心持续扩张,未来5年美国Al数据中心将需要额外31GW电力。全球数据中心的耗电量将从2024年的415TWh增长到2030年的945TWh,其中美国占电力需求的45%。2025-2030年美国AI数据中心将需要额外31GW电力。燃气轮机凭借启动快、易部署、发电稳定、节能环保、维护方便、低成本等优势,或成为AIDC供电的最佳选择。市场规模:未来10年全球燃气装机容量将达100GW/年以上,美国未来五年新增250GW。2026-2035年全球燃气装机容量将稳定维持在100GW/年以上,较2022年61GW实现64%的大幅增长。未来五年,美国/中东/欧洲/其他新增燃气装机量
3、将达250/50/40/85GW。主机订单:2024年起全球燃气轮机主机厂订单快速增长,2025年接单量再创新高。燃气轮机OEM市场高度集中,GEV、西门子能源、三菱分别占据全球34%、27%、24%份额。订单方面:1)GEV:根据公司25年财报,电力板块25Q4新签24GW合同(21GW预约合同和3GW订单),目前在手订单合计83GW(包含40GW未交付订单以及43GW预约合同)。2)西门子能源:公司预计25财年新接燃气订单26GW(同增63%),其中来自数据中心需求约占1/4。目前在手订单合计78GW。3)三菱重工:公司预计25财年联合燃机机组订单达2.1万亿日元(同增42%)。主机扩产:
4、主机厂提升未来燃气轮机产能规划以应对订单交付积压问题,为产业链未来5年提供高景气保障。1)西门子:24年产能17GW,规划27年扩到22GW,28-30年扩到30GW。2)GEV:25年销量15.3GW。根据25M12投资者大会,26-28年产能提升20%。2026年产能提升至20GW,2028年产能提升至24GW(包括90-100台重燃机组)。3)三菱重工:2025年9月提出未来两年翻倍燃气轮机产能后市场:全球燃机装机量与销售量存在一定错配,后市场确定性加强。北美燃机需求约占全球20%以上,但24年实际装机量明显小于当年销量。目前全球燃机市场平均服役年限已经达到19.7年,小修翻新、中修部件
5、替换及大修后市场空间广阔。供给侧:产业链整体产能偏紧,国内供应商全球份额有望提升部件价值构成中,叶片占比最大。价值量分布上看,由于燃机与航发技术同源,以CFM56为例,其叶片价值占比35%,占比最大。其次,控制系统价值量占比18%、涡轮盘占比16.5%、燃烧室占比10%、机匣占比6%。海外零部件环节产能偏紧。Howmet作为燃气轮机领域GEV、西门子、三菱最大的燃机涡轮叶片供应商,其2020年分拆完成后,公司固定资产大幅下滑。其后在2020-2023年,公司固定资产净额持续下滑,2024年逐步恢复增长。从资本开支的角度看,2020年后,Howmet的资本开支一直处于历史低位。几供应商长期配套军
6、用及商用发动机部件,燃气轮机作为持续扩张的新兴赛道,为国内两机厂商长期发展提供新增长曲线。建议关注国内配套全球份额提升机会及进展风险提示:全球数据中心扩张不及预期风险、国内主要厂商订单及扩产进度不及预期风险、研究报告所用公开资料可能存在信息滞后风险、第三方数据失真风险1.燃气轮机:下游应用场景广泛,F级是目前主流机型.1燃气轮机:实现热-功转换的旋转叶轮式热力发动机,三大部件组成简单循环续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械,基本结构包含压气机、燃烧室和涡轮三大部分。工质顺序经过吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功以及排气放热等4个工作过程,从而完成一个由热变功转化的热力循环。1)吸气