我国燃气轮机行业正处于加速追赶阶段产量快速上升氢燃气轮机发展潜力大

2025-04-23 10:16

手机浏览

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

分类	功率	优点	主要用途
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。
轻型燃气轮机	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。
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）

标签燃气轮机