2022年我国燃气轮机市场：轻型受益分布式清洁能源，重型国产替代空间大

燃气轮机作为内燃机的一种，本质上是一种通过燃料（主要为天然气）与空气燃烧产生出气体推动叶片做功的机械，按照燃烧室温度目前分为 E 级，F 级和最先进的 H 级。工作原理为压气机（蓝色）吸入空气并将其压缩，压缩后的空气进入燃烧室，和喷入的燃料（天然气）混合后燃烧成为高温燃气，其膨胀并推动透平叶片（黄色）做功，把燃气的内能转化为透平的机械能，一部分输出动力（用于带动发电机发电等），另一部分则会负责带动压气机转动。

燃气机功率分类（结构和应用角度）

资料来源：立鼎产业研究中心

燃气轮机用途极为广泛，是清洁发电和动力系统的核心装备。燃气轮机根据输出功率可分为微型、轻型和重型三类。其中微型和轻型燃气轮机可由航空发动机改制而成（又称为“航改燃”），功率通常在 50MW 以内，可用于工业发电、船舶动力、管道增压、坦克机车、分布式发电及热电联供等场景，1-40MW 燃气轮机全球占比 39%；重型燃气轮机功率在 50MW 以上，主要用作陆地上固定的发电机组，如城市电网，40MW以上燃气轮机全球占比 61%。根据MaximizeMarketResearch 统计，2020 年全球燃气轮机市场中，有约 32%燃气轮机应用于发电行业，约 29%应用于油气行业，其余 39%的燃气轮机则应用于载具等其他工业领域。

2020年发电为全球燃气轮机主要应用领域（单位：%）

资料来源：MaximizeMarketResearch

2020年全球燃气轮机按机器功率划分的市场结构（单位：%）

资料来源：ReleaseWire

燃气轮机需求的核心驱动力：分布式天然气发电的普及和减少碳足迹的需求。燃气轮机需求的主要驱动力来自于1）分布式发电能源的需求日益上升，其拉动天然气发电需求从而促进燃气轮机设备增长；2）碳中和背景下，政府和商界领袖希望减少碳足迹，天然气的碳密度低于其他传统燃料类型，燃气轮机能够取代运行在煤炭或石油上的热力设施的旧技术；根据Statista统计数据，2015-2020年全球燃气轮机市场规模呈现上涨趋势。2020年全球燃气轮机市场规模为225.4亿美元，同比增长3.47%，预计2026年，全球燃气轮机市场的规模预计将达到283亿美元。

全球燃气轮机市场规模（单位：亿美元，%）

资料来源：Statista

亚太地区是全球最大市场，海外设备巨头垄断全球。从全球来看，亚太地区已成为最大的区域市场，2020年亚太地区燃气轮机市场份额将近54%，快速的城市化以及人口的增长正在推动亚太地区的电力需求。在北美地区的燃气轮机需求的主要驱动因素是页岩气储量以及开采和采矿技术的技术发展，这些技术在不断降低该地区天然气开采的运营成本。分企业来看，当前国际燃气轮机市场被GE、西门子、三菱三家主导，合计占有88%市场份额，其中通用电气占比超过50%，规模优势显著。

国内核心驱动力：需求端清洁燃气发电占比提升，供给端自主可控的根本诉求。需求端，21世纪以来我国加快天然气勘查开发，西气东输和液化天然气(LNG)进口等带动了燃气轮机国内市场需求。近年来我国天然气表观消费量快速增长，2021年达9536万吨，15-21年共6年CAGR达25.17%，未来发展潜力大；供给端，燃气轮机俗称“动力的心脏”，事关国家能源安安全、国防安全，是大国重器，实现自主可控是必然要求，我国需要掌握核心技术，不断降低综合营运成本，随着我国“双碳战略”实施、西气东输、天然气进口等项目落地，国内燃气轮机发展可期。

我国液化天然气表观消费量及同比（单位：万吨，%）

资料来源：立鼎产业研究中心

轻型燃气轮机充分受益分布式清洁能源。2020年我国轻型燃气轮机产量为300.05万千瓦，占比84.23%，占比较高的原因是我国重型燃气轮机技术相较国外不成熟，国内燃气轮机最核心的下游主要为燃气发电，其对应需求是轻型燃气轮机。通常单台40WM燃气轮机作为分布式能源机组，每小时可提供4万度电力，同时满足3万小镇居民冬季采暖和夏季制冷需求，与传统能源供应方式相比，二氧化碳减排54%，节能36%，预计燃气发电替代燃煤占比不断提升，轻型燃气轮机充分收益。

我国燃气轮机产量及增速（单位：GW， %）

资料来源：中国机械工业联合会

重型燃气轮机尚依赖进口，自主可控任重道远。我国现已具备轻型燃机（功率50MW以下）自主化能力，低端甚至可以出口，但重型燃气轮机（功率50MW以上）仍基本依赖进口，核心技术基本被美国GE、日本三菱、德国西门子等国际厂家垄断，国内市场存在被“卡脖子”的风险。根据海关总署数据，2021年燃气轮机进口3.85亿美元，出口0.77美元，无论是量还是单价进口都远高于出口，突破技术瓶颈是一场困难的持久战，燃气轮机自主化任重道远。为加快推进燃气轮机产业创新发展，国家发展改革委和国家能源局联合印发《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》，并组织了第一批燃气轮机创新发展示范项目，力争在2022年前完成技术装备攻关和项目建设，我国燃气轮机产业长期以来依赖进口的关键核心技术将逐步实现国产化。

2017-2021年我国燃气轮机（P≤5000）进出口数量及单价（单位：台，百万美元/台）

资料来源：海关总署

2017-2021年我国燃气轮机（P＞5000）进出口数量及单价（单位：台，百万美元/台）

资料来源：海关总署