2022年中國燃氣輪機行業(yè)發(fā)展歷程、產(chǎn)業(yè)鏈全景、發(fā)展現(xiàn)狀、競爭格局、行業(yè)壁壘、發(fā)展趨勢分析[圖]

一、燃氣輪機行業(yè)定義及分類

根據(jù)《燃氣輪機 詞匯》（GB/T 15135-2018），燃氣輪機是指把熱能轉(zhuǎn)換為機械功的續(xù)流式旋轉(zhuǎn)機械（單機），包括壓氣機、加熱工質(zhì)的設(shè)備（例如燃燒室），透平、控制系統(tǒng)和輔助設(shè)備。

按結(jié)構(gòu)形式和輸出功率來劃分，燃氣輪機可分為微型、輕型和重型三類。其中微型和輕型燃氣輪機可由航空發(fā)動機改制而成（又稱為“航改燃”），功率通常在50MW以內(nèi)，可用于工業(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(lián)供等場景。重型燃氣輪機功率在50MW以上，主要用作陸地上固定的發(fā)電機組，如城市電網(wǎng)。

燃氣輪機主要產(chǎn)品分類及其用途

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二、燃氣輪機行業(yè)的發(fā)展歷程

相對于世界各主要強國，我國的船用燃機產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱，是長期以來制約我國海軍戰(zhàn)斗力提升的關(guān)鍵因素。我國燃氣輪機的研制大致分為三個階段：

一是起步階段（20 世紀(jì) 50 年代末至 20 世紀(jì) 80 年代中期）。1958 年，我國在《國防科學(xué)技術(shù)十年規(guī)劃》中提出了開發(fā)燃氣輪機的計劃，開啟了燃機研發(fā)的序幕；1959 年，蘇聯(lián)向我國提供了 M-1 型船用燃機的技術(shù)資料，我國歷經(jīng) 3 年完成仿制工作；1964 年，我國首臺自主研制的 4000kW 燃機通過驗收；1978 年，我國首次研制出重型燃氣輪機樣機。這些探索為我國船用燃機的進一步發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)，鍛煉了一支經(jīng)驗豐富的技術(shù)隊伍。

二是引進提升階段（20 世紀(jì) 80 年代末至 90 年代末）。冷戰(zhàn)后期，得益于與西方國家關(guān)系的緩和，我國開始在燃機領(lǐng)域?qū)で髧H合作。1986 年，我國與美國普惠公司、聯(lián)合技術(shù)公司達成協(xié)議合作開發(fā) FT8 燃氣輪機，1989 年首臺機下線，1996 年完成全部研制工作。1981年，我國上馬輕型燃機項目，以引進的英國斯貝發(fā)動機為基礎(chǔ)，研制 9560kW 船用燃機，計劃于 1992 年完成。上述兩型燃機的研制成功填補了我國在重型、輕型航改船用燃機的空白，使我國跟上了世界燃機發(fā)展的步伐。

三是加速追趕階段（21 世紀(jì)初至今）。進入新世紀(jì)，隨著我國航空工業(yè)的突飛猛進，多型先進航空發(fā)動機相繼問世。潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)已取得重要進展，最有希望的兩種解決途經(jīng)為:整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)和增壓流化床聯(lián)合循環(huán)，燃氣輪機軍事其中的關(guān)鍵設(shè)備。輸氣輸油管線增壓和海上采油平臺動力也普遍應(yīng)用了輕型燃氣輪機，微型燃氣輪機作為分布式電源也取得了顯著進展。

我國燃氣輪機行業(yè)發(fā)展歷程

資料來源：智研咨詢整理

三、燃氣輪機行業(yè)經(jīng)營模式分析

采購模式：行業(yè)上游原材料主要包括高溫合金、精密模具和熱障涂層材料，企業(yè)根據(jù)訂單和生產(chǎn)計劃，通過采購訂單，持續(xù)分批量向原材料供應(yīng)商采購，以有效控制成本、提高資金使用效率。

