一、燃氣輪機行業定義及分類

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

按結構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動機改制而成（又稱為“航改燃”），功率通常在50MW以內，可用于工業發電、船舶動力、管道增壓、坦克機車、分布式發電及熱電聯供等場景。重型燃氣輪機功率在50MW以上，主要用作陸地上固定的發電機組，如城市電網。

燃氣輪機主要產品分類及其用途

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二、燃氣輪機行業的發展歷程

相對于世界各主要強國，我國的船用燃機產業基礎十分薄弱，是長期以來制約我國海軍戰斗力提升的關鍵因素。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 50 年代末至 20 世紀 80 年代中期）。1958 年，我國在《國防科學技術十年規劃》中提出了開發燃氣輪機的計劃，開啟了燃機研發的序幕；1959 年，蘇聯向我國提供了 M-1 型船用燃機的技術資料，我國歷經 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展奠定了堅實基礎，鍛煉了一支經驗豐富的技術隊伍。

二是引進提升階段（20 世紀 80 年代末至 90 年代末）。冷戰后期，得益于與西方國家關系的緩和，我國開始在燃機領域尋求國際合作。1986 年，我國與美國普惠公司、聯合技術公司達成協議合作開發 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動機為基礎，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展的步伐。

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

我國燃氣輪機行業發展歷程

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三、燃氣輪機行業經營模式分析

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

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

銷售模式：企業營銷中心負責市場開拓和銷售，采用一對一持續營銷方式，直接向客戶銷售產品。

燃氣輪機行業經營模式分析

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四、燃氣輪機行業發展壁壘分析

1、技術壁壘

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“皇冠上的明珠”。該行業主要技術包括氣輪機熱部件和聯合循環運行控制技術均為國外主廠商所壟斷，雖然國內氣輪機主機企業目前正在不斷縮小與國際領先企業的技術差距，但是在產業鏈上下游需要成熟先進的專利技術群，國內企業在國家產業政策配套支持情況下還有很長的路要走。新進企業難以在短時間內完成技術積累，形成專利技術群與國外企業抗衡。同時，國內高溫材料技術不夠成熟，無法滿足燃氣輪機核心部件對耐高溫的要求。

2、業績壁壘

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

3、資本壁壘

客戶在選擇合作服務商時，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。發電行業的燃氣輪機項目投資額大，且項目周期相對較長，對服務商的資金實力要求較高。

五、燃氣輪機行業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發展

國務院發布于 2015 年 5 月 19 日發布的《中國制造 2025》是我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領，強調當前全球制造業格局面臨重大調整，堅持走中國特色新型工業化道路，以促進制造業創新發展為主題，以提質增效為中心，強化工業基礎能力，提高綜合集成水平，促進產業轉型升級，培育有中國特色的制造文化，實現制造業由大變強的歷史跨越。

（2）下游行業升級轉型推動燃氣輪機行業進步

我國現在正處于工業升級關鍵階段，《中國制造 2025》提出推進制造業結構調整、全面推動綠色制造、強化工業基礎能力、提高制造業國際化水平及提高國家制造業創新能力，推動我國傳統制造業轉型升級。中國未來制造業將以創新發展取代以往的往粗放式高速增長方式，由工業大國向工業強國轉變，制造業的總體水平將呈健康上升趨勢。燃氣輪機行業是為我國工業生產提供基礎能源的重要行業，是產業結構調整和工業升級的先導產業，新一輪的產業調整升級將為我國燃氣輪機行業的發展提供強有力支撐。

2、阻礙因素

一是受我國工業整體的基礎水平較低的限制，燃氣輪機發展所需配備的基礎條件較差。對該行業技改投資成本較高；生產所需的國產原材料、配件供應商受工藝技術水平的限制，質量可靠性、穩定性不高，難于滿足高精度、高品質產品的供貨要求；

二是國內市場龐大的需求，吸引了國內外產品的大量涌入，國內產品的競爭逐步增大；

三是國內生產企業受配套條件、工藝技術條件、研發能力及稅收條件的限制，生產效率低、產品的綜合生產成本與境外同行不具備優勢。

本文內容摘自智研咨詢發布的《中國燃氣輪機行業市場專項調研及投資前景研究報告》

六、燃氣輪機行業產業鏈分析

1、燃氣輪機產業鏈生態圖譜

我國燃氣輪機產業鏈上游的高溫合金、鈦合金、復合材料、鋁合金及普鋼的制造企業有鋼研高納、撫順特鋼、寶鈦股份等;中游零部件環節再對材料進行鑄造、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，國內主要鑄造件、鍛造件廠商包括應流股份、萬澤股份、圖南股份等。再由下游整機制造企業對各零部件進行總裝制成整機，主要廠商包括航發動力、上海電氣、和蘭透平、哈爾濱電氣等。

燃氣輪機產業鏈全景圖

資料來源：智研咨詢整理

2、原材料市場對行業發展的影響分析

原材料的行業的發展對于我國燃氣輪機行業產業化具有極為明顯的推動作用，在研制、生產、維護方面都具有不可或缺的重要地位。上游行業尤其是高溫合金、高溫鈦合金、熱障涂層、先進陶瓷復合材料等產品對國防軍工、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、燃氣輪機行業呈現出高速發展態勢，上游原材料高速發展，對燃氣輪機行業的發展起到了顯著的推動作用。

