1. 燃气轮机是发电系统核心装备之一,AI 电力需求驱动燃气轮机

📅 03-11 15:57 📰 研报·东吴证券 下载原文 PDF ↓
东吴证券研究所北交所专题报告20260311AI 电力需求驱动燃气轮机景气上行,建议关注北交所燃气轮机相关标的执业证书:S0600520090004执业证书:S0600522100003执业证书:S0600524080003研究助理 武阿兰执业证书:S0600124070018研究助理 陈哲晓执业证书:S0600124080015相关研究《伊朗提出停火条件,北证50 上涨1.94%》2026-03-10《外部地缘事件扰动全球避险情绪升温,北证50 下跌2.32%》2026-03-09观点◼ 燃气轮机是发电系统核心装备之一,在能源行业中具有重要的战略地位。燃气轮机是一种以连续流动气体为工质,通过叶轮高速旋转将燃料能量转化为机械功的旋转叶轮式热力发动机。以燃气轮机为核心的联合循环电站是全球发电的重要形式,占全球发电量的20%以上。与传统的蒸汽轮机相比,燃气轮机及其联合循环发电具备效率高、体积相对较小、燃料适应性广、噪声小等优势。◼ AI 算力爆发推动全球数据中心建设提速,燃气轮机因建设速度快、发电稳定成为数据中心供电核心解决方案。随着人工智能技术深度渗透,数据中心算力需求呈指数级增长,根据智研咨询数据,到2030 年全球数据中心装机容量将突破170 吉瓦,2017-2030 年复合增长率达14%。其中,航改型燃气轮机凭借高可靠性、快速启动、适合分布式与备用供电的优势,订单增速最快;轻型工业燃机在小型备用电源场景需求稳步提升,重型燃机则以传统发电市场为主。根据智研咨询数据,仅2024-2027 年间,AI 数据中心用电需求的激增就将为燃气轮机市场创造约578亿美元的增量空间,为燃气轮机产业发展提供强劲支撑。此外,“双碳”目标下,燃气轮机作为高效率、低排放的清洁能源装备,亦成为替代煤电、配合风电光伏调峰的关键,国内装机量持续增长。◼ 建议关注北交所燃气轮机相关标的:1)克莱特:布局燃气轮机罩壳通风设备,该产品为燃气轮机高效稳定运行的关键辅助设备。公司自2008年开始便陆续与GE 公司在海工、风电、轨道交通、燃气轮机、油气等应用领域开展合作,是GE 在国内燃气轮机配套风机的主要供应商,并逐步与东方电气、哈尔滨电气等国内燃机厂商开展合作,截至 2025 年底,公司燃气轮机领域在手订单约2000 万人民币。2)华原股份:深耕重型燃气轮机过滤器,是国内最早参与燃机进气系统国产化替代的企业之一,积累了大量过滤运行经验并具有燃气轮机进气系统改造升级能力。随着燃气轮机装机发电容量的不断提升,公司滤清器产品在该行业的需求量有望不断增加 。3)特瑞斯:深耕天然气输配及应用装备领域,燃料压力/流量控制系统服务于燃气轮机场景下天然气供应需求,燃气轮机发电配套天然气场站设备用于向发电站内燃气轮机输送燃料用天然气,将受益于燃气轮机装机量增长和存量机组运维需求释放。◼ 风险提示:(1)AI 数据中心投资不及预期;(2)国际贸易摩擦;(3)国产替代不及预期。北交所专题报告东吴证券研究所北交所专题报告东吴证券研究所
1. 燃气轮机是发电系统核心装备之一,AI 电力需求驱动燃气轮机