生產(chǎn)模式：行業(yè)實行按單定制、以銷定產(chǎn)的生產(chǎn)模式。根據(jù)客戶的訂單要求進行定制生產(chǎn)，產(chǎn)品與特定客戶、特定訂單對應(yīng)，具有極強的針對性、專用性。每份訂單的產(chǎn)品材質(zhì)、外形、尺寸、性能指標(biāo)、檢驗方式都可能有不同的要求。

銷售模式：企業(yè)營銷中心負責(zé)市場開拓和銷售，采用一對一持續(xù)營銷方式，直接向客戶銷售產(chǎn)品。

燃氣輪機行業(yè)經(jīng)營模式分析

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四、燃氣輪機行業(yè)發(fā)展壁壘分析

1、技術(shù)壁壘

燃氣輪機被公認為世界上最難制造的機械裝備，又稱制造業(yè)“皇冠上的明珠”。該行業(yè)主要技術(shù)包括氣輪機熱部件和聯(lián)合循環(huán)運行控制技術(shù)均為國外主廠商所壟斷，雖然國內(nèi)氣輪機主機企業(yè)目前正在不斷縮小與國際領(lǐng)先企業(yè)的技術(shù)差距，但是在產(chǎn)業(yè)鏈上下游需要成熟先進的專利技術(shù)群，國內(nèi)企業(yè)在國家產(chǎn)業(yè)政策配套支持情況下還有很長的路要走。新進企業(yè)難以在短時間內(nèi)完成技術(shù)積累，形成專利技術(shù)群與國外企業(yè)抗衡。同時，國內(nèi)高溫材料技術(shù)不夠成熟，無法滿足燃氣輪機核心部件對耐高溫的要求。

2、業(yè)績壁壘

由于燃氣輪機及輔機制造主要應(yīng)用于發(fā)電、艦船制造等方面。下游客戶均為在該領(lǐng)域具備較強競爭力的主機廠商或直接使用產(chǎn)品的客戶，這類客戶對系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求頗高。因此，往往存在先入為主的先發(fā)優(yōu)勢，即下游客戶會優(yōu)先選擇經(jīng)驗豐富、合作穩(wěn)定、口碑良好的配套廠商且不易輕易更換。從而造成新進企業(yè)因缺乏歷史業(yè)績難以在競爭中立足。

3、資本壁壘

客戶在選擇合作服務(wù)商時，會重點考慮對方的資金實力，以免日后因資金流斷裂而延誤工期。發(fā)電行業(yè)的燃氣輪機項目投資額大，且項目周期相對較長，對服務(wù)商的資金實力要求較高。

五、燃氣輪機行業(yè)促進因素與阻礙因素分析

1、促進因素

（1）國家政策鼓勵燃氣輪機制造業(yè)發(fā)展

國務(wù)院發(fā)布于 2015 年 5 月 19 日發(fā)布的《中國制造 2025》是我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)，強調(diào)當(dāng)前全球制造業(yè)格局面臨重大調(diào)整，堅持走中國特色新型工業(yè)化道路，以促進制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題，以提質(zhì)增效為中心，強化工業(yè)基礎(chǔ)能力，提高綜合集成水平，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，培育有中國特色的制造文化，實現(xiàn)制造業(yè)由大變強的歷史跨越。

（2）下游行業(yè)升級轉(zhuǎn)型推動燃氣輪機行業(yè)進步

我國現(xiàn)在正處于工業(yè)升級關(guān)鍵階段，《中國制造 2025》提出推進制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、全面推動綠色制造、強化工業(yè)基礎(chǔ)能力、提高制造業(yè)國際化水平及提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力，推動我國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。中國未來制造業(yè)將以創(chuàng)新發(fā)展取代以往的往粗放式高速增長方式，由工業(yè)大國向工業(yè)強國轉(zhuǎn)變，制造業(yè)的總體水平將呈健康上升趨勢。燃氣輪機行業(yè)是為我國工業(yè)生產(chǎn)提供基礎(chǔ)能源的重要行業(yè)，是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和工業(yè)升級的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級將為我國燃氣輪機行業(yè)的發(fā)展提供強有力支撐。