3、下游行業對行業發展的影響分析

行業下游主要是電力、油氣運輸、船舶制造、重型機車等領域。目前，國內應用的燃氣輪機主要用于發電，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電、熱電聯供、天然氣管道運輸、船舶推進和機械驅動等方面。我國燃氣輪機在分布式供能、加壓站、工業發電等領域潛在市場巨大，政策扶持行業快速發展。我國目前"西氣東輸"、“西電東送”、”南水北調“等大型工程以及我國船舶制造業的快速發展均使得我國對燃氣輪機需求急速上升，下游行業的旺盛需求和快速發展為本行業提供有力的市場支撐。

七、燃氣輪機行業發展環境分析

1、行業管理體制分析

燃氣輪機行業的監管部門包括國家發改委、工業和信息化部、國家能源局、國家市場監督管理總局等。

國家發展和改革委員會主要職責為綜合研究擬定經濟和社會發展政策，對宏觀經濟運行、國家經濟安全和總體產業安全提出政策建議，負責協調解決經濟運行中的重大問題。

工信部是我國工業行業管理部門，其下屬的國防科工局是軍工行業主管部門。工信部的主要職責是擬定并組織實施工業行業規劃、產業政策和標準，監測工業行業日常運行，推動重大技術裝備發展和自主創新，承擔振興裝備制造業組織協調的責任，組織擬訂重大技術裝備發展和自主創新規劃、政策，依托國家重點工程建設協調有關重大專項的實施，推進重大技術裝備國產化，指導引進重大技術裝備的消化創新，指導推進信息化建設，協調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業政策及相關標準。按國務院規定權限，審批、核準、審核能源固定資產投資項目。指導協調農村能源發展工作。

2、行業法律法規及政策

燃氣輪機行業相關法律法規及政策

資料來源：智研咨詢整理

八、燃氣輪機行業發展現狀分析

燃氣輪機的快速技術進步和對分布式發電技術的日益重視都在推動中國產業的增長。另外在發展中國家不斷增長的能源市場需求，以及和傳統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業發展。2022年我國燃氣輪機產量為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

燃氣輪機應用廣泛，并且具備突出的燃料靈活性，對實現“雙碳”目標具有積極作用。因此，預計燃氣輪機產業未來將呈現良好的發展態勢。據統計，2022年我國燃氣輪機市場規模達到了616.69億元，其中，微型燃氣輪機市場規模為8.93億元，輕型燃氣輪機市場規模為565.69億元，重型燃氣輪機市場規模為42.07億元。

2013-2022年中國燃氣輪機市場規模走勢

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計圖

資料來源:智研咨詢整理

我國現已具備輕型燃機（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，核心技術基本被美國GE、日本三菱、德國西門子等國際廠家壟斷，國內市場存在被“卡脖子”的風險。根據海關總署數據，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，突破技術瓶頸是一場困難的持久戰，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

九、燃氣輪機行業市場競爭格局分析

燃氣輪機行業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的競爭格局。

世界燃氣輪機技術及其產業發展迅速，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，輕型燃氣輪機方面，世界主要航空發動機公司羅爾斯·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，國產化程度逐步提升。通過引進先進技術和自主創新，我國已經掌握了部分先進燃氣發電裝備的制造技術和工藝，如重型燃氣輪機核心熱端轉動部件的核心技術，燃氣輪機系統制造能力逐漸增強，打破了壟斷，價格有所降低；技術服務逐步本地化，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化率可達到80％～90％。

目前，我國燃氣輪機領域主要的研制力量分別來自我國航發、船舶、機械等工業部門和科研院所。在我國氣電設備市場，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的政策下各自與一家外資公司捆綁招標，其中上海電氣結對西門子，東方電氣結對三菱，哈電與南汽則與GE合作。

我國燃氣輪機發展的主要研制生產單位

資料來源：智研咨詢整理

十、燃氣輪機的發展趨勢

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揮積極作用。

二是高效清潔燃燒。重點研發低污染燃燒室、分級燃燒燃燒室、回流燃燒室、貧預混與預蒸發燃燒室和可變幾何燃燒室，以及低熱值燃料穩燃與多燃料適應性、富氫與氫燃料燃燒等方面開展研發與攻關。

三是研發高溫材料。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，導致運行故障存在隱患，不利于安全運行。為了運行穩定性，應進行高溫材料研發，進行高溫合金及其加工方式突破，為燃氣輪機提供高質量部件。

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化工作提供了更多的支持。可結合發電和工業企業生產的需求，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、定向結晶）鑄造、復雜結構高溫合金無余量精密鑄造、高精度與高質量3D打印及智能制造等方面開展研發與攻關。

六是產品向系列化、譜系化發展。以基準航空發動機為基礎，燃氣輪機設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，不僅賦予航空發動機頑強的生命力，達成更新換代的良性發展態勢，也保證了燃氣輪機的可靠性、先進性、周期短、風險低和成本低。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發布的《中國燃氣輪機行業市場專項調研及投資前景研究報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構，提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業動態。