公司是国内大型航空发动机制造基地企业，生产制造涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活 塞全种类军用航空发动机的企业。根据航发动力2024年半年报，公司主要从事航空 发动机及衍生产品业务、外贸出口转包业务、非航空产品及其他业务。主要产品和 服务包含航空发动机及燃气轮机整机、部件，维修保障服务以及航空发动机零部件 出口转包等。根据iFinD，2024H1公司主营业务中航空发动机及衍生产品销售收入 171.60亿元，占比92.52%；外贸出口转包销售收入10.04亿元，占比5.41%；非航空 产品及其他销售收入3.60亿元，占比1.94%；其他业务销售收入2.84亿元，占比1.53%。
航发动力拥有二十余年发展历史，第一大股东为中国航空发动机集团有限公司。根 据航发动力官网，航发动力前身为始建于1958年的国营红旗机械厂。公司借壳S吉生 化登陆A股市场，成为国内首家航空动力装置整体上市的公司。2014年，通过重大资产重组实现原中航工业旗下（黎明公司、黎阳公司、南方公司等）航空发动机主机业 务整体上市，更名为中航动力股份有限公司。根据航发动力2021年年报，2017年正 式更名为中国航发动力股份有限公司，控股股东为中国航发西安航空发动机有限公 司。2021年西航公司将持有股份无偿划转给中国航发，划转完成后，西航公司持有 公司0.0005%的股份，中国航发持有公司45.79%的股份，公司控股股东由西航公司 变更为中国航发。根据航发动力2024年半年报，截至2024年H1，中国航发直接持股 45.79%，为公司第一大股东。
黎明公司、南方公司、黎阳动力为航发动力主要控股子公司。根据航发动力2024年 半年报，黎明公司主要从事航空发动机、燃气轮机组的加工制造和研发，南方公司 主要从事航空发动机和工业燃气轮机的生产制造，黎阳动力主要从事航空发动机及 其衍生产品的研发制造。根据航发动力2024年半年报、iFinD，2024H1黎明公司、南 方公司、黎阳动力营业收入分别为117.55、21.14、13.80亿元，同比增长4.98%、- 16.80%、3.01%。同时，黎明公司、南方公司、黎阳动力是航发动力主要收入来源，2024H1营业收入分别占总营业收入的63.38%、11.40%、7.44%，总占比82.21%。
受益于客户需求以及产品交付的增加，近年来公司营收和净利稳步提升。根据航发 动力 2023 年年报，公司客户需求增加，产品交付增加业务规模扩大。根据 iFinD， 2019-2023 年公司营收 CAGR 为 14.77%；归母净利润 CAGR 为 7.18%。2024H1 公司实现营收 185.48 亿元，同比增长 4.35%，实现归母净利润 5.95 亿元，同比下 降 17.99%，根据航发动力 2024 年半年报，主要系投资收益减少所致。根据航发动 力 2023 年年报，由于出口订单增加，单位固定成本占比下降，外贸出口转包业务 2023 年毛利率为 14.42%，同比上升 1.49pct，2024H1 毛利率为 16.31%。同时， 公司资产运营状况稳定。公司摊薄 ROE 由 2022 年的 3.30%提高至 2023 年的 3.60%， 总资产周转率由 2022 年的 0.41 小幅提升至 2023 年的 0.46，2024H1 公司摊薄 ROE 为 1.5%，总资产周转率为 0.18 次。
公司24H1期间费用率同比下降。根据iFinD，公司期间费用率从2019年的12.09%下 降至2023年的6.50%。根据iFinD、航发动力2024年半年报，2024H1公司期间费用 率7.12%，同比下降0.18pct，其中销售费用率1.55%，同比上升0.15pct，主要系售 后保障任务增加，销售服务费增加，管理费用率3.75%，同比下降0.46pct，研发费 用率1.01%，同比下降0.39pct，主要系课题项目支出减少，财务费用率0.81%，同比 上升0.52pct，主要系阶段性融资增加，利息费用增加以及汇兑收益减少所致。 公司研发人员占比提升，高学历人才占比大。根据iFinD，2024H1公司研发费用1.87 亿元，同比下降24.9%，2023年公司内技术人员占比31.41%，公司研发人员占比从 2019年的4.17%持续提升至2023年的5.29%，2023年研发人员达到1663人。根据航 发动力2023年年报，研发人员中，硕博人才占31%。
公司业绩指引完成度较高，关联交易预测彰显增长信心。根据公司关联交易公告， 2023年公司关联交易销售实际金额25.6亿元，执行率123.08%，同比上升30.64pct； 2024年公司预计实现关联交易销售金额31.4亿元，关联交易采购金额511.2亿元，较 2023年预测值分别同比增长51.1%、42.1%。根据iFinD、公司年报，2023年公司超 额完成经营目标，营业收入目标完成率103.5%，归母净利润目标完成率104.4%，根 据公司2023年年报，2024年公司预计实现营业收入497.6亿元，归母净利润15.12亿 元，较2023年公司实际营收、归母净利润分别同比增长13.79%，6.48%。
（一）航空发动机：高价值、多系统、高壁垒的复杂工程
航空发动机是飞机性能、可靠性及经济性的决定性部件，核心机是航空发动机研制 的关键。据《航空燃气轮机总体结构设计与动力学分析》（洪杰，北京航空航天大学 出版社，2014年），航空发动机主要由风扇、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等部 分组成。发动机工作原理为：从进气装置进入的空气在压气机中被压缩后，进入燃 烧室并与喷入的燃油混合燃烧，生成高温高压燃气。燃气在膨胀过程中驱动涡轮作 高速旋转，将部分能量转变为涡轮功。涡轮带动压气机旋转不断吸进空气并进行压 缩，使发动机能连续工作。涡轮发动机中最关键的三个部分高压压气机、燃烧室和 高压涡轮被称为核心机。核心机是发动机中压力最大、温度最高、转速最高的系统， 实现了发动机的大部分增压比。在运行过程中，该部分受到温度、压力和转速方面 最苛刻条件的影响，发动机研制过程中发生的80%以上的技术问题均与核心机密切 相关。据《航空发动机核心机技术及发动机发展型谱研究》（周人治，2007年）， 核心机技术尚未完全掌握下，许多复杂技术问题未能在上型号前解决，影响了型号 的研制进度。