开启上行周期按燃料分布来看,电力产生依靠的燃料主要有煤炭、天然气、水电、核能和可再生能源等。全球电力仍然主要依赖于化石燃料,尤其是燃煤和天然气。根据Low CarbonPower 统计数据,2024 年全球近六成电力来自化石燃料,其中燃煤占比34%,天然气占比约22%。根据KPMG《世界能源统计年鉴》,2024 年全球天然气产量增长1.2%,达到41,240 亿立方米,四大生产国分别为美国、俄罗斯、伊朗和中国,合计占全球总产量的53%。2024 年,全球天然气需求恢复增长,增长率为2.5%,达到1,010 亿立方米,其中一半的需求增长是由亚太地区推动的,中国内地、日本和印度为主要增长国。图1:2024 年全球电力结构占比图2:2024 年全球各地区天然气产量和消费量数据来源:Lowcarbonpower,Ember,IEA,VisualizingEnergy,World Bank,东吴证券研究所数据来源:KPMG,东吴证券研究所燃气轮机是一种以连续流动气体(主要为天然气)为工质,通过叶轮高速旋转将燃料能量转化为机械功的旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机简称“燃机”,是一种以空气为介质,将燃料的化学能转变为高温、高压燃气的热能,再通过燃气涡轮将热能转变为机械能的动力装置,主要由压气机、燃烧室和涡轮三大核心部件组成。经过进气缸进入的空气被压气机压缩为高压空气,与燃料混合之后进入燃烧室燃烧,然后通过涡轮膨胀做功,最后通过排气缸排出。北交所专题报告东吴证券研究所图3:燃气轮机基本结构数据来源:《燃气轮机原理与构造》,东吴证券研究所较之传统的蒸汽轮机,燃气轮机及其联合循环发电优势显著。1)效率高。随着高温材料开发的不断突破,叶片冷却技术不断取得进展,透平前的燃气初温逐步提高,压气机的压比也越来越大,使燃气轮机的效率逐渐提升。2)体积相对较小,使用便捷。燃气轮机部件紧凑,体积相对较小,相比传统蒸汽轮机装置,不仅设备规模小,而且占用空间小,便于移动部署。3)燃料适应性广,清洁环保。燃气轮机可以采用天然气、氢气、柴油、酒精等多种燃料。通过严格控制燃烧过程或对烟气进行脱硝处理,可以有效减少氮氧化物、硫氰化物等污染物的产生。4)噪声小,相对安全。燃气轮机运行稳定,有利于电网安全运行;产生的噪声低频分量很低,并且易于处理,环境影响相对较小。图4:三种主流动力装置特点比较数据来源:《燃气轮机原理与构造》,东吴证券研究所根据燃气轮机的结构及输出功率,燃气轮机可分为重型燃机(>100MW)、轻型燃机(<50MW)。其中,轻燃可进一步分类为中型燃机 (50-100MW)和小型燃机(<50MW)。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和船舶动力;轻型燃气轮机则主要应用于工业发电、分布式发电等领域。北交所专题报告东吴证券研究所图5:轻、中、重型燃气轮机的应用与特点区别数据来源:航空产业网,东吴证券研究所我国重型燃气轮机行业产业链已形成较为完整的生态体系。上游以高温合金、钛合金等关键材料及叶片、燃烧室等核心零部件制造为主,国内企业在中低端领域实现规模化生产,但高端材料与精密加工技术仍依赖进口,自主化率有待提升;中游由东方电气、航发动力、上海电气等央企主导整机制造;下游以发电、船舶动力及工业驱动为核心应用场景,受益于“双碳”目标与能源转型需求持续增长,同时运维服务市场逐步向智能化、全生命周期管理转型,但国际企业在服务网络与高端技术上仍占优势。整体来看,产业链协同效应增强,政策支持与技术创新推动国产化进程,未来需聚焦高端材料研发、智能化控制提升及全球市场拓展,以缩小与国际差距并实现高质量发展。图6:中国重型燃气轮机行业产业链数据来源:智研咨询,东吴证券研究所北交所专题报告东吴证券研究所图7:50MW 燃气轮机原型机通流布置图数据来源:《中国战略新兴产业研究与发展·燃气轮机》,东吴证券研究所AI 算力爆发推动全球数据中心建设提速,燃气轮机因建设速度快、发电稳定成为数据中心供电核心解决方案。随着人工智能技术深度渗透,数据中心算力需求呈指数级增长,根据智研咨询数据,到2030 年全球数据中心装机容量将突破170 吉瓦,2017-2030年复合增长率达14%。