产业链中游价值量占比最高，2023 年全球燃气轮机市场规模为 101.9 亿美元。
燃气轮机是一种通过燃料与空气混合燃烧来推动叶轮高速运转的动力机械，是继 蒸汽机和内燃机发展之后的新一代动力装置，陆用燃气轮机起源于改型后的航空 涡轮发动机，具有清洁高效、节能减碳、可靠稳定等优势,广泛应用于电力、供暖、 冶金、交通、石化以及军事等领域。燃气轮机材料、加工工艺以及机电一体化等 技术的突破程度，代表着国家、企业工业发展水平的高低。 燃气轮机主要结构有压气机、燃烧室和涡轮机(透平)，辅助设备包括进气排气系 统、控制系统、启动系统和燃料器等。燃气轮机可利用的燃料包括天然气、氢气、 煤气化合成气、汽油、轻质柴油、液化石油气以及生物质合成气等。外部空气被 压气机吸入并被压缩,以高压气体形式进入燃烧室，与从燃料室进口处喷入的燃料 混合发生燃烧放热反应；反应产生的高压高温膨胀气体，经过导流过程，推动透 平叶片带动转子进行机械旋转。燃气轮机工作能量转换形式依次为化学能、热能 以及机械能。
压气机需要外界动力启动，之后会摆脱外界动力。在简单循环中，透平发出的机 械功有 1/2 到 2/3 左右用来带动压气机，其余的 1/3 左右的机械功用来驱动发电 机。在燃气轮机起动的时候，首先需要外界动力，一般是起动机带动压气机，直 到燃气透平发出的机械功大于压气机消耗的机械功时，外界起动机脱扣，燃气轮 机才能自身独立工作。 按照功率大小，燃气轮机分为微型、小型、中型和大型燃气轮机。其中微、小和 中型燃气轮机归属于轻型燃气轮机。大型燃气轮机归属于重型燃气轮机。重型燃 气轮机主要应用场景是以固定发电机组为代表的城市电网;轻型燃气轮机的主要 应用场景为工业发电、船舶动力、油气输送、分布式发电以及军事等领域。
随着燃气轮机中压气机和透平进口温度技术的不断提升,重型燃气轮机技术日益 大功率化，按透平进口温度，可对重型燃气轮机进行分类。
燃气轮机上游主要聚焦在原材料研发生产，包括高温合金、特钢、普钢、铝合金、 钛合金、复合材料、热障涂层材料等；燃气轮机中游零部件主要包括叶片、盘、 轴承等。叶片分为压气机叶片、涡轮叶片；下游主要涉及整机制造、维护保养、 维修及升级，整机制造企业对各零部件进行筛选和设计，将零部件整合成高效、 可靠、能够安全运行的燃气轮机。此外，为了确保燃气轮机的稳定性并且延长其 使用寿命，下游环节还包括了定期的维护、修理及可能的升级。
下游应用以发电为主，2023 年全球市场规模为 101.9 亿美元。根据观研报告，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%。Grand View Research 预计 2023 年全球燃气轮机市场 规模为101.9亿美元，预计到2030年市场规模将达到139.80亿元，CAGR为4.62%。
分地区来看，亚太地区在 2023 年以 37.21%的最高收入份额引领市场，Grand View Research 预计 2030 年亚太市场规模将达到 51.93 亿美元，7 年 CAGR 为 5.29%。 亚太地区的增长主要由印度尼西亚、中国、泰国、日本和印度等经济体推动。电 力需求受到快速城市化和迅速崛起的中产阶级人口的推动。印度和中国等发展中 经济体的存在，以及低成本原材料和劳动力的可获得性，鼓励跨国企业扩大其在 该地区的业务。 Grand View Research 预计 2030 年北美市场规模为 34.72 亿美元，7 年 CAGR 为 5.33%。北美地区对燃气轮机的需求主要由页岩气储量和开采技术的进步推动，这 些技术持续降低了天然气开采的运营成本。此外，北美地区大规模建设了天然气 发电项目。由于水平井多级分段压裂完井技术和水平井钻井技术的突破，石油和 天然气公司已经能够实现页岩气的商业化开采。
燃气轮机的优势主要体现在以下几点：（1）气电项目建设速度快，完成并网许可仅需 10 月。根据中国核电网的《核电建设周期、成本变化规律分析》，本世纪新开工的二代机 组已经上升到 120 个月；三代核电机组平均建设周期是 78.5 个月。而气电项目的 建设周期相对较短，一般为 1-2 年。从时间上来看符合数据中心的扩张要求。同 时，在美国，气电项目完成并网许可仅需 10 月，这将加快数据中心的建设进度。
（2）燃气轮机相比柴油发电机易于部署、节能环保、维护方便。燃气轮机的体积小、重量轻，更易于安装及容量提升，其功率重量比、功率体积 比及功率占地面积比均优于柴油机；燃气轮机的噪声低，因为燃气轮机对燃料的 应用是完全燃烧，排放的废气少；设备生命周期长，燃气轮机发电机组额定使用 寿命超过 100000 小时，日历寿命 20 年，高于往复式备用发电机组，避免了发电 机组中途使用寿命到期带来的二次投资；燃气轮机起动维护工作量小、运行成本 低。相同负荷时配完成后几乎没有维护工作，年保养运行时间比往复式柴油发电 机组减少 3/4 以上。
（3）气电成本相对较低。平准化度电成本（Levelized Cost of Energy），就是对项目生命周期内的成本和发 电量进行平准化后计算得到的发电成本，即生命周期内的成本现值/生命周期内发 电量现值。常被用于比较和评估不同发电方式之间的综合经济效益。根据 IEA， 2020 年美国气电项目 LCOE 平均为 58 美元/兆瓦时，在各类发电方式中处于较低 水平。