纵观发动机发展史，航空涡轮发动机的发展可以划分为四代。根据广发证券军工组 2021年12月19日外发报告《国防军工行业：新·视角：航空发动机，长现金流视角， 从经营物质到经营风险》，第一代发动机采用单级高压比离心压气机、加力燃烧室 等关键技术增加发动机推力；第二代发动机的双转子技术、可调静子技术的应用使 得总压比和工作稳定性大幅提高，推力和油耗得到显著改善；第三代发动机采用了 众多新技术，包括高效气动设计技术、全权限数字式电子控制系统等，并开始应用 单晶叶片和复合材料，满足了战斗机高机动性的需求，大大提高了推重比和工作稳 定性；第四代发动机的一体化加力燃烧室、隐身结构和涂层、矢量喷管等技术大大 提升了发动机推重比和信号特征，可靠性、耐久性成倍增长，全生命周期费用降低。
更高综合性、更低耗油率、更紧凑的结构及更高的可靠性及耐久性为当前战斗机发 动机核心发展方向。根据《战斗机发动机的研制现状和发展趋势》（林左鸣，2006）、 《国外战斗机发动机的发展与研究》（刘永泉，航空工业出版社，2015），推重比 直接影响战斗机的迅速加速与爬升特性、高空作战能力和机动性。战斗机发动机的 推重比，第一代为3.0-4.0；第二代为5.0-6.0；第三代为7.0-8.0，其改进型达到8.0- 10.0；第四代为10左右。战斗机发动机的涡轮进口温度，第一代为1200-1300K；第 二代为1400-1500K；第三代为1600-1750K，改进有所提高；第四代达到1800-2050K。 总增压比对不加力工作条件下发动机的效力和耗油率有很大影响。战斗机发动机总 增压比，第三代为25左右，改进型提高到30以上；第四代为26-35。耗油率亦是衡量 发动机经济性的重要指标。其最大加力耗油率呈现增长趋势，而最大推力状态耗油 率呈现小幅降低的趋势。战斗机发动机的最大推力状态耗油率已从1.0-1.2kg/（daN·h） 下降到第4代的0.6 -0.7kg/（daN·h）。
战斗机发动机价值占重复性出厂成本的10-20%左右。根据《关于 F-22A 战斗机经 济性问题的启示》（彭宁生，2015），重复性出厂成本包含机体、航电、发动机、 工程更改、管理等。根据美国空军采购预算，F-15战斗机采用F110或F110发动机， 价值量占比13%（2021年预算数据）；F-22战斗机是双发机型，采用F119发动机， 因此发动机价值量占比较其他型号略高，达15%（2009年预算数据）；F-35采用F135 发动机，价值量占比12%（2015年预算数据）。根据广发证券军工组2021年12月19 日外发报告《国防军工行业：新·视角：航空发动机，长现金流视角，从经营物质到 经营风险》，民用飞机发动机价值量占比相较战斗机或较高。传统上认为机型越小， 发动机价值占比越高，机型越大，发动机价值占比越低。但民用与军用飞机不同，军 用飞机成本拆分显示机身和机电系统同样价格昂贵，主要原因是战斗机隐身需求对 工艺和复合材料要求较高，机动性和反应速度需求对机电系统要求较高。而对于民 用飞机来说，其机体和航电系统的性能只需要达到合格标准，反而突显了发动机价 值占比较高。
（二）航空发动机产业链：整机装配核心环节具有高技术壁垒
航发动力实现产业链多环节覆盖，产业链前后整合成为重要趋势。航空发动机产业 链包括研发设计、原材料制备、零部件生产、分系统制造、整机制造及维修保障等环 节。其中，根据《航空发动机材料及工艺发展浅析》（刘巧沐，航空动力，2021年）， 《航空发动机叶片关键制造技术研究》（郑娟，2019年），《航空发动机材料技术 学科发展研究》（益小苏，2016年），《航空发动机典型零件机械加工》（王聪梅， 航空工业出版社，2014年）上游包括原材料及零部件生产，其中原材料主要以高温 合金、铝合金以及陶瓷基复合材料为主，零部件生产主要包括叶片、叶盘、叶轮、轴 类以及机匣等部位的制备；中游分系统研发主要为针对发动机的动力控制系统；下 游为整机制造及维修保障环节，其中，根据《航空发动机重要装配工艺分析及研发 展望》（张渝，2019年），整机制造是全产业链中技术壁垒最高的环节。整体来看，航空发动机及衍生产品覆盖全产业链，包括研制、生产、试验、销售、维修保障五大 环节，具有行业优势。
研发设计作为产业链始发环节直接影响发动机最终性能，航发动力研发设计能力行 业领先。航空发动机研发设计是一项高度复杂的系统工程，具有设计周期长、经费 投入多、研制风险大的特点。据《航空发动机多学科设计优化技术研究》（尹泽勇， 2007年）和《航空发动机设计制造协同的思考与实践》（陈立新，2018年），其难 点体现在三个方面：（1）结构组成复杂，专业综合性强：零部件数量众多，需要对 零、组、部件及总体结构设计进行细致、全面地分析，选用合适材料及合理参数，反 复进行强度验算；专业上包含结构、强度、气动、传热等学科, 各学科之间存在复杂 的耦合关系，需要进行多轮从简至繁的设计循环；（2）发动机各项指标存在冲突： 在设计中需要平衡发动机性能、可靠性和耐久性，找出整体最优方案，如果在发动 机研制过程中过于追求性能，往往难以兼顾其可靠性、维修性与耐久性，如俄罗斯 研制的新一代AL-41F发动机为提高推力而采用牺牲寿命的方式进行设计；（3）设计 与制造分离模式制约研发进度：设计所负责产品的需求管理、设计、测试、试验等 工作，制造厂负责根据设计单位的图样和相关数据进行产品的试制，制造介入产品 研发时间较晚，往往导致设计、制造理念得不到有效沟通和统一，因此开展设计制 造协同建设, 建立完整发动机设计体系对于研发企业来说至关重要。
航发动力型号研制能力不断提升，居于行业领先地位，并且推进研发体系建立，在 流程制度、设计制造协同、制造技术研发等方面取得良好效果。根据《航空发动机 设计制造协同的思考与实践》（陈立新，2018年），按照“厂所协同、共建共享” 原则，中国航发动力和子公司中国航发黎明于2017年共同组建了管理组织机构，包 括厂所联合技术委员会、协同工作组、中国航发沈阳制造技术研究中心以及厂所业 务骨干组成的集成产品开发团队（IPT），初步形成了航空发动机设计制造协同研制模型，实现设计、制造、试验过程一体化，提高发动机设计阶段的工作质量，减少后 续问题发生。
整机装配环节技术要求高、研制周期长、准入门槛高导致切入难度极大，航发动力 在整机制造行业中具有领先优势。据《航空发动机数字化装配技术探讨》（杨洋， 2019年）和《航空发动机装配仿真的关键技术问题》（孙汕民，2018年），作为制 造终端环节，整机装配具有显著的技术密集型、资金密集型和高素质劳动密集型特 征，是发动机制造中技术壁垒最高的环节，其技术壁垒主要体现在（1）装配零件众 多，组合复杂，装配要求高：航空发动机整机装配工艺涵盖从所有零件、成附件到 各级组件、单元体、主单元体直至整机的全部装配和分解过程，涉及数万个零件，数 百个装配结合面，关联规律极其复杂，且整个过程中的装配数据和最终发动机性能 参数密切相关，对装配的精度、一致性和可靠性指标都有很高的要求；（2）仿真技 术模型测试系统复杂：为了减少在装配发动机实践工作中产生经济方面的损失和其 他风险，提高发动机的装配效率，降低失误率，需要在实际装配前进行虚拟仿真，这 要求装配企业掌握包括构建虚拟发动机装配系统、装配过程仿真技术、建模装配模 型在内的虚拟航空发动机装配技术，通过大数据建模仿真有效指导关键装配工艺参 数识别和优化，实现发动机性能预测，仿真过程涉及多领域、多学科交叉，需要大量 专项试验数据支撑和不断的模型修正完善，而目前国内许多专项试验和测试技术还 不成熟，需要科研单位进行专门开发、研制。
