前言：
早期，我國燃氣輪機以技術引進與仿制為主，但經過多年發(fā)展，行業(yè)已進入加速追趕階段。受益于制造技術突破、政策支持力度加大以及進口替代加速，近年來我國燃氣輪機產量快速增長。在數字新基建和綠色低碳發(fā)展雙重驅動下，燃氣輪機發(fā)電有望成為數據中心領域供電的重要方案，打開燃氣輪機行業(yè)新的增長空間。
與傳統(tǒng)天然氣燃氣輪機相比，氫燃氣輪機可實現完全零碳排放，且熱效率提升空間更為可觀。同時在"雙碳"目標引領下，氫燃氣輪機不僅可破解傳統(tǒng)燃氣輪機對天然氣資源的依賴問題，更將打開在電力調峰、工業(yè)供能等領域的全新應用空間，展現出更大的市場潛力。
1.燃機輪機概述
根據觀研報告網發(fā)布的《中國燃氣輪機行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來前景研究報告（2025-2032年）》顯示，燃氣輪機是以連續(xù)流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變?yōu)橛杏霉Φ膬热际絼恿C械。它憑借高功率密度、高效率及低排放等優(yōu)點，廣泛應用于能源、航空航天、工業(yè)制造、海洋工程等領域。按結構形式和輸出功率來劃分，其可分為微型、輕型和重型三類。其中微型和輕型燃氣輪機的功率通常在50MW以內，可由航空發(fā)動機改制而成（又稱為“航改燃”）；重型燃氣輪機功率則在50MW以上。
燃氣輪機分類情況
| 分類 | 功率 | 優(yōu)點 | 主要用途 |
| 微型燃氣輪機 | 通常在50MW以內 | 快速啟動、響應靈敏、適用于頻繁啟停和快速負載變化。 | 適用于工業(yè)發(fā)電、船舶動力、管道增壓、坦克機車、分布式發(fā)電及熱電聯供等場景。 |
| 輕型燃氣輪機 | |||
| 重型燃氣輪機 | 在50MW以上 | 高熱效率、運行穩(wěn)定、大功率輸出、快速響應等 | 主要用作陸地上固定的發(fā)電機組，如城市電網等。 |
資料來源：公開資料、觀研天下整理
2.全球燃氣輪機市場寡頭壟斷，我國正處于加速追趕階段
作為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”，燃氣輪機行業(yè)具有極高的技術壁壘，涉及高溫合金、精密制造、熱端部件設計等尖端領域，同時受制于供應鏈集中、資金投入大及專業(yè)人才稀缺等多重門檻，形成全球市場高度集中的競爭格局。數據顯示，2023年三菱重工（日本）、西門子能源（德國）、GE（美國）三大寡頭占據全球燃氣輪機市場超75%以上的份額。
資料來源：觀研天下整理
數據來源：Gas Turbine World、觀研天下整理
與全球市場相比，我國燃氣輪機行業(yè)起步較晚。1958年，我國在《國防科學技術十年規(guī)劃》中提出了開發(fā)燃氣輪機的計劃，才正式開啟燃氣輪機研發(fā)的序幕；早期，我國燃氣輪機以技術引進與仿制為主，但經過多年發(fā)展，行業(yè)已進入加速追趕階段。在此階段，我國燃氣輪機技術正在加速追趕世界先進水平，實現歷史性跨越。如在2024年10月，我國突破最大功率、最高技術等級燃機自主研制瓶頸。自主研制的300兆瓦級F級重型燃氣輪機在上海臨港首次點火成功，技術指標與國際主流F級重型燃氣輪機基本相當。
資料來源：觀研天下整理
3.政策紅利釋放，加速推動燃氣輪機國產替代
在政策層面，近年來我國相繼發(fā)布《中國制造2025》《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》等多項政策，提高燃氣輪機技術研發(fā)和制造水平，推動國產替代加速。如《中國制造2025》提出進一步提高超大容量水電機組、核電機組、重型燃氣輪機制造水平，并組織實施大型飛機、航空發(fā)動機及燃氣輪機等一批創(chuàng)新和產業(yè)化專項、重大工程?！丁笆奈濉蹦茉搭I域科技創(chuàng)新規(guī)劃》聚焦重型燃氣輪機研發(fā)與示范取得突破，各類中小型燃氣輪機裝備實現系列化。突破燃氣輪機設計、試驗、制造、運維檢修等瓶頸技術，提升燃氣發(fā)電技術水平。
我國燃氣輪機行業(yè)相關政策
| 發(fā)布時間 | 發(fā)布部門 | 政策名稱 | 主要內容 |
| 2015年5月 | 國務院 | 中國制造2025 | 推動大型高效超凈排放煤電機組產業(yè)化和示范應用，進一步提高超大容量水電機組、核電機組、重型燃氣輪機制造水平。組織實施大型飛機、航空發(fā)動機及燃氣輪機、民用航天、智能綠色列車、節(jié)能與新能源汽車、海洋工程裝備及高技術船舶、智能電網成套裝備、高檔數控機床、核電裝備、高端診療設備等一批創(chuàng)新和產業(yè)化專項、重大工程。 |
| 2021年3月 | 新華社 | 中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要 | 加快先進航空發(fā)動機關鍵材料等技術研發(fā)驗證，推進民用大涵道比渦扇發(fā)動機CJ1000產品研制，突破寬體客機發(fā)動機關鍵技術，實現先進民用渦軸發(fā)動機產業(yè)化。建設上海重型燃氣輪機試驗電站。 |
