數(shù)據(jù)中心為燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展提供新動(dòng)力 我國燃?xì)廨啓C(jī)國產(chǎn)化率持續(xù)提升

1、燃?xì)廨啓C(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，AI數(shù)據(jù)中心成為行業(yè)新的驅(qū)動(dòng)力

燃?xì)廨啓C(jī)在工業(yè)發(fā)電、機(jī)械驅(qū)動(dòng)、油氣生產(chǎn)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

首先，相對(duì)于傳統(tǒng)的鍋爐、蒸汽輪機(jī)等，燃?xì)廨啓C(jī)在運(yùn)輸和安裝過程中更加便捷，降低了工程投資和施工周期。其次，燃?xì)廨啓C(jī)擁有大功率輸出能力，可以為各類設(shè)備提供穩(wěn)定而強(qiáng)勁的動(dòng)力，確保設(shè)備能夠高效運(yùn)行。另外，燃?xì)廨啓C(jī)具有啟動(dòng)快的優(yōu)勢(shì)。在緊急情況下，燃?xì)廨啓C(jī)能夠迅速啟動(dòng)并投入運(yùn)行，為設(shè)備提供及時(shí)的動(dòng)力支持。此外，燃?xì)廨啓C(jī)還具備燃料適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢(shì)，憑借輕量化設(shè)計(jì)、高效的動(dòng)力輸出、快速響應(yīng)能力以及環(huán)保節(jié)能特性，燃?xì)廨啓C(jī)在工業(yè)發(fā)電、機(jī)械驅(qū)動(dòng)、油氣生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域扮演著重要的角色。

資料來源：觀研天下數(shù)據(jù)中心整理

根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)現(xiàn)狀深度研究與發(fā)展前景分析報(bào)告（2025-2032年）》顯示，燃?xì)廨啓C(jī)的上游產(chǎn)業(yè)鏈主要聚焦在材料研發(fā)生產(chǎn)。燃?xì)廨啓C(jī)部件的關(guān)鍵材料，主要包括多種高溫合金、鋁合金、鈦合金，以及高性能的復(fù)合材料和熱障涂層等。燃?xì)廨啓C(jī)作為一種能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)化為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力機(jī)械，其正常運(yùn)作基于連續(xù)流動(dòng)的高溫氣體，因此需要能夠承受較高的溫度。例如在工業(yè)和船用領(lǐng)域，燃?xì)廨啓C(jī)需承受高達(dá)1200攝氏度的極端溫度。因此，燃?xì)廨啓C(jī)的主要材料以高溫合金、鈦合金等為主。隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入，合金材料也經(jīng)歷了較為漫長的發(fā)展歷程。

燃?xì)廨啓C(jī)的中游產(chǎn)業(yè)鏈以零部件的精密制造為核心。渦輪葉片、壓氣機(jī)葉片、燃燒室以及渦輪輪盤，為燃?xì)廨啓C(jī)的四大核心熱端部件。這些部件的制造難度較高，需要鑄造、鍛造、焊接、熱處理、無損檢測(cè)、精加工以及性能評(píng)價(jià)等多個(gè)學(xué)科和專業(yè)的深度融合。

燃?xì)廨啓C(jī)的下游產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及整機(jī)制造、維護(hù)保養(yǎng)、維修及升級(jí)。整機(jī)制造企業(yè)對(duì)各零部件進(jìn)行篩選和設(shè)計(jì)，將零部件整合成高效、可靠、能夠安全運(yùn)行的燃?xì)廨啓C(jī)。此外，為了確保燃?xì)廨啓C(jī)的穩(wěn)定性并且延長其使用壽命，下游環(huán)節(jié)還包括了定期的維護(hù)、修理及可能的升級(jí)。

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目前，國際燃?xì)廨啓C(jī)行業(yè)已經(jīng)形成了由少數(shù)巨頭高度壟斷的技術(shù)與市場(chǎng)格局，三菱、西門子和通用是燃?xì)廨啓C(jī)的三巨頭，2024年市場(chǎng)份額CR3合計(jì)76.3%。

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鑒于工業(yè)發(fā)電是燃?xì)廨啓C(jī)的主要應(yīng)用方向，較低的燃?xì)獍l(fā)電需求占比影響對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的需求。由于天然氣供應(yīng)的嚴(yán)重不足，我國燃?xì)獍l(fā)電的潛力被極大地限制，導(dǎo)致同期燃?xì)獍l(fā)電量僅為美俄的百分之一，進(jìn)而減少了前期國內(nèi)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的需求。

不過近年來，我國天然氣產(chǎn)量已連續(xù)4年超過2000億立方米，連續(xù)7年保持百億立方米級(jí)別的增產(chǎn)態(tài)勢(shì)。2025年將迎來天然氣大發(fā)展時(shí)代，成為繼美國、俄羅斯、伊朗之后，躋身年產(chǎn)量2500億立方米級(jí)的天然氣大國。天然氣供應(yīng)量的增長將從需求端推動(dòng)我國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。同時(shí)，我國燃?xì)廨啓C(jī)的國產(chǎn)化趨勢(shì)將從供給端支撐燃?xì)獍l(fā)電需求的增長。