航发动力涉及零部件制造、控制系统及维修保障等产业链的多个环节，不断优化产 业结构，加强供应商管理。根据航发动力2022年年报，零部件领域，航发动力出口 转包产品主要以零部件制造为主，在关键部件的制造方面具有优势，其进行了风扇 叶片小余量锻造和导向叶片喷涂效率提升等关键技术研究，在精密铸造、精密锻造、 机匣加工、钣金成型、整体叶盘、粉末盘制造、热喷涂涂层制备等领域均处于领先水 平，是产业链零部件生产环节的重要参与者；根据航发动力2024年半年报，控制系 统领域，航发动力通过子公司南方公司及黎明公司，间接持有控制系统研制龙头企 业——航发控制14.36%的股份，南方公司为航发控制第二大股东；根据航发动力 2022年年报，维修保障领域，航发动力业务包括航空发动机及衍生品的维修保障服 务，2014年重大资产重组后，航发动力是我国重要的航空发动机及衍生产品生产制 造及维修基地。随着产业结构优化，供应商管控模式升级，公司核心竞争力将进一 步增强。公司围绕核心产品的技术突破、工艺提升、质量改进等方面，重点布局并系 统组织研究工作，不断提升核心产品的竞争能力，并通过加强与客户、供应商的沟 通，不断强化供应商管理，持续提升供应链管控能力。
（一）军用市场：装备列装叠加政策支持，国产军用航空发动机需求景气 持续
以美国为例，美国三军装备升级，先进战机及发动机市场空间较为广阔。根据2020年CRS REPORT发布的《F-35 Joint Strike Fighter (JSF) Program》，F-35战斗机 是美国研制的低成本、新一代多用途战术攻击机，使用的动力装置是F135推进系统。 从开始研制，F135推进系统就选定了F119改进型发动机作为主推进系统，发展常规 起落型F135-PW-100推进系统和舰载短距起落型F135-PW-600推进系统这两种型 别的常规涡扇发动机。采用通用主推进系统，可实现一机多用，提高经济可承受性。 投入使用后, F-35战斗机将替代AV-8B “鹞”式、A-10、F-16、F-15、F/A-18E/F、英 国“鹞”式GR-7和“海鹞”战斗机。美国国防部共计划购买2456架F-35，截至2019 年12月，估计总采购成本约为3978亿美元。F-35未来美军采购数量持续上升。美国 政府2020财年国防拨款法案最终的综合预算法案为采购98架F-35战斗机，含62架F35A，16架F-35B，20架F-35C，其中也包括14亿美元的预先采购。美国政府2021财 年国防预算为F-35项目提供114亿美元的采购资金。
叠加相关政策支持，军机列装加大对军用航空发动机的需求。根据中国政府网，2020 年11月3日，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远 景目标的建议》发布，要求加快机械化、信息化和智能化融合发展；提高捍卫国家主 权、安全、发展利益的战略能力，确保2027年实现建军百年奋斗目标；加快武器装 备现代化，聚力国防科技自主创新、原始创新，加速战略性前沿性颠覆性技术发展， 加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展；到2035年“关键核心技术实现重大 突破”；促进国防实力和经济实力同步提升。根据中国国防部官网《解放报评论员： 如期实现建军一百年奋斗目标》（2022），党的二十大报告提出，如期实现建军一 百年奋斗目标，加快把人民军队建成世界一流军队。
（二）民用市场：国内民用航空市场增长空间广阔，国产民发迎来发展良 机
国内民用航空市场增长空间广阔，民用航空发动机需求相应增加。在以国内大循环 为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局下，国民经济将保持稳定增长，是 中国航空运输市场发展的主要动力。根据中国商飞公司《中国商飞公司市场预测年 报（2022-2041）》（2022）、商飞公司官网，随着我国经济的稳步上升，民航业将 步入发展质量提升期和格局拓展期，航空市场供需有望实现持续健康增长，预计 2022-2041年我国需要补充民用客机6312架，其中涡扇支线客机866架、单通道喷气 客机3856架、双通道喷气客机1590架。预计到2041年，中国的机队规模将达到10,007 架，占全球客机机队比例21.1%，成为全球最大的单一航空市场。
目前我国民用飞机发动机主要依靠进口，民用发动机国产替代是趋势。根据中国经 济网2024年6月19日报道《国产大飞机C919商业运营规模化 相关产业链步入收获 季》，截至2023年，国产大飞机C919已拿下超过1200架订单，2024年以来，南航、 国航分别与商飞签订协议购买100架订单，叠加2023年东航百架订单，C919已获得 国内三大航空公司的订单支持。根据《“长江”系列发动机取得阶段性进展》（中国航发商发，2018年）、deagel官网，C919大飞机有两种发动机选择，一种是当前装 载的CFM国际发动机公司的LEAP-1C高函道比发动机，另一种是国产发动机CJ1000系列中的CJ-1000AX。根据工信部官网，CJ-1000AX于2017年12月25日首台整 机在上海完成装配，2018年首台整机在上海点火成功。根据新华社官网，2021年珠 海航展期间，CJ1000A以全尺寸带短舱的模型展出。根据中国航空新闻网，2023年 2月中国航发召开2023年质量工作会，强调全力支撑航空发动机事业高质量发展。根 据deagel官网，预计未来不久CJ1000A能够装配到C919上，国产大飞机和国产民用 发动机双管齐下，助力我国航空设备国产化趋势。据航发动力2022年年报，公司积 极参与民用航空发动机研制，于我国民用航空发动机市场中抢占先机，有望在民用 发动机的国产替代中受益。
（三）维修市场：航发维修市场空间广阔，收入规模至少为 OE 收入 4 倍