2、阻礙因素

一是受我國工業(yè)整體的基礎(chǔ)水平較低的限制，燃氣輪機發(fā)展所需配備的基礎(chǔ)條件較差。對該行業(yè)技改投資成本較高；生產(chǎn)所需的國產(chǎn)原材料、配件供應(yīng)商受工藝技術(shù)水平的限制，質(zhì)量可靠性、穩(wěn)定性不高，難于滿足高精度、高品質(zhì)產(chǎn)品的供貨要求；

二是國內(nèi)市場龐大的需求，吸引了國內(nèi)外產(chǎn)品的大量涌入，國內(nèi)產(chǎn)品的競爭逐步增大；

三是國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)受配套條件、工藝技術(shù)條件、研發(fā)能力及稅收條件的限制，生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)成本與境外同行不具備優(yōu)勢。

本文內(nèi)容摘自智研咨詢發(fā)布的《中國燃氣輪機行業(yè)市場專項調(diào)研及投資前景研究報告》

六、燃氣輪機行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

1、燃氣輪機產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圖譜

我國燃氣輪機產(chǎn)業(yè)鏈上游的高溫合金、鈦合金、復(fù)合材料、鋁合金及普鋼的制造企業(yè)有鋼研高納、撫順特鋼、寶鈦股份等;中游零部件環(huán)節(jié)再對材料進行鑄造、鍛造或其他工藝操作制成透平葉片、軸等零部件，其中葉片等零部件通過鑄造工藝成型，國內(nèi)主要鑄造件、鍛造件廠商包括應(yīng)流股份、萬澤股份、圖南股份等。再由下游整機制造企業(yè)對各零部件進行總裝制成整機，主要廠商包括航發(fā)動力、上海電氣、和蘭透平、哈爾濱電氣等。

燃氣輪機產(chǎn)業(yè)鏈全景圖

資料來源：智研咨詢整理

2、原材料市場對行業(yè)發(fā)展的影響分析

原材料的行業(yè)的發(fā)展對于我國燃氣輪機行業(yè)產(chǎn)業(yè)化具有極為明顯的推動作用，在研制、生產(chǎn)、維護方面都具有不可或缺的重要地位。上游行業(yè)尤其是高溫合金、高溫鈦合金、熱障涂層、先進陶瓷復(fù)合材料等產(chǎn)品對國防軍工、高端裝備制造都具有顯著的推動作用。近幾年來，在國家“兩機”專項的推動下，航發(fā)、燃氣輪機行業(yè)呈現(xiàn)出高速發(fā)展態(tài)勢，上游原材料高速發(fā)展，對燃氣輪機行業(yè)的發(fā)展起到了顯著的推動作用。

3、下游行業(yè)對行業(yè)發(fā)展的影響分析

行業(yè)下游主要是電力、油氣運輸、船舶制造、重型機車等領(lǐng)域。目前，國內(nèi)應(yīng)用的燃氣輪機主要用于發(fā)電，少部分用于油氣田的注水、進氣、增壓以及艦船和坦克動力，重點分布在分布式發(fā)電、熱電聯(lián)供、天然氣管道運輸、船舶推進和機械驅(qū)動等方面。我國燃氣輪機在分布式供能、加壓站、工業(yè)發(fā)電等領(lǐng)域潛在市場巨大，政策扶持行業(yè)快速發(fā)展。我國目前"西氣東輸"、“西電東送”、”南水北調(diào)“等大型工程以及我國船舶制造業(yè)的快速發(fā)展均使得我國對燃氣輪機需求急速上升，下游行業(yè)的旺盛需求和快速發(fā)展為本行業(yè)提供有力的市場支撐。

七、燃氣輪機行業(yè)發(fā)展環(huán)境分析

1、行業(yè)管理體制分析

燃氣輪機行業(yè)的監(jiān)管部門包括國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部、國家能源局、國家市場監(jiān)督管理總局等。