其中,航改型燃气轮机凭借高可靠性、快速启动、适合分布式与备用供电的优势,订单增速最快;轻型工业燃机在小型备用电源场景需求稳步提升,重型燃机则以传统发电市场为主。根据智研咨询数据,仅2024-2027 年间,AI 数据中心用电需求的激增就将为燃气轮机市场创造约578 亿美元的增量空间,为燃气轮机产业发展提供强劲支撑。此外,“双碳”目标下,燃气轮机作为高效率、低排放的清洁能源装备,亦成为替代煤电、配合风电光伏调峰的关键,国内装机量持续增长。图8:2017-2030 年全球数据中心装机容量及预测(单位:GW)数据来源:智研咨询,东吴证券研究所全球燃气轮机需求高涨,燃机龙头产能紧张,相关订单与业绩保持高增。全球燃气轮机市场呈现寡头垄断格局,分产品看,重型燃机主要由GE、西门子、三菱、安萨尔多等主机厂提供,并多以联合循环形式销售;中小型燃机主要由索拉、贝克休斯、西门子、日立、川崎等企业提供。西门子能源发布的2026 财年第一财季财报显示,受益于北交所专题报告东吴证券研究所大型数据中心自建电厂的需求增长,其燃气轮机业务在报告期内获得87.5 亿欧元订单,创下历史新高,至此该公司截至2025 年底积压的燃气轮机订单高达600 亿欧元,根据西门子能源总裁兼首席执行官所述,公司燃气轮机的交付时间已经排至2029 年、2030年,且2028 年的供应也会十分有限。GE Vernova 于2026 年1 月发布的财报亦提及,截至2025 年底GE 燃气轮机订单规模大幅提升至83GW。此外,三菱重工也因大型燃气轮机订单合同增加而计划在两年内将产能翻倍。北交所专题报告东吴证券研究所
2. 建议关注北交所燃气轮机相关标的
2.1. 克莱特:深耕燃气轮机罩壳通风设备,绑定全球巨头GE 享行业红利克莱特主营业务为轨道交通通风冷却设备、新能源(核电、风力发电、燃气轮机等)通风冷却设备、海洋工程和舰船风机、冷却塔和空冷器风机、制冷风机及其他特种工业通风机等中高端装备行业通风设备产品及系统的研发、生产、销售及相关检修服务。公司产品以高可靠性、高效率、低噪音和轻量化为核心竞争力,通过为中高端市场客户提供设备配套风机定制化服务,塑造品牌的差异化竞争优势。图9:克莱特所处通风冷却装备行业产业链示意图数据来源:公司招股书,东吴证券研究所图10:克莱特业务布局图数据来源:公司招股书,东吴证券研究所公司布局燃气轮机罩壳通风设备,该产品为燃气轮机高效稳定运行的关键辅助设备。公司燃气轮机罩壳通风设备主要为燃气轮机罩壳通风散热,提供稳定的工作环境,使燃气轮机工作在高效稳定的工况中。公司自2008 年开始便陆续与GE 公司在海工、风电、北交所专题报告东吴证券研究所轨道交通、燃气轮机、油气等应用领域开展合作。根据克莱特定向可转债公告披露信息,GE 在2015 年收购阿尔斯通后,已占据中国燃气轮机领域约50%的市场份额,公司自2015 年开始向GE 及其附属子公司供应通风冷却系统产品,应用于新能源装备燃气轮机领域,正式将产品类型由单一通风机产品拓展向集成化通风冷却系统。克莱特为GE 在国内燃气轮机配套风机的主要供应商,并逐步与东方电气、哈尔滨电气等国内燃机厂商开展合作。截至 2025 年底,公司燃气轮机领域的在手订单约 2,000 万人民币。图11:克莱特燃机用风机图示数据来源:公司官网,东吴证券研究所发行定向可转债加码数据中心等高景气场景布局。2026 年2 月,公司发行定向可转债投入不超过2 亿元用于智能型高效风机建设项目,新增高速离心鼓风机5,000 台、智能变频高效风机22,000 台、电池热管理系统500 套,新增产能主要应用于水产养殖领域、污水处理领域、化工领域、数据中心领域、医疗和半导体净化领域、轨道交通领域等,进一步提升盈利能力和市场竞争力。