一台发动机在其使用寿命期间会进行几次大修，发动机大修分为性能恢复成本和 LLP成本，性能恢复成本与运行环境有关，而LLP成本和运行次数有关。根据《Engine Maintenance Concepts for Financiers》（Shannon Ackert，2011年），性能恢复指 核心发动机在运行过程中因受热、腐蚀和疲劳而损坏，需要定期/定时恢复相关部件 的性能。当发动机运行时，废气温度（EGT）升高，导致机翼加速磨损和开裂，从而 进一步降低性能。根据发动机材料及其性能，OEM建立了关键EGT指标，达到该EGT 需要进行大修以恢复相关性能。寿命限制零件（LLP）是指发动机内有某些主要旋转 结构零件，他们寿命多与飞行次数挂钩，如果这些零件发生故障可能会对发动机造 成危险损坏。LLP通常由阀盘、密封件、滑阀和轴组成，其寿命限制多由OEM在每 台发动机的大修手册中规定。一旦发动机的累积飞行周期接近最短LLP寿命极限，则 必须移除零件。在大多数情况下，LLP的使用寿命在15000-30000次循环之间，整套 LLP将占发动机总成本大于20%的比例。如果发动机进行长途运行，则在发动机的 整个使用寿命内可能永远不需要更换LLP。但是，在短程航线上，LLP可能需要更换 两到三次，因此成本相对较高。
从全寿命周期角度来看，发动机运营和维护费用高于整机采购成本。根据《Whole Life Cost Methods for Aero-Engine Design》（James Stephen Wong，2012年）， 航空发动机全寿命周期成本包括采购成本（acquisition cost）和拥有成本（ownership cost），采购成本包含研发成本和投资成本，拥有成本包含运营维护成本和处置成本。 根据《An Approach to the Life-cycle Analysis of Aircraft Turbine Engines》（美国 兰德智库，1979年），发动机拥有成本占发动机全寿命周期总成本的75%-80%。航 空发动机维护收入至少是新机采购收入的4倍以上。据英国RR公司于2014年6月19 日公布的投资者简报，对于一个典型的航空发动机项目，维修服务产生的收入规模 至少是新机OE销售收入的4倍以上。
航空发动机维修市场是航空维修市场主要组成部分。根据《民用航空发动机维修市 场特点探析》（王翔宇，2018年），全球发动机维修费用约占整个维修（MRO）市 场的40%以上。目前，全球航空发动机维修受人工费用和OEM的零部件价格不断上 涨的影响，维修成本持续增高。据《Global Fleet And MRO Market Forecast 2023- 2033》（Oliver Wyman，2023年）统计及预测，2023年全球民航MRO市场总额达 939亿美元，其中机身、发动机、零部件及航线MRO市场规模分别为193、430、185 和131亿美元，占比分别约为21%、46%、20%和14%。展望2033年，预计上述四大 MRO细分市场规模分别为216、634、228和175亿美元，合计市场规模为1253亿美 元，占比分别约为17%、51%、18%和14%，其中发动机MRO市场规模增速最快， 2023-2033年复合增速达4.41%。
实战化训练推进，航空发动机损耗加大，维修需求增加。根据国防部官网，2022 年11月，国防部表示建设新时代人民军队要深入推进实战化军事训练，深化联合训 练、对抗训练、科技练兵，加强军事力量常态化多样化运用，全面加强练兵备战。根 据中国军网2021年11月11日《空军一批新型国产主战装备投入实战化训练》，近年 来无侦-7、歼-16D、歼-20、运-20、空警-500、红-9B等一大批新型国产主战装备投 入实战化训练。苛刻的条件将导致发动机承受更大的应力，从而增加发动机硬件的 磨损，其中影响因素有：平均飞行时间，室外空气温度以及环境等。实战化训练往往 具有多课目、高强度、时间长以及训练环境复杂的特点，随着实战化训练的不断推 进，发动机维修需求会相应增加。
政府出台相关政策鼓励航空维修产业发展，利好国内航空维修市场。根据中国民航 局官网，2011年发布的《中国民用航空发展第十二个五年规划》指出要加强维修能 力布局和建设并.提高发动机和部（附）件维修能力；2017年发布《中国民用航空发 展第十三个五年规划》中提到要贯彻落实国务院办公厅《关于促进通用航空业发展 的指导意见》，完善通用航空维修服务体系，提升通用航空运营保障能力；2021年 发布《“十四五”民用航空发展规划》中提到要建立研发制造、使用维修和安全监管 三方协同工作机制，支持航空维修等产业化升级，引导国内航空制造业企业健全技术支持和售后服务体系。顶层政策支持发展国内航空维修服务产业，推动释放国内 航空维修市场潜能。
航空发动机的维修门槛高，要求严，国内仅有少数维修企业符合要求。根据航发动 力2024年半年报，航发动力作为国内能够研制全谱系军用航空发动机的企业，主营 产品与服务包括航空发动机的维修保障服务。根据中国航发官网，航发动力母公司 为中国航发集团，主要从事航空发动机、辅助动力、燃气轮机、飞机和直升机传动系 统的研制、生产、维修和服务。根据航发动力2024年半年报，航发动力旗下100%控 股子公司黎明公司、南方公司和黎阳动力的经营范围均涉及航空发动机维修服务。 据航发动力2022年年报，公司将重点开拓整机及单元体制造、新产品研发、维修服 务等技术附加值和经济附加值较高的业务领域。依靠广阔的维修市场和高附加值的 维修服务，航发动力未来收益有望提高。
（一）全球军民用航空发动机领域呈现出典型寡头垄断格局
航空发动机制造技术难度高，全世界仅有少数国家具备独立研制航空发动机的能力。 据《航空发动机产业链锻造与经济分析》（周倩，2016年）、《中国研制大飞机发 动机任重而道远》（黄春峰，2011年），航空发动机是典型的技术和知识密集型高 科技产品，因其高技术、高投入、长周期、高风险等特点，行业进入门槛很高。当今 世界能够独立研制航空发动机并形成产业规模的只有中、美、俄、英、法五个国家， 每个国家只有个别企业垄断航空发动机制造这一行业。如美国的普惠，通用（GE） 公司，英国的罗尔斯·罗伊斯公司（RR），俄罗斯的留里卡-土星公司，法国的斯奈 克玛公司以及中国的航空发动机集团。全球军民用航空发动机领域均呈现出典型的 寡头垄断格局，主要是由美英两国航空发动机厂商主导。根据《世界航空发动机发 展趋势及经验》（金伟，2016年），全球范围内航空发动机经过多年的发展，已呈 现出典型、明显的寡头垄断格局。军用航空发动机主要集中在美、英、法、俄等国。 根据《世界主要发动机制造商2019年态势分析》（范灵，2020年），民用航空发动 机产业则呈现金字塔式发展格局，处在塔尖的有美国GE，普惠公司，英国罗罗公司 以及GE和法国斯奈克玛公司合资成立的CFM公司，RR公司和普惠等公司合资成立 的IAE公司，以上公司共占据民用发动机97%的市场份额。
（二）我国军民用航空发动机研制生产以航发动力为主