國家發(fā)展和改革委員會主要職責(zé)為綜合研究擬定經(jīng)濟和社會發(fā)展政策，對宏觀經(jīng)濟運行、國家經(jīng)濟安全和總體產(chǎn)業(yè)安全提出政策建議，負責(zé)協(xié)調(diào)解決經(jīng)濟運行中的重大問題。

工信部是我國工業(yè)行業(yè)管理部門，其下屬的國防科工局是軍工行業(yè)主管部門。工信部的主要職責(zé)是擬定并組織實施工業(yè)行業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測工業(yè)行業(yè)日常運行，推動重大技術(shù)裝備發(fā)展和自主創(chuàng)新，承擔(dān)振興裝備制造業(yè)組織協(xié)調(diào)的責(zé)任，組織擬訂重大技術(shù)裝備發(fā)展和自主創(chuàng)新規(guī)劃、政策，依托國家重點工程建設(shè)協(xié)調(diào)有關(guān)重大專項的實施，推進重大技術(shù)裝備國產(chǎn)化，指導(dǎo)引進重大技術(shù)裝備的消化創(chuàng)新，指導(dǎo)推進信息化建設(shè)，協(xié)調(diào)維護國家信息安全等。

國家能源局組織制定煤炭、石油、天然氣、電力、新能源和可再生能源等能源，以及煉油、煤制燃料和燃料乙醇的產(chǎn)業(yè)政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。按國務(wù)院規(guī)定權(quán)限，審批、核準(zhǔn)、審核能源固定資產(chǎn)投資項目。指導(dǎo)協(xié)調(diào)農(nóng)村能源發(fā)展工作。

2、行業(yè)法律法規(guī)及政策

燃氣輪機行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)及政策

資料來源：智研咨詢整理

八、燃氣輪機行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

燃氣輪機的快速技術(shù)進步和對分布式發(fā)電技術(shù)的日益重視都在推動中國產(chǎn)業(yè)的增長。另外在發(fā)展中國家不斷增長的能源市場需求，以及和傳統(tǒng)燃料相比不斷使用可再生能源，極大推動了我國燃氣輪機產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2022年我國燃氣輪機產(chǎn)量為405.63萬千瓦，需求量約為679.86萬千瓦。

2013-2022年中國燃氣輪機供需平衡分析

資料來源：智研咨詢整理

燃氣輪機應(yīng)用廣泛，并且具備突出的燃料靈活性，對實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有積極作用。因此，預(yù)計燃氣輪機產(chǎn)業(yè)未來將呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計，2022年我國燃氣輪機市場規(guī)模達到了616.69億元，其中，微型燃氣輪機市場規(guī)模為8.93億元，輕型燃氣輪機市場規(guī)模為565.69億元，重型燃氣輪機市場規(guī)模為42.07億元。

2013-2022年中國燃氣輪機市場規(guī)模走勢

資料來源:智研咨詢整理

從市場份額來看，其中輕型燃氣輪機占比最重，占據(jù)了燃氣輪機91.73%的市場份額，重型燃氣輪機占比6.82%，微型燃氣輪機占比1.45%。

2022年中國燃氣輪機細分市場占比情況統(tǒng)計圖

資料來源:智研咨詢整理

我國現(xiàn)已具備輕型燃機（功率50MW以下）自主化能力，低端甚至可以出口，但重型燃氣輪機（功率50MW以上）仍基本依賴進口，核心技術(shù)基本被美國GE、日本三菱、德國西門子等國際廠家壟斷，國內(nèi)市場存在被“卡脖子”的風(fēng)險。根據(jù)海關(guān)總署數(shù)據(jù)，2022年燃氣輪機進口41.61億美元，出口7.35億美元，無論是量還是單價進口都遠高于出口，突破技術(shù)瓶頸是一場困難的持久戰(zhàn)，燃氣輪機自主化任重道遠。

2013-2022年中國燃氣輪機進出口金額走勢

資料來源：中國海關(guān)