短期看,公司燃气轮机业务受益于GE 订单增长,成长确定性强;长期看,随着国内燃气轮机国产化率提升,公司有望进一步拓展国内主机厂配套份额,同时依托海外客户资源,持续扩大海外市场布局,成长空间广阔。风险提示:客户新项目对接进度不及预期;研发进度不及预期;市场需求不及预期。图12:2025H1 克莱特营收结构图13:2020-2025 年克莱特归母净利润及同比增速数据来源:ifind,东吴证券研究所数据来源:ifind,东吴证券研究所通风机,75.85%冷却系统,21.78%其他主营业务,2.37%15.4%80.2%9.8%20.5%-9.8%0.5%-20%0%20%40%60%80%100%归母净利润/百万元(左轴)同比增长率/%(右轴)北交所专题报告东吴证券研究所2.2. 华原股份:国内燃气轮机过滤配套先发企业,国产化替代空间广阔华原股份从事车用、非道路移动机械用滤清器和工业用过滤设备的研发、制造和销售,产品包括机油滤清器、柴油滤清器、空气滤清器三大类,以及燃气滤清器、液压过滤器、工业用过滤器等其他过滤产品,广泛用于商用车、工程机械、农业机械、空气压缩机、燃气轮机组等动力和工业设备领域。公司为国内主流的整车厂和发动机主机厂配套提供滤清器产品,也为电力企业的发电机组、燃汽轮机组提供空气过滤设备,主要客户包括广西玉柴机器股份有限公司、东风商用车有限公司、安徽全柴动力股份有限公司、昆明云内动力股份有限公司等行业知名企业。图14:华原股份业主要产品简介数据来源:公司招股书,东吴证券研究所深耕重型燃气轮机过滤器,为国内最早参与燃机进气系统国产化替代的企业之一。燃气轮机空气过滤作用是保护燃气轮机叶片和核心部件免受空气中颗粒物的污染,并保证燃气轮机发电机组安全高效运行。公司深耕燃气轮机过滤领域,燃气轮机用空气滤清器可应用于GE、西门子、三菱、安萨尔多品牌的B 级、F 级、H 级重型燃气轮机。在燃气轮机工业过滤板块,公司客户主要是与深圳华盛合作多年的各类国有天然气发电厂、能源公司,主要有深圳市广前电力有限公司、深圳能源集团股份有限公司东部电厂、中山嘉明电力有限公司、广东惠州天然气发电有限公司等。随着国家电网调峰需求增长,重型燃气轮机发电厂新装机项目不断并网运行,公司是国内最早参与燃机进气系统国产化替代的企业之一,多年服务燃机客户,积累大量过滤运行经验并具有燃气轮机进气系统改造升级能力。随着国家燃气轮机装机发电容量的不断提升,公司在该行业的滤清器需求量有望不断增加。风险提示:技术迭代风险;研发进度不及预期;市场拓展不及预期。产品类型简介机油滤清器机油滤清器是内燃式发动机润滑系统的关键零部件,主要用于滤除机油中的有害杂质,避免运动部件磨损,确保发动机长期可靠运转。柴油滤清器燃油滤清器的作用是滤除发动机燃油系统中的有害颗粒和水分,以保护发动机的重要零部件,减少磨损、避免堵塞,把燃油中含有的氧化铁滤除。燃油滤清器包括柴油滤清器、汽油滤清器、燃气滤清器三类。公司产品主要是柴油滤清器。空气滤清器公司的长寿命空气滤清器产品采用超细纤维与多层复合技术,进气阻力低、进气量充足,使发动机更省油;滤纸中的合成纤维使滤纸在潮湿环境下不变形,使用周期更长,为用户节约运营成本。燃气滤清器燃气滤清器的作用是过滤气体里的氧化铁、粉尘等固体杂质或水,可减少喷嘴被杂质堵住的几率,并保证流入燃气系统的气体质量。通过燃气滤清器的过滤,使进入到发动机燃气系统各零件内部及燃烧室内的燃气更加清洁,保护发动机的正常工作,减少磨损,避免堵塞,改善排放,提高发动机寿命。油气分离器油气分离器主要用于螺杆空压机,作用是过滤压缩空气中的润滑油和固体颗粒杂质。空气压缩过程中需要润滑油冷却和密封,部分润滑油成为微小的油雾颗粒混入压缩空气,油气分离器通过聚结式原理,将压缩空气中的油雾分离出来,保证压缩空气的纯净。