民用航空发动机领域主要依赖进口但国产民用航发正蓬勃发展，未来有望打破市场 壁垒。根据《探究民用航空发动机创新与开放发展之道》（金伟，2019年），我国 民用飞机所采用的发动机主要是国外品牌，比如新舟60/600使用的是来自美国普惠 的PW127J发动机。我国民用航空发动机领域存在的技术基础薄弱、竞争力不足、转 包生产所占比重高等问题亟需解决。据《“长江”系列发动机取得阶段性进展》（航空动力，2018年），为了国产民用航发的发展，国产民用发动机共规划了三个产品 系列为中国商飞的飞机产品配套，分别是“CJ1000”、“CJ2000”和“CJ500”，配套 飞机分别为C919大型客机、CR929宽体客机以及ARJ21支线客机。短期来看，受制 于国外寡头公司的技术实力、市场份额和产品型号布局，我国民用航空发动机起步 晚，处于弱势地位。长期来看，据《探究民用航空发动机创新与开放发展之道》（金 伟，2019年），一些关键技术取得突破加上通过中国航发研制基地的带动，形成了 以株洲、哈尔滨、上海等为代表的一批民用航空发动机集聚区，我国航空发动机产 业研制能力在不断提升，将来有望打破外企垄断壁垒，占据更多国内市场份额，乃 至走入国际市场。据中国航发2022年年报，未来航发动力在军、民用市场上面临一 些局部竞争，但有利于公司利用社会资源转型升级，有助于公司升级供应链管控模 式、优化产业结构。总体来看，航发动力仍会继续保持国内行业领先地位。
（一）飞发绑定、销售+维修捆绑服务助力企业获取稳定现金流
飞机制造商和发动机制造商深度绑定，保证发动机制造商拥有稳定的客源，利于公 司获得平稳现金流。根据deadel官网，传统民用飞机可以配备多个型号发动机且可 分属不同厂家，如空客公司的A330宽体机，有英国罗罗公司的Trent700、美国普惠 公司的PW4000以及美国GE公司的CF6三款引擎供其选择。然而未来新机型的项目 中，飞机制造商和发动机制造商形成了“一款飞机只有一款可选的发动机”的同盟， 例如，根据波音官网，GE9X是波音公司777X飞机的唯一发动机选择。这样可以保 证发动机制造商拥有固定的客源，未来收入预期明朗，长期来看有利于公司获得平 稳的现金流。
与“剃须刀柄+刀片”销售模式相似的“销售+维修”服务模式，利于航空发动机制 造商获取更稳定规模更大的现金流。对于剃须刀产品来说，剃须刀柄是耐用品而刀 片是消耗品。以吉列公司为例，低价出售刀柄来吸引巩固消费人群，而需要不断替 换、高毛利率的刀片则成为主要的收入和利润来源，强化并延长商品生命周期。在 该商业模式下，刀片和刀柄的唯一匹配增加了消费者的转化成本，大部分消费者会 持续在吉列公司购入刀片，这一行为为吉列公司带来持续且稳定的现金流和利润。 从民用航空发动机整机厂角度来看，通过低价出售发动机追求更大安装基数，获取 后续维修广阔市场的模式，与“剃须刀柄+刀片”销售模式有着异曲同工之处。新型 发动机低价出售吸收客户，之后通过长期维修协议带来的维修收入帮助公司获取更 为稳定且规模更大的现金流。
按小时计费的售后维修模式帮助公司获得长期稳定现金流，进而支持新机型的研发， 产生长期产品竞争力。根据《ROLLS-ROYCE A Circular Economy Business Model Case》（Aleyn Smith-Gillespie等，2018年）、《浅谈发动机按小时包修模式》（董 文强等，2020年），传统维修模式在维修时间和费用上的不可预测性影响维修活动 的效率，发动机厂商处于被动的地位。RR公司首推TotalCare，从被动维修向主动维 修转变。该服务客户维护收费单一，简单地按每引擎飞行小时的费率计算，并保证 对发动机进行终身维修。与传统维修模式相比，长期服务协议的签订使得客户运营 效率提高，支出的可预测性也提高了，同时公司也可以获得长期可预测的收入。稳 定的现金流可以用于支持未来新机型的研发，培养长期的产品竞争力，推动业绩提 升，为股东带来回报。
（二）RRSP 机制、型谱化优势减少现金流支出压力，降低风险
开创风险与收益共享合作伙伴机制（RRSP），较大程度减少产品研制相关的投资支 出，从而减轻项目前期的现金流支出压力。根据广发证券军工组2021年12月19日外 发报告《国防军工行业：新·视角：航空发动机，长现金流视角，从经营物质到经营 风险》，英国RR公司首创RRSP机制，在该机制下，RRSP模式是一种整合的、战略 性的外包方式。基于RR公司与供应商的合作关系，根据该型新发动机在其生命周期 内的表现，分担新发动机研发的成本、风险与收益，即RR公司与供应商共同投资新 发动机计划，并按相应比例获得发动机新机销售与售后市场收入。一款新型号发动 机研发周期长，需要大量的投资支出，如果新型号无法研制成功会对公司造成较大 的负面影响。历史上，RR公司曾因在研制RB211三轴涡轮风扇发动机花费的巨额资 金使其破产。RRSP机制帮助双方实现双赢，对于发动机制造商来说，可以减少现金 流支出，实现风险的转移与分摊，降低因为产品研发失败所导致的现金流风险；对 于风险与收益共享合作伙伴来说，能激励在自己的细分领域进行生产研发，提升核 心竞争力，还能在完成合作项目中获得利润。该机制从Trent 500发动机开始实施， 据维基百科， RR公司目前在Trent 900发动机研制上有7个风险与收益共享合作伙 伴，并且RRSP在新型发动机项目的占比不断提升。
型谱化优势可以减少项目前期的现金流支出，以时间换空间，达到平稳现金流的目 的。发动机型谱化途径之一为发展多用途核心机，基于核心机发展新型号有利于降 低研究风险、缩短研制时间及降低现金流支出。据《航空发动机核心机技术及发动 机发展型谱研究》（周人治，2007年），国外经验显示，在成熟的核心机上派生新 机型，只需要3-5年。据RR公司2015年披露公告，发动机项目在全寿命周期内现金 流整体体现为“净流出→盈亏平衡→净流入→净流入持续加大”。从平滑现金流的 角度考虑，发动机厂商希望尽可能扩大处于维修周期的发动机型号和数量，用以弥 补前期研发生产阶段的现金支出。厂商型谱化优势的形成，可以使得新型号发动机 的研制周期变短，投入成本减少。新型号发动机可以尽快投产使用，并使该项目尽 可能进入维修周期，获得现金流净流入。
（一）公司产业链竞争优势明显，型谱化发展巩固原有格局
航发动力为国内航空发动机制造龙头企业，在航发领域具有强竞争优势。在国内， 据航发动力官网、航发动力2022年年报，公司拥有行业内领先的研制技术和能力， 具备涵盖产品全寿命周期的设计、制造、总装、试车整套技术和发动机综合服务保 障能力，是国内生产能力最强、产品种类最全、规模最大的动力装置生产单位之一， 集成了我国航空动力装置主机业务的几乎全部型谱，承担着航空、航海、航天和国 民经济建设领域众多装备任务。在国际上，公司是能够自主研制航空发动机产品的 少数企业之一，大力发展外贸航空零部件转包生产，拥有国内最完善的产业链和国 际一流的生产加工技术，与美国通用公司（GE）、英国罗罗公司（RR）、法国赛峰 公司（SAFRAN）、加拿大普惠公司（PWC）等世界著名航空发动机制造企业建立 了长期稳固的战略合作关系。总体来看，相比于国内其他航空发动机制造企业，航 发动力的竞争优势中短期内不会改变。