九、燃氣輪機行業(yè)市場競爭格局分析

燃氣輪機行業(yè)已形成美國通用電氣、日本三菱重工、德國西門子等公司主導(dǎo)的競爭格局。

世界燃氣輪機技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前重型燃氣輪機主要由三菱重工（MHI）、通用電氣（GE）、西門子（Siemens-WH）、阿爾斯通（Alstom-ABB）等公司開發(fā)，輕型燃氣輪機方面，世界主要航空發(fā)動機公司羅爾斯·羅伊斯（RR）、通用電氣（GE）、普拉特·惠特尼（P&W）等由航空發(fā)動機改型研制了3代輕型燃氣輪機。觀之我國，自主研制燃氣輪機相繼落地，國產(chǎn)化程度逐步提升。通過引進先進技術(shù)和自主創(chuàng)新，我國已經(jīng)掌握了部分先進燃氣發(fā)電裝備的制造技術(shù)和工藝，如重型燃氣輪機核心熱端轉(zhuǎn)動部件的核心技術(shù)，燃氣輪機系統(tǒng)制造能力逐漸增強，打破了壟斷，價格有所降低；技術(shù)服務(wù)逐步本地化，燃機運營維護成本也逐步降低。以F級燃機為例，我國燃氣輪機零部件國產(chǎn)化率可達到80％～90％。

目前，我國燃氣輪機領(lǐng)域主要的研制力量分別來自我國航發(fā)、船舶、機械等工業(yè)部門和科研院所。在我國氣電設(shè)備市場，競爭格局是典型的3加1，即上海電氣、東方電氣、哈爾濱電氣外加南京汽輪機電機。四家公司又在市場換技術(shù)的政策下各自與一家外資公司捆綁招標(biāo)，其中上海電氣結(jié)對西門子，東方電氣結(jié)對三菱，哈電與南汽則與GE合作。

我國燃氣輪機發(fā)展的主要研制生產(chǎn)單位

資料來源：智研咨詢整理

十、燃氣輪機的發(fā)展趨勢

一是氫燃料燃氣輪機。通過增加摻氫比例，緩解天然氣供需緊張的局面，同時對推動減碳零碳發(fā)揮積極作用。

二是高效清潔燃燒。重點研發(fā)低污染燃燒室、分級燃燒燃燒室、回流燃燒室、貧預(yù)混與預(yù)蒸發(fā)燃燒室和可變幾何燃燒室，以及低熱值燃料穩(wěn)燃與多燃料適應(yīng)性、富氫與氫燃料燃燒等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。

三是研發(fā)高溫材料。燃氣輪機在運行過程中，高溫會隨著運行時間的增加而上升，導(dǎo)致運行故障存在隱患，不利于安全運行。為了運行穩(wěn)定性，應(yīng)進行高溫材料研發(fā)，進行高溫合金及其加工方式突破，為燃氣輪機提供高質(zhì)量部件。

四是提高部件性能。燃氣輪機部件性能的提高，不僅可以促進負荷的提高，還為燃氣輪機能量轉(zhuǎn)化工作提供了更多的支持。可結(jié)合發(fā)電和工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的需求，進行燃氣輪機部件綜合性能的提升，從而提高重型燃氣輪機壓氣機和透平部件性能。

五是先進材料與制造。重點在高性能復(fù)合材料、高溫耐熱合金材料涂層、大尺寸高溫合金（單晶、定向結(jié)晶）鑄造、復(fù)雜結(jié)構(gòu)高溫合金無余量精密鑄造、高精度與高質(zhì)量3D打印及智能制造等方面開展研發(fā)與攻關(guān)。

六是產(chǎn)品向系列化、譜系化發(fā)展。以基準(zhǔn)航空發(fā)動機為基礎(chǔ)，燃氣輪機設(shè)計與制造商改型研制不同類型和不同功率的燃氣輪機，充分體現(xiàn)了“一機為本、衍生多型、滿足多用、形成譜系”的特點，不僅賦予航空發(fā)動機頑強的生命力，達成更新?lián)Q代的良性發(fā)展態(tài)勢，也保證了燃氣輪機的可靠性、先進性、周期短、風(fēng)險低和成本低。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國燃氣輪機行業(yè)市場專項調(diào)研及投資前景研究報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。