液压过滤器液压过滤器是保证发动机主机设备安全运行的重要部件,能够滤除液压系统专用油中的金属颗粒、杂质等,使进入工作系统中的液压专用油清洁干净,从而保护主机设备的安全运行。北交所专题报告东吴证券研究所图15:2025H1 华原股份营收结构图16:2020-2025 年华原股份归母净利润及同比增速数据来源:ifind,东吴证券研究所数据来源:ifind,东吴证券研究所2.3. 特瑞斯:深耕天然气输配及应用装备领域,有望受益燃气轮机装机量增特瑞斯主营业务为天然气输配及应用装备的研发、生产和销售,凭借技术实力雄厚、行业经验丰富、产品类别多样等优势,为天然气领域不同应用场景内客户提供天然气调压、计量等专用装备及综合性解决方案。公司产品中,1)燃料压力/流量控制系统:包括过滤、加热、调压、计量、放空、放散、泄露报警和自动切换等功能,由过滤加热系统、计量系统、调压系统、放空系统和燃气泄露报警系统等子系统组成,服务于燃气轮机场景下天然气供应需求。该系统具备供气连续稳定、压力调节范围大、防爆要求高和安全性要求高等特点,对调节阀在快速启闭、反应速度、调压精度和流通能力方面有较高的要求。2)燃气轮机发电配套天然气场站设备:由入口、计量、燃气预处理、调压、温度调节、放散、排污和安全监控等模块构成。该系统系燃气发电站配套系统,用于向发电站内燃气轮机输送燃料用天然气。公司可根据用户需求设计制造,提供符合压力、温度、精度和安全等方面要求的产品。图17:特瑞斯燃料压力/流量控制系统图示图18:特瑞斯燃气轮机发电配套天然气场站设备图示数据来源:公司招股书,东吴证券研究所数据来源:公司招股书,东吴证券研究所液体过滤产品,61.66%气体过滤产品,30.16%其他业务,8.18%45.0%112.0%-10.0%44.5%16.5%16.0%-20%0%20%40%60%80%100%120%归母净利润/百万元(左轴)同比增长率/%(右轴)北交所专题报告东吴证券研究所燃气发电领域具有较高的技术和业绩准入门槛,公司深耕市场,与各大发电集团建立长期战略合作,凭借高可靠性产品和过往的优质项目业绩以巩固市场地位。同时伴随国内分布式发电项目的加速落地,国内燃气轮机主机厂的订单和国产化率不断提升,公司和各大燃气主机公司密切合作,进一步提升主机厂零部件供货质量,提高整机国产化率,形成长期关键部件核心供应商关系。短期看,公司业绩将受益于国内燃气轮机装机量增长和存量机组运维需求释放;长期看,随着海外市场拓展和技术升级,公司在燃气轮机燃气系统配套领域竞争力的持续提升,成长潜力较大。风险提示:客户拓展不及预期;行业竞争加剧;市场需求不及预期。图19:2025H1 特瑞斯营收结构图20:2020-2025 特瑞斯营归母净利润及同比增速数据来源:ifind,东吴证券研究所数据来源:ifind,东吴证券研究所
3. 风险提示
(1)AI 数据中心投资不及预期:虽然近年来AI 算力需求提升较快,但尚未形成明确商业模式,AI 数据中心投资不及预期将影响对电力的需求。(2)国际贸易摩擦:国际贸易摩擦可能会加大中国向海外出口的关税等,对中国企业产生较大不利影响。(3)国产替代不及预期:若中国本土企业无法成功进入燃气轮机供应链体系,将使得相关企业业绩表现不及预期。非标产品,67.14%燃气调压设备,16.93%标准产品,15.03%其他,0.90%82.9%-41.7%-6.7%-5.7%1.0%-85.4%-100%-50%0%50%100%归母净利润/百万元(左轴)同比增长率/%(右轴)

内容由 AI 从网络自动采集(可能存在排版混乱),仅供参考,不作为任何决策依据,因使用产生的后果不承担任何责任。

内容版权归原作者所有,本平台仅作学习研究之引用,如涉及侵权请联系删除。