前言：
早期，我国燃气轮机以技术引进与仿制为主，但经过多年发展，行业已进入加速追赶阶段。受益于制造技术突破、政策支持力度加大以及进口替代加速，近年来我国燃气轮机产量快速增长。在数字新基建和绿色低碳发展双重驱动下，燃气轮机发电有望成为数据中心领域供电的重要方案，打开燃气轮机行业新的增长空间。
与传统天然气燃气轮机相比，氢燃气轮机可实现完全零碳排放，且热效率提升空间更为可观。同时在"双碳"目标引领下，氢燃气轮机不仅可破解传统燃气轮机对天然气资源的依赖问题，更将打开在电力调峰、工业供能等领域的全新应用空间，展现出更大的市场潜力。
1.燃机轮机概述
根据观研报告网发布的《中国燃气轮机行业发展趋势分析与未来前景研究报告（2025-2032年）》显示，燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械。它凭借高功率密度、高效率及低排放等优点，广泛应用于能源、航空航天、工业制造、海洋工程等领域。按结构形式和输出功率来划分，其可分为微型、轻型和重型三类。其中微型和轻型燃气轮机的功率通常在50MW以内，可由航空发动机改制而成（又称为“航改燃”）；重型燃气轮机功率则在50MW以上。
燃气轮机分类情况
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分类 |
功率 |
优点 |
主要用途 |
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微型燃气轮机 |
通常在50MW以内 |
快速启动、响应灵敏、适用于频繁启停和快速负 载变化。 |
适用于工业发电、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。 |
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轻型燃气轮机 |
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重型燃气轮机 |
在50MW以上 |
高热效率、运行稳定、大功率输出、快速响应等 |
主要用作陆地上固定的发电机组，如城市电网等。 |
资料来源：公开资料、观研天下整理
2.全球燃气轮机市场寡头垄断，我国正处于加速追赶阶段
作为装备制造业“皇冠上的明珠”，燃气轮机行业具有极高的技术壁垒，涉及高温合金、精密制造、热端部件设计等尖端领域，同时受制于供应链集中、资金投入大及专业人才稀缺等多重门槛，形成全球市场高度集中的竞争格局。数据显示，2023年三菱重工（日本）、西门子能源（德国）、GE（美国）三大寡头占据全球燃气轮机市场超75%以上的份额。
资料来源：观研天下整理
数据来源：Gas Turbine World、观研天下整理
与全球市场相比，我国燃气轮机行业起步较晚。1958年，我国在《国防科学技术十年规划》中提出了开发燃气轮机的计划，才正式开启燃气轮机研发的序幕；早期，我国燃气轮机以技术引进与仿制为主，但经过多年发展，行业已进入加速追赶阶段。在此阶段，我国燃气轮机技术正在加速追赶世界先进水平，实现历史性跨越。如在2024年10月，我国突破最大功率、最高技术等级燃机自主研制瓶颈。自主研制的300兆瓦级F级重型燃气轮机在上海临港首次点火成功，技术指标与国际主流F级重型燃气轮机基本相当。
资料来源：观研天下整理
3.政策红利释放，加速推动燃气轮机国产替代
在政策层面，近年来我国相继发布《中国制造2025》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《“十四五”能源领域科技创新规划》等多项政策，提高燃气轮机技术研发和制造水平，推动国产替代加速。如《中国制造2025》提出进一步提高超大容量水电机组、核电机组、重型燃气轮机制造水平，并组织实施大型飞机、航空发动机及燃气轮机等一批创新和产业化专项、重大工程。《“十四五”能源领域科技创新规划》聚焦重型燃气轮机研发与示范取得突破，各类中小型燃气轮机装备实现系列化。突破燃气轮机设计、试验、制造、运维检修等瓶颈技术，提升燃气发电技术水平。
我国燃气轮机行业相关政策
| 发布时间 | 发布部门 | 政策名称 | 主要内容 |
| 2015年5月 | 国务院 | 中国制造2025 | 推动大型高效超净排放煤电机组产业化和示范应用，进一步提高超大容量水电机组、核电机组、重型燃气轮机制造水平。组织实施大型飞机、航空发动机及燃气轮机、民用航天、智能绿色列车、节能与新能源汽车、海洋工程装备及高技术船舶、智能电网成套装备、高档数控机床、核电装备、高端诊疗设备等一批创新和产业化专项、重大工程。 |