根據(jù)北歐等新能源發(fā)電比例較高地區(qū)的電力系統(tǒng)調(diào)峰經(jīng)驗(yàn)，要保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，靈活調(diào)峰電源裝機(jī)容量至少要達(dá)到總裝機(jī)容量的10％～15％。中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，我國靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)占比不到6%，新能源富集的“三北”地區(qū)不足3%。比較而言，歐美等國家靈活電源比重較高，西班牙、德國、美國靈活電源占比分別為34%、18%、49%。

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燃?xì)獍l(fā)電相比燃煤發(fā)電具有負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬、響應(yīng)快速、變負(fù)荷能力強(qiáng)的特點(diǎn)，是電網(wǎng)調(diào)峰的更佳選擇。燃?xì)怆姀S冷啟動(dòng)時(shí)間僅為燃煤電廠的幾分之一甚至幾十分之一。此外，與儲(chǔ)能電池相比，燃?xì)怆姀S的成本更低。相比而言，天然氣發(fā)電既可以實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)的響應(yīng)，又能實(shí)現(xiàn)較低成本，無疑是響應(yīng)速度及成本綜合較優(yōu)的調(diào)峰電源，為可再生能源提供調(diào)峰服務(wù)，緩解或消除其不穩(wěn)定、瞬時(shí)變化大對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)同等電量時(shí)，天然氣發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳比煤電低60%以上，以使用天然氣為燃料的HA級(jí)燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組為例，雖然同為化石能源，但每度電的二氧化碳排放值僅為320g。最先進(jìn)的9HA.02 聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率64%，折合每度電煤耗192克。燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)的碳強(qiáng)度比同等煤電少60%以上。且由于燃?xì)廨啓C(jī)從源頭降低Sox、NOx顆粒物的污染物排放，避免了二次污染。

除了電力儲(chǔ)能系統(tǒng)外，燃?xì)廨啓C(jī)另外一個(gè)新增驅(qū)動(dòng)力是AI數(shù)據(jù)中心。目前全球?yàn)閷?shí)現(xiàn)生成式 AI 而新建的大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量高速增長，導(dǎo)致電力需求高增。2023-2027 年全球 AI 服務(wù)器用電量將從 195 太瓦時(shí)提升到 500 太瓦時(shí)，2027 年現(xiàn)有 AI 數(shù)據(jù)中心的 40%將因電力供應(yīng)問題而受到運(yùn)營限制。

隨著AI數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其對(duì)配套能源系統(tǒng)的要求日益嚴(yán)苛。這些需求包括：（1）高可靠性和高效率，以確保持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；（2）縮減UPS規(guī)模與占地空間，實(shí)現(xiàn)更緊湊的設(shè)計(jì)；（3）支持孤網(wǎng)運(yùn)行與多能源冗余，提升能源系統(tǒng)靈活性；（4）通過電冷聯(lián)供降低PUE；（5）滿足低碳、低NOx排放和低噪聲等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)兼容摻氫和純氫燃料，以順應(yīng)未來能源轉(zhuǎn)型需求。

在此背景下，燃?xì)廨啓C(jī)作為數(shù)據(jù)中心的主電源或備份電源，展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)：（1）能量密度高；（2）聯(lián)合循環(huán)效率高，在熱電冷聯(lián)供模式下效率可超80%；（3）模塊化設(shè)計(jì)方便擴(kuò)展；（4）啟動(dòng)時(shí)間短，僅需1-5分鐘；（5）低備份成本、低維護(hù)成本；（6）能在不中斷供電的情況下實(shí)現(xiàn)主備燃料的自動(dòng)切換。這些特點(diǎn)完全契合AI數(shù)據(jù)中心對(duì)高效、靈活、環(huán)保能源解決方案的多重需求。

2、我國燃?xì)廨啓C(jī)國產(chǎn)化取得重大進(jìn)步，進(jìn)口依賴逐年下降

2022 年，東方電氣完成全了國產(chǎn)化的 F 級(jí) 50 兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)正式發(fā)運(yùn)，標(biāo)志國產(chǎn)重型燃機(jī)自主研制邁出關(guān)鍵一步。2023 年 3 月，我國首臺(tái)全國產(chǎn)化 F 級(jí) 50 兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)商業(yè)示范機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)行。2024 年 3 月，公司自主研制的 F 級(jí) 50 兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)，在四川德陽經(jīng)開區(qū)分布式能源站通過“72+24”小時(shí)運(yùn)行考核，正式投入商運(yùn)，標(biāo)志全國產(chǎn)化 F 級(jí) 50 兆瓦重型燃?xì)廨啓C(jī)商業(yè)應(yīng)用邁向成熟化。2024 年 10 月，我國自主研制的 300 兆瓦級(jí) F 級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)在上海臨港首次點(diǎn)火成功，是我國重型燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)的又一重要里程碑成果。

燃?xì)廨啓C(jī)國產(chǎn)化歷程中的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)

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我國現(xiàn)已具備中小型燃?xì)廨啓C(jī)自主生產(chǎn)能力，并實(shí)現(xiàn)部分產(chǎn)品出口。隨著國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)生產(chǎn)技術(shù)的提升，中國燃?xì)廨啓C(jī)的出口規(guī)模逐漸擴(kuò)大。2023 年以來，我國燃?xì)廨啓C(jī)出口量趨于穩(wěn)定，出口范圍持續(xù)擴(kuò)大，進(jìn)口額初步縮小，2024年進(jìn)出口額分別為3.52億美元和0.98億美元。

數(shù)據(jù)來源：海關(guān)總署，觀研天下數(shù)據(jù)中心整理（YM）