| 2021年11月 | 國家能源局、科學技術部 | “十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃 | 重型燃氣輪機研發(fā)與示范取得突破，各類中小型燃氣輪機裝備實現系列化。突破燃氣輪機設計、試驗、制造、運維檢修等瓶頸技術，提升燃氣發(fā)電技術水平。集中攻關燃氣輪機非常規(guī)燃料燃燒技術、中小型燃氣輪機關鍵技術、重型燃氣輪機關鍵技術等。 |
| 2022年8月 | 工業(yè)和信息化部 財政部等五部門 | 加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動計劃 | 加快推進燃氣輪機研究開發(fā)。 |
| 2022年10月 | 國家發(fā)展改革委 | 鼓勵外商投資產業(yè)目錄（2022年版） | 將燃氣輪機研發(fā)、制造等納入《鼓勵外商投資產業(yè)目錄（2022年版）》，鼓勵和引導外商對其進行投資。 |
| 2022年11月 | 工業(yè)和信息化部 國家發(fā)展改革委 國務院國資委 | 工業(yè)和信息化部 國家發(fā)展改革委 國務院國資委關于鞏固回升向好趨勢加力振作工業(yè)經濟的通知 | 打好關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)，提高大飛機、航空發(fā)動機及燃氣輪機、船舶與海洋工程裝備、高端數控機床等重大技術裝備自主設計和系統(tǒng)集成能力。 |
| 2023年12月 | 國家發(fā)展改革委 | 產業(yè)結構調整指導目錄（2024年本） | 將燃氣輪機、閥門等關鍵設備、航空航天用燃氣輪機制造等納入《產業(yè)結構調整指導目錄（2024年本）》鼓勵類目錄。對鼓勵類投資項目，按照國家有關投資管理規(guī)定進行審批、核準或備案；鼓勵金融機構按照市場化原則提供信貸支持。對鼓勵類投資項目的其他優(yōu)惠政策，按照國家有關規(guī)定執(zhí)行。 |
| 2025年2月 | 國家能源局 | 2025年能源工作指導意見 | 加強燃氣輪機創(chuàng)新發(fā)展試點項目跟蹤管理。 |
| 2025年3月 | 國家發(fā)展和改革委員會 | 關于2024年國民經濟和社會發(fā)展計劃執(zhí)行情況與2025年國民經濟和社會發(fā)展計劃草案的報告 | 推進大飛機、航空發(fā)動機及燃氣輪機等國家科技重大專項實施，在智能制造等領域加快部署實施一批新的重大項目。 |
資料來源：觀研天下整理
4.燃氣輪機產量快速上升
在政策推動下，我國燃氣輪機制造水平不斷提升。同時燃氣輪機發(fā)電可以替代燒鍋爐發(fā)電和燃煤發(fā)電，產生清潔電力，在“雙碳”等政策推動下，也促進了燃氣輪機需求的增長。受益于制造技術突破、政策支持力度加大以及進口替代加速，近年來我國燃氣輪機產量快速增長，由2021年的438.6萬千瓦上升至2024年的827萬千瓦，年均復合增長率達23.54%。
數據來源：機械工業(yè)發(fā)電設備中心、觀研天下整理
5.數據中心有望打開燃氣輪機的新增長點
近年來，在5G、工業(yè)互聯網、AI、云計算、物聯網等新技術、新應用快速發(fā)展的趨勢下，數據資源的存儲、計算和應用需求大幅提升，進而帶動數據中心加快建設，規(guī)模不斷擴大。數據顯示，截至2024年6月底，全國在用數據中心機架總規(guī)模達到830萬標準機架，是2019年的3倍以上。伴隨機架數量攀升，其電力需求也隨之增加。同時數據中心對電力供應的高效性、穩(wěn)定性要求也在不斷提升。相較傳統(tǒng)電網供電和柴油機發(fā)電，燃氣輪機發(fā)電具有建設周期短、電力輸出穩(wěn)定、啟動速度快、碳排放低等優(yōu)勢，完美匹配數據中心對高效、穩(wěn)定供電的需求，同時也契合數據中心綠色化發(fā)展趨勢。因而在數字新基建和綠色低碳發(fā)展雙重驅動下，燃氣輪機發(fā)電有望成為數據中心領域供電的重要方案，打開燃氣輪機行業(yè)新的增長空間。
數據來源：國家網信辦、觀研天下整理
6.氫燃氣輪機發(fā)展?jié)摿Ω?/strong>
作為清潔能源載體，氫能具有能量密度高、轉化效率高、來源豐富、燃燒無碳排放的顯著優(yōu)勢，正在引領燃氣輪機技術的重大變革。與傳統(tǒng)天然氣燃氣輪機相比，氫燃氣輪機可實現完全零碳排放，且熱效率提升空間更為可觀。同時在"雙碳"目標引領下，氫燃氣輪機不僅可破解傳統(tǒng)燃氣輪機對天然氣資源的依賴問題，更將打開在電力調峰、工業(yè)供能等領域的全新應用空間，展現出更大的市場潛力。
目前我國氫燃氣輪機技術處于工業(yè)示范階段，尚未實現商業(yè)化。未來隨著制氫、氫燃氣輪機技術進步和成本下降，疊加國家相關利好政策的持續(xù)加碼，氫燃氣輪機將成為燃氣輪機行業(yè)轉型升級的重要方向，推動燃氣輪機行業(yè)邁入綠色發(fā)展新階段。同時隨著氫燃氣輪機產業(yè)規(guī)模化、商業(yè)化發(fā)展，將為燃氣輪機行業(yè)發(fā)展提供新動能。（WJ）
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