| 2021年3月 | 新华社 | 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要 | 加快先进航空发动机关键材料等技术研发验证，推进民用大涵道比涡扇发动机CJ1000产品研制，突破宽体客机发动机关键技术，实现先进民用涡轴发动机产业化。建设上海重型燃气轮机试验电站。 |
| 2021年11月 | 国家能源局、科学技术部 | “十四五”能源领域科技创新规划 | 重型燃气轮机研发与示范取得突破，各类中小型燃气轮机装备实现系列化。突破燃气轮机设计、试验、制造、运维检修等瓶颈技术，提升燃气发电技术水平。集中攻关燃气轮机非常规燃料燃烧技术、中小型燃气轮机关键技术、重型燃气轮机关键技术等。 |
| 2022年8月 | 工业和信息化部 财政部等五部门 | 加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划 | 加快推进燃气轮机研究开发。 |
| 2022年10月 | 国家发展改革委 | 鼓励外商投资产业目录（2022年版） | 将燃气轮机研发、制造等纳入《鼓励外商投资产业目录（2022年版）》，鼓励和引导外商对其进行投资。 |
| 2022年11月 | 工业和信息化部 国家发展改革委 国务院国资委 | 工业和信息化部 国家发展改革委 国务院国资委关于巩固回升向好趋势加力振作工业经济的通知 | 打好关键核心技术攻坚战，提高大飞机、航空发动机及燃气轮机、船舶与海洋工程装备、高端数控机床等重大技术装备自主设计和系统集成能力。 |
| 2023年12月 | 国家发展改革委 | 产业结构调整指导目录（2024年本） | 将燃气轮机、阀门等关键设备、航空航天用燃气轮机制造等纳入《产业结构调整指导目录（2024年本）》鼓励类目录。对鼓励类投资项目，按照国家有关投资管理规定进行审批、核准或备案；鼓励金融机构按照市场化原则提供信贷支持。对鼓励类投资项目的其他优惠政策，按照国家有关规定执行。 |
| 2025年2月 | 国家能源局 | 2025年能源工作指导意见 | 加强燃气轮机创新发展试点项目跟踪管理。 |
| 2025年3月 | 国家发展和改革委员会 | 关于2024年国民经济和社会发展计划执行情况与2025年国民经济和社会发展计划草案的报告 | 推进大飞机、航空发动机及燃气轮机等国家科技重大专项实施，在智能制造等领域加快部署实施一批新的重大项目。 |
资料来源：观研天下整理
4.燃气轮机产量快速上升
在政策推动下，我国燃气轮机制造水平不断提升。同时燃气轮机发电可以替代烧锅炉发电和燃煤发电，产生清洁电力，在“双碳”等政策推动下，也促进了燃气轮机需求的增长。受益于制造技术突破、政策支持力度加大以及进口替代加速，近年来我国燃气轮机产量快速增长，由2021年的438.6万千瓦上升至2024年的827万千瓦，年均复合增长率达23.54%。
数据来源：机械工业发电设备中心、观研天下整理
5.数据中心有望打开燃气轮机的新增长点
近年来，在5G、工业互联网、AI、云计算、物联网等新技术、新应用快速发展的趋势下，数据资源的存储、计算和应用需求大幅提升，进而带动数据中心加快建设，规模不断扩大。数据显示，截至2024年6月底，全国在用数据中心机架总规模达到830万标准机架，是2019年的3倍以上。伴随机架数量攀升，其电力需求也随之增加。同时数据中心对电力供应的高效性、稳定性要求也在不断提升。相较传统电网供电和柴油机发电，燃气轮机发电具有建设周期短、电力输出稳定、启动速度快、碳排放低等优势，完美匹配数据中心对高效、稳定供电的需求，同时也契合数据中心绿色化发展趋势。因而在数字新基建和绿色低碳发展双重驱动下，燃气轮机发电有望成为数据中心领域供电的重要方案，打开燃气轮机行业新的增长空间。
数据来源：国家网信办、观研天下整理
6.氢燃气轮机发展潜力更大
作为清洁能源载体，氢能具有能量密度高、转化效率高、来源丰富、燃烧无碳排放的显著优势，正在引领燃气轮机技术的重大变革。与传统天然气燃气轮机相比，氢燃气轮机可实现完全零碳排放，且热效率提升空间更为可观。同时在"双碳"目标引领下，氢燃气轮机不仅可破解传统燃气轮机对天然气资源的依赖问题，更将打开在电力调峰、工业供能等领域的全新应用空间，展现出更大的市场潜力。
目前我国氢燃气轮机技术处于工业示范阶段，尚未实现商业化。未来随着制氢、氢燃气轮机技术进步和成本下降，叠加国家相关利好政策的持续加码，氢燃气轮机将成为燃气轮机行业转型升级的重要方向，推动燃气轮机行业迈入绿色发展新阶段。同时随着氢燃气轮机产业规模化、商业化发展，将为燃气轮机行业发展提供新动能。（WJ）
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