以提升自主研发和制造生产能力为目标，聚焦核心业务，巩固竞争优势。根据航发 动力2022社会责任报告，航发动力实施创新驱动、质量制胜、人才强企三大战略， 全面提升自主研发和制造生产能力。研发创新方面，根据航发动力2024年半年报， 航发动力建立知识产权评价机制，形成航空发动机重点产品及核心技术专利池，有 力支撑了自主技术创新、关键技术突破和核心技术应用，部分具有自主知识产权的 核心产品和关键技术接近世界先进水平。2024H1公司及子公司申请发明专利213件； 授权专利154件，其中发明专利152件。业务质量方面，根据航发动力2023年年报， 公司聚焦航空发动机和燃气轮机主业，不断提升航空发动机和燃气轮机研发制造水 平。在民用航空发动机方面，不断提升国产商用航空发动机专业化制造水平。在国 际合作方面，统筹拓展航空发动机与燃气轮机、兼顾国内与国际市场，完善产品结 构，积极开发高附加值产品，在优势产品上形成竞争力。非航空产业方面，重点发展 与航空发动机和燃气轮机技术同源、工艺相近的高附加值产品。人才引进方面，根 据中国航发官网，航发动力所属集团中国航空发动机集团现有职工近10万人，拥有 7名院士、200余名国家级专家学者，构建起了较为完善的员工培训体系，加大选送 优秀人才赴海外培训力度，培养具有国际视野和世界一流的科技人才。此外，根据 航发动力官网，公司实施“数智航发’策略，不断加强数字化、智能化能力建设，持 续深入推进AEOS（中国航发运营管理系统）建设，初步构建了产品研发、生产制造、 供应链管理、服务保障等运营类业务架构，为进一步提高研发创新能力搭建了更好 的平台。
国内发动机市场成长空间广阔，航发动力作为龙头企业为重大专项直接参与者及未 来受益者。据人民网《全国两会召开在即 布局五大涉军热点》，2014年3月，全国 两会将航空发动机和燃气轮机两机专项正式列为国家第20个重大技术专项，“两机 专项”将航空发动机研制提升至国家战略高度，同年公司进行重大资产重组，重组 后中航动力成为中航工业旗下主要的发动机生产及维修平台。据中国政府网《中国 航发：做强做优航空发动机“中国心”》及中国航空新闻网《国防科技工业十大新 闻：“两机”专项启动实施》，2016年1月，国务院批复了中国航发的组建方案，同 年5月中国航空发动机集团有限公司注册成立，8月在北京举行挂牌仪式，航空发动 机相关资产划入航发集团，实现“飞发分离”，打破了旧研发体系下航空发动机研发 决策严重依赖飞机具体型号项目的障碍，大幅提高了航空发动机的研发效率。据中 国政府网2021年3月12日发布的《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》指出“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”。国家不断投入资金以加强重 点型号的自主研制，建立我国两机动力行业的自主创新能力体系。中国航发集团是 两机专项项目成立以来承担专项资金的核心单位，在科研与生产方面将持续获益， 近年来受专项资金支持，研发投入逐年升高。在“瘦身健体、聚焦主业”战略的推进 下，公司聚焦航空发动机及衍生品主业，不断剥离非核心民品业务，主营业务航空 发动机及衍生品收入规模稳定持续增长，航空发动机制造及衍生产品业务占比超过 90%。
航空发动机研发具有派生性，设计系统化及经验积累有助于航发动力缩短新型号研 制周期，形成型谱化发展格局。一方面，能够以高性能核心机为基础派生多型号航 空发动机。据《航空燃气轮机总体结构设计与动力学分析》（洪杰，北京航空航天大 学出版社，2014年），核心机研制是航空发动机研发过程中的关键环节，在研发新 发动机型号时，可以在前期应用研究和探索发现中得到的高性能核心机的基础上做 必要修改，再配以其他研究计划得到的风扇、低压涡轮、加力燃烧室、传动系统和控 制系统等，研制出满足不同用途的一系列发动机，由此新发动机研制周期就大大缩 短了。另一方面，实际经验积累有利于企业掌握真实数据，精准调控发动机性能。实 际应用经验可以帮助研发企业在真实工作环境下更精准地评估核心机部件性能、部 件间的匹配、总体技术性能等，并有针对性地进行修改和调试，提高核心机的可靠性、耐久性，能显著降低型号研制的技术风险和成本，缩短型号研制周期。国外经验 表明，采用全新的技术研制一台航空发动机的往往需要10-15年甚至20年，在一台成 熟的核心机上派生新机只需要3-5年，使用经费只有研制全新发动机的40%左右。当 前，我国发动机正逐步走向自行设计，在一个良好的核心机平台上可以衍生发展涡 扇、涡轴和涡桨等一系列不同类型的发动机，对缩短研制周期和风险起到重要的作 用。航发动力在各类飞行器动力装置、第二动力装置、燃气轮机的设计、实验、研制 以及整机装配方面已经拥有丰富的研发经验以及先进的工艺技术，可以凭借现有成 熟工艺及实际应用经验，通过装配组合在核心机的基础上衍生出不同用途的发动机 及形成各类发动机衍生产品，形成型谱化优势。
外贸出口转包业务提升合作层级。据《我国航空制造业融入国际航空产业链发展路 径探讨》（杨新娣等，2021年），转包生产指原材料和市场在外，承担中间加工， 完全采用外方技术的生产方式。转包生产业务往往经历三个阶段：（1）交学费时期： 为了学习国外航空产业链的先进技术、先进理念及管理方法，国内航空制造业不惜 以低附加值加工合作方式进入国际市场；（2）学习时期：中国转包生产供应商将国 际航空航天质量管理体系、国际航空产业规范标准、认证资质引入并应用在生产管 理及过程控制中，不断提升管理能力，逐步与国际接轨；（3）盈利时期：建立全生 产链，实现产品增值，逐步提高在国际市场上的议价能力，并参与新产品的设计研 发，在国际新机型研制中与国际航空产业共同分享高风险高回报的红利。
贸易补偿指输出方市场向输入方市场转包生产不低于一定比例的零部件，为我国提 供一定航空转包份额安全垫，航发动力转包生产进入成熟时期。根据国际航空发展 规律，航空飞机及发动机产品的输出方（如波音、空客等）需至少向输入市场转包生 产不低于一定比例的零部件，即所谓的“补偿贸易额度”。根据爱乐达招股书，此比 例最低为5%；根据前瞻产业研究院2021年1月文章《2020年全球与中国航空零部件 制造行业市场现状及竞争格局 转包市场规模稳步提升》数据，贸易补偿比例一般为 20%。据波音公司和空客公司披露的历史订单与交付数据显示，截至2024年7月，波 音公司仍需向中国大陆提供148架商业飞机，占其积压订单量的2%，空客公司需向 我国提供504架商业飞机，占其积压订单量的6%。未来，我国的航空产业相关企业 有望受益于贸易补偿进而获得订单量上的增长。
