[国金证券]燃气轮机行业研究:AI催化燃气轮机需求上行,关注国内产业链投资机会

:memo: 作者: 满在朋| :date: 发布时间:Fri, 07 Feb 2025 00:00:00 GMT

:globe_showing_europe_africa: 燃气轮机行业研究:AI催化燃气轮机需求上行,关注国内产业链投资机会


:memo: 摘要

全球AI数据中心的快速扩张导致电力需求激增,燃气轮机以其高效、低排放、快速启动等优势,成为未来数据中心供电的重要方案。预计全球燃气轮机需求将持续增长,2024-2026年全球燃机年均销量将达到60GW,较2023年增长36%。国内燃气轮机市场也在加速国产化推进,看好国内产业链龙头公司的市场份额提升。


:magnifying_glass_tilted_left: 正文

:globe_with_meridians: 全球AI数据中心扩张加剧电力需求,燃机需求高增

随着全球AI数据中心的快速扩张,电力需求大幅增长。根据高德纳的预测,2023-2027年全球AI服务器用电量将从195太瓦时提升到500太瓦时。燃气轮机凭借其项目建设速度快、发电稳定、启动速度快、碳排放低、成本较低的优势,成为AI数据中心供电的重要方案。

数据显示,2019-2023年全球燃机销量从39.98GW提升到44.10GW,年均复合增长率(CAGR)为2.49%。三菱重工预计2024-2026年全球燃机年均销量将达到60GW,较2023年增长36%。我们预计2025-2027年美国AI新增用电对应的燃机新增装机需求分别为12/15/18GW,同比分别增长47%/25%/20%,保持高速增长。


:chart_increasing: 燃气轮机:全球市场高度集中,海外燃机龙头订单高增

  1. 市场规模:根据Precedence research,2023年全球新机/服务市场规模分别为262/376亿美元,未来有望持续增长。

  2. 市场格局:全球燃气轮机市场高度集中,三菱重工、西门子能源、GEV为三大龙头,2023年全球市场份额合计达82%。

  3. 行业趋势:随着燃气轮机需求上行,海外燃机龙头呈现出以下趋势:

    • 订单高增:例如GEV,2024财年燃机新签订单20.2GW,同比+113%。
    • 产能扩张:GEV计划2024-2027年将燃机产能从55台提升到80台。
    • 服务订单为主:GEV电力业务在手订单734亿美元,订单可见度已达4年。
  4. 估值提升:高维保占比带动现金流改善,例如GEV 2024年经营活动现金流达26亿美元,同比+118%。其PE-TTM从2024年7月的37倍提升到2025年1月的90倍。


:hammer_and_wrench: 燃气轮机叶片:技术壁垒高,全球产能不足

  1. 核心地位:叶片是燃气轮机的核心零部件,价值占比35%,耐高温程度直接决定燃机性能。涡轮进口温度每提高40℃,燃机热效率提高1.5%,功率增加10%。

  2. 技术壁垒

    • 高温合金材料:叶片通常采用高温合金,制造工艺复杂,铸造和精密加工包含10余道工序。
    • 技术迭代慢:单晶技术从90年代沿用至今,内部冷却技术从60年代沿用至今。这导致行业新进入者少,龙头公司市场份额稳固。
  3. 产能不足:全球燃机叶片产能严重不足,PCC和Howmet为两大龙头,但其产能恢复缓慢,资产周转率显著低于整机公司。


:china: 中国燃机市场:国产化加速推进

  1. 市场规模:2015-2023年,我国燃机市场规模年均复合增长率(CAGR)为9%,未来随着国产化提升和燃气发电占比提高,市场将持续扩容。

  2. 国产化进展

    • 2009年开始,我国自主研发F级50MW重燃,在政策支持下,技术不断突破。
    • 2022年实现F级50MW重燃国产化,2024年F级300MW重燃首次点火成功,国产化进程加速。

:classical_building: 龙头公司基业长青的秘诀

复盘全球燃机龙头成长历程,发现其成功的关键在于:

  • 重视研发:带来技术领先优势。
  • 重视维保业务:改善现金流。
  • 业务多元化、市场国际化:提升抗周期波动能力。
  • 长期重资产投入:实现长期收入提升。

:light_bulb: 投资建议

全球AI数据中心规模扩张带动燃气轮机需求提升,预计2024年全球燃机龙头订单将继续高增。由于海外燃机产业链龙头产能紧张,叠加国内燃气轮机的国产化加速推进,看好国内产业链龙头公司的市场份额提升,推荐关注国内燃机叶片龙头应流股份


:warning: 风险提示

  • 全球数据中心扩张不及预期
  • 国内主要厂商扩产进度不及预期
  • 汇率波动风险

:light_bulb: 延伸阅读
研报PDF原文链接