电力需求增多带动全球燃气轮机行业增长亚太为最大区域市场寡头垄断格局明显

2024-12-29 10:44

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前言

燃气轮机在电力、能源开采与输送、舰船以及分布式能源系统方面应用广泛，目前发电为燃气轮机主要应用领域，占比达32%。生成式 AI的蓬勃发展使得电力需求高增，成为推动全球燃气轮机行业增长的重要驱动因素之一。相比风电和太阳能发电的波动性和随机性，燃气轮机凭借启动速度快、发电效率高、调峰能力强等优势，未来有望成为调峰发电的重要选择方案。预计2024-2026 年全球燃气轮机年均销量为 60GW，增长加速。近年来全球燃气轮机服务市场规模呈现增长态势，其中亚太地区为最大区域市场，占据41%份额；北美地区为第二市场，占比22%。目前全球燃气轮机市场主要被三菱、西门子能源、GE三家公司垄断。数据显示，2023年三菱、西门子能源、GE三家公司燃气轮机总市场份额达76.3%。从在建规模看，全球三菱、西门子能源、GE三家公司占据全球在建燃气发电厂燃气轮机三分之二市场份额。

一、燃气轮机应用广泛，发电为最大下游市场

观研报告网发布的《中国燃气轮机行业现状深度研究与投资前景分析报告（2024-2031年）》显示，燃气轮机是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，包括压气机、燃烧室、透平三大核心设备。其工作原理为：压气机从外部吸入空气，空气从燃气轮机进气口进入，通过压气机叶片升压，压缩后送入燃烧室，同时燃料(气体或液体燃料)也通过燃料喷嘴喷入燃烧室,与高压空气进行混合后燃烧。燃烧生成的高温、高压烟气受热后膨胀,经过导流后与透平叶片接触,气体在接触过程中逐渐膨胀,推动透平叶片带动主轴旋转，实现热能转化为机械能。

相比柴油机和蒸汽轮机，燃气轮机具有体积小，结构紧凑；声低，运动平稳，振动小；单机功率大，功率重量比大，起动加速性好；润滑油消耗低，保养量小，管理人员少；可靠性高，可利用率高等特点和优势，在电力、能源开采与输送、舰船以及分布式能源系统方面应用广泛。目前发电为燃气轮机主要应用领域，占比达32%；其次是油气领域，占比为 29%，舰船等其他领域占比 39%。

燃气轮机应用领域

应用领域	介绍
发电	燃气轮机效率高、起动快，能快速适应负荷需求的变化，既适用于大型电站发电，又适用于在无电网地区独立运行发电。目前，燃气轮机已经成为世界电力行业使用设备的重要组成部分。
工业驱动	工业现场大量使用燃气轮机来驱动泵、压缩机和发电机等。例如石油天然气工业中，由燃气轮机驱动天然气压缩机的增压机组在 20 世纪 60 年代就被认为是最佳动力形式。
舰船驱动	20 世纪 60 年代，轻型燃气轮机就被认为是军舰的最佳动力。此后在排水量为数千吨的驱逐舰、护卫舰等大中型军舰中，燃气轮机均得到了广泛应用。

资料来源：观研天下整理

数据来源：观研天下数据中心整理

二、AI服务器用电量高增，将带动全球燃气轮机销量快速增多

生成式 AI的蓬勃发展使得电力需求高增，成为推动全球燃气轮机行业增长的重要驱动因素之一。全球为实现生成式 AI 而新建的大型数据中心数量高速增长，导致电力需求高增。数据显示，2022-2027 年全球 AI 服务器用电量将从74太瓦时提升到 500 太瓦时，2027 年现有 AI 数据中心的 40%将因电力供应问题而受到运营限制。数据中心的高商业价值要求其有长期稳定、充裕的备用电源，相比风电和太阳能发电的波动性和随机性，燃气轮机凭借启动速度快、发电效率高、调峰能力强等优势，未来有望成为调峰发电的重要选择方案。2019-2023 年全球燃气轮机销量从 39.98GW 提升到 44.1GW，年复合增长率为 2.49%，预计 2024-2026 年全球燃气轮机年均销量为 60GW，较2023 年的44.1GW 提升 36%，增长加速。

数据来源：观研天下数据中心整理

三、全球燃气轮机服务规模呈现增长态势，亚太地区为主要区域市场

燃气轮机是关系国家安全和国民经济持续增长的重大动力装备，被誉为工业制造领域“皇冠上的明珠”，是展现一个国家先进科技水平、强大军事实力和综合国力的重要标志。近年来，随着各国积极发展燃气轮机行业，全球燃气轮机服务市场规模呈现增长态势。2023 年全球燃气轮机服务市场规模达376.4 亿美元，预计到 2033 年全球燃气轮机服务市场规模将达到868.4 亿美元，2024-2033 年 CAGR 为 8.72%。