目前航发动力外贸出口转包业务已逐渐步入盈利时期。根据航发动力2024年6月18 日投资者活动记录表，2023年，公司外贸出口转包实现收入19.48亿元，同比增长 18.04%，2024年，预计外贸出口转包收入为20.79亿元。根据航发动力2023年年报， 公司目前处于产业链中下游，以生产制造为主，参与部分国际新型民用航空发动机 零部件试制，并且不断提升合作层级，推动转包生产由零件为主向技术含量高、利润高、集成度高的零组件及单元体方向发展。 主机厂产业链结构性调整成为趋势，改革利好公司扩展业务规模。国内许多主要航 空主机厂通过外包、整合上下游业务等方式推进产业链，聚焦核心主业。如国内航 空产品制造公司航空工业沈飞将部分零件生产转为固定项外包，对供应商实施定向 培育，并进行项目引导、技术指导，实现产品质量提升、生产效率提高与管理成本降 低。据航空工业公众号2022年7月7日发布的《航空工业沈飞：探索高质量创新型航 空国企改革之路》，通过产业链的前向、后向整合，主责主业进一步聚焦到军用航空 领域和民用航空领域。航发动力作为主机厂上游发动机供应商，为航空主机厂外包 业务主要承担供应商之一，可以负责优势领域的零件生产加工业务，借助专业化生 产的规模经济获得收益。随着国内主机厂聚焦主业，将零件生产等业务转为外包， 航发动力有望在未来扩大零件生产及加工类业务规模，实现营收大幅提高。
（二）航改燃气轮机用途广泛，国产化替代大势所趋
1. 驱动电力绿色转型，全球未来十年超千亿美金
燃气轮机是一种旋转叶轮式热力发动机，其核心部件包括压气机、燃烧室和燃气涡 轮。根据华天航空动力官网《燃气轮机工作过程、分类、特点以及关键技术》（2023）， 这三者共同构成了燃气轮机的简单循环，这也是大多数燃气轮机所采用的基本方案。 简单来说，其工作原理在于通过连续流动的气体作为工质，驱动叶轮高速旋转，从 而将燃料的能量高效地转化为有用功。
燃气轮机行业下游应用广泛，主要涵盖电力、油气运输、船舶制造、重型机车等多 个关键领域。随着天然气作为一种高效、优质、清洁的能源和理想的化工原料，近年 来逐渐被世界各国重视。而燃气轮机及其联合循环技术正是最适合于燃用天然气的 动力装置。它们的高效能源转换能力和环保排放特性，使得天然气能够得到更加充 分的利用，为社会的可持续发展提供了有力支持。据Grand View Research统计，目 前全球燃气轮机的主要用途集中在电力生产上，占比超过 67.0%，其高效稳定的性 能使其成为电力行业的首选动力源。同时，也有部分燃气轮机被应用于工业如为舰 船和坦克提供动力支持等。随着技术的不断进步和市场的不断扩大，新的燃气轮机 产品型号不断出现，机组性能不断改善提高。
未来十年全球订单总额超1370亿美元，市场前景较为广阔。据《Gas Turbine World》 杂志，预计2024年全年燃气轮机销售按兆瓦数统计将达到45805MW，同比增长3.9%； 按台数统计将达到502台，同比增加10.9%，其中发电公用行业将增长17%，油气行 业将增长5%。此外，预计未来十年燃气轮机仅新增订单额（不包含辅助系统以及安 装费用）就将超过1370亿美元，售后与维修市场规模或将超过2610亿美元。据蓝色 碳能公众号测算，亚太地区作为全球燃气轮机市场增长最快地区，2023年燃气轮机 市场规模约94.45亿美元，预计到2033年将达到199.6亿美元，年复合增长率达7.8%。
2. 国产化持续突破：前期设立两机重大专项，技术与工艺逐步突破
燃气轮机作为“动力心脏”事关能源安全，政策支持力度持续加大。根据澎湃新闻 《林左鸣：关于燃气轮机，你想知道的，就在这里！》（2021），为了增强我国在航 空发动机和燃气轮机领域的自主创新能力，党中央、国务院于2012年设立了“航空 发动机与燃气轮机”国家科技重大专项（简称“两机专项”），并成立了专家委员会 进行深入论证，为我国燃气轮机的发展奠定了基础。2014年7月，“两机专项”的实 施方案正式提交至国务院，这一专项的核心目标是通过自主研发重点型号，构建起 我国“两机”动力行业的自主创新能力体系，致力于将我国的航空发动机和燃气轮 机产业塑造为具有国际竞争力的战略性高技术产业，从而满足我国航空、能源和电 力工业对高性能动力装备的迫切需求。根据中国政府网，随着“两机专项”的深入实 施，在2015年，燃气轮机的发展被纳入了《中国制造2025》的国家战略规划之中。 根据江苏省机械工程学会《中国燃气轮机产业创新联盟正式成立 66家企业协同技术 攻关》（2020），2020年“中国燃气轮机产业创新联盟”正式成立，以中国重燃为 理事长单位，汇聚了全国范围内66家顶尖高校、科研机构、创新中心、动力集团、 制造企业及行业用户等核心成员。
我国燃气轮机行业的发展离不开零部件制造领域的突破。根据国务院国有资产监督 管理委员会《中国“争气机”正式投入商业运行》（2023）、东方电气集团东方汽轮机有限公司《重磅！国内首台自主研制F级50兆瓦重型燃机在东方电气完工发运》 （2022），自2016年建立起国内首批压气机、燃烧器及透平部件级试验平台以来， 我国燃气轮机技术持续突破。2018年，自主研发的压气机与燃烧器问世，同时建成 目前国内最大功率的燃气轮机整机试验台；2019年，实现了所有高温部件的完全自 主制造，整机点火试验一次成功；2020年，F级50兆瓦重型燃气轮机首次运行至满负 荷状态；2022年，实现F级50兆瓦重型燃气轮机满负荷连续运行24+72小时，在华电 清远再次一次点火成功；2023年3月，东方电气集团成功推出了我国首台全国产化的 F级50兆瓦重型燃气轮机商业示范机组；根据新华网《“太行110”重型燃气轮机通过 产品验证鉴定》（2023），2023年6月，中国航发“太行110”重型燃气轮机顺利通 过产品验证鉴定，标志着我国在该领域已全面完成自主研制流程，填补了国内该功 率等级产品的空白；根据新华网《国之重器！300兆瓦级F级重型燃气轮机首台样机 总装下线》（2024），2024年2月，国内首台300兆瓦F级重型燃气轮机样机在上海 临港顺利完成总装下线，这是我国在大功率重型燃气轮机自主设计制造领域的首次 突破。
目前，国内燃气轮机产业链正逐步完善。据Gas Turbine Focus《燃气轮机产业发展 白皮书（2023）》显示，国内燃气轮机零部件企业逐年增加，地位逐步提升。长期 以来，受制于燃气轮机技术的高门槛与复杂性，我国市场上该类设备主要依赖于进 口，本土制造的燃气轮机在国际市场占有率则相对较低。据Wind数据统计，2017年 至2024年7月之间，进口燃气轮机金额在总进出口交易额中的比例始终保持在30% 以上的高位；从进出口结构来看，我国在P≤5000kw的轻型燃气轮机出口领域展现 出一定竞争力，但面对P>5000kw的重型燃气轮机市场，则大多依赖于进口。重型燃 气轮机因其复杂的工艺技术和高附加值特性，导致了我国在燃气轮机整体贸易中处 于逆差状况。随着国内燃气轮机在性能与质量上的不断提升，有望减少对进口产品 的依赖，推动燃气轮机行业的国产化进程，并在全球市场中逐步增强竞争力。
聚焦航空发动机及燃气轮机主业，面向军用、民用两大市场。根据航发动力2023年 4月19日投资者活动记录表，公司聚焦航空发动机及燃气轮机主业，与燃机公司定位 及业务侧重不同，公司与燃机公司互相配套、互相合作。军用领域，根据航发动力 2023年年报，公司是国内能够研制涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞等全谱系军用航 空发动机的企业，正在加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产。民用 燃机领域，燃气轮机与航空发动机结构类似，公司抓住航改燃机会，积极参与相关 业务。目前子公司黎明公司、南方公司涉及燃气轮机研发、生产、销售等业务。
3.清洁、调峰提升燃机发电需求，运维空间广
燃气轮机为天然气发电的核心设备，燃气-蒸汽联合循环发电效率高。据中国能建公 众号文章，根据热力循环的特点，燃机项目可分为简单循环发电项目和燃气-蒸汽联 合循环发电项目。简单循环由燃气轮机和发电机独立组成，燃烧段的高温排气直接 排入大气，不进行任何利用，其优点是装机快，起停灵活，缺点是效率较低；联合循 环在简单循环的基础上，利用燃气轮机排气余热在余热锅炉中将水加热变成过热蒸 汽，再将蒸汽引入汽轮机膨胀做功，整体效率较高。据《工业燃气轮机先进技术现状 及发展趋势》（孔祥林，2024），用于发电的重型燃气轮机联合循环效率约64%， 简单循环效率约44%。而据《我国燃气发电发展现状及趋势》（刘志坦，2018），燃煤电厂机组发电效率仅为42％-47％。
中国天然气发电处于高速发展期。据GE Gas Power《加速天然气发电增长，迈向零 碳未来》，自2014年7月以来，国家发改委陆续发布了一系列鼓励和促进天然气发电 发展的相关政策。2017年6月，国家发展改革委发布的《加快推进天然气利用的意见》 中提出，将天然气培育成为中国现代清洁能源体系的主体能源之一。与此同时，天 然气发电行业的改革和发展也在不断推进。根据Wind，截至2023年底，我国燃气发 电装机容量已经达到1.26亿千瓦，同比增长9.38%，近十年天然气发电装机增长主要 集中在长三角区域的江浙沪、珠三角区域的广东，以及京津冀等负荷中心省市。
我们将未来天然气装机需求拆分为两部分，一部分需求来自其在新型电力系统中的 定位，由于其在满足新能源发电的调峰需求方面优势较高，具备较强的刚性；另一 部分需求来自燃煤发电厂逐步淘汰而导致的空缺填补，该部分受天然气价格影响较 大，弹性较强。 双碳目标下，可再生能源持续替代化石能源发电已经成为大势所趋。据中国电力报及Wind数据，2023年我国可再生能源总装机达到14.5亿kw，占全国发电总装机超过50%，历史性超过火电装机， 其中风电与太阳能发电总装机占比超35%。据IEA预测，2023-2028年间中国的可再 生能源电力装机容量增长将增加两倍，占全球增长的56%，达到2062.1GW。
可再生能源存在“看天吃饭”问题，有较大灵活调峰需求。据《对天然气在新型能 源体系中地位和作用的认识》（周淑慧，2024），随着可再生能源装机占比快速增 加，风力发电、太阳能发电等出力的随机性和波动性使得电力系统面临季节性调节 需求增大、长周期调节难度加大等难题。从青海地区风电及光伏发电逐月特性曲线 可知，风电出力一般4月份最高，12份最低，峰谷比达2.5；光伏出力3月最高，6月 最低，峰谷比超过1.5；而从青海地区风电及光伏发电高峰月平均日处理曲线可知， 光伏发电白天与晚上出力存在极大差别，午间达到极值，夜间降为零；风力发电日 内也存在明显波动，傍晚高，午间低，两时段相差约1.6倍。
我国灵活性调峰电源装机占比较低，还存在较大发展空间。据“中科院之声”公众 号，根据北欧等新能源发电比例较高地区的电力系统调峰经验，要保障电网的安全 稳定运行，灵活调峰电源装机容量至少要达到总装机容量的10％-15％。据“ 电联新 媒”公众号，中电联研究显示，我国灵活调节电源装机占比不到6%，新能源富集的 “三北”地区不足3%。比较而言，欧美等国家灵活电源比重较高，西班牙、德国、 美国灵活电源占比分别为34%、18%、49%。
天然气发电厂响应快、稳定，适用于灵活调峰，将成为新能源电力系统的重要补充。 据《天然气发电在中国能源转型期的定位与发展路径建议》（单彤文，2021），燃 气发电相比燃煤发电具有负荷调节范围宽、响应快速、变负荷能力强的特点，是电 网调峰的更佳选择。燃气电厂冷启动时间仅为燃煤电厂的几分之一甚至几十分之一。 此外，与储能电池相比，燃气电厂的成本更低。在稳定性方面，据GE Gas Power测 算的不同电源类型的可靠容量系数对比，气电是除核电外第二可靠的调峰电源。相 比而言，天然气发电既可以实现分钟级的响应，又能实现较低成本，无疑是响应速 度及成本综合较优的调峰电源，为可再生能源提供调峰服务，缓解或消除其不稳定、 瞬时变化大对电网产生的冲击，保障电网的安全稳定运行。
与燃煤发电相比，燃气发电清洁程度更高，更契合“双碳”目标。根据公众号“GE Vernova”2023年5月26日推送《气电白皮书｜燃机发电优势揭秘篇》，发同等电量 时，天然气发电产生的二氧化碳比煤电低60%以上，以使用天然气为燃料的HA级燃 机联合循环发电机组为例，虽然同为化石能源，但每度电的二氧化碳排放值仅为320g。 最先进的9HA.02 联合循环发电效率64%，折合每度电煤耗192克。燃机联合循环的 碳强度比同等煤电少60%以上。且由于燃气轮机从源头降低Sox、NOx颗粒物的污染 物排放，避免了二次污染。
能效高、占地少、节约资源，燃气发电组更适宜布局在城市周边。据《新型电力系 统中我国气电产业的定位与思考》（刘志坦，2024），大型燃气发电机组发电效率 较燃煤机组可提高10%以上;大型燃气热电联产较燃煤热电联产能效更高且能源产 出品位更高。新建9F燃气蒸汽联合循环机组占地面积仅为660MW超临界燃煤电厂的 约1/4;燃气电厂单位度电耗水量仅为燃煤电厂的30%左右;燃气电厂的建设周期相对 更短、初始投资相对更低。
燃气分布式能源优势明显，国内装机发展规模可期。据公众号“中国石油石化”2023 年4月19日推送《燃气分布式能源“燃”起来》，在近中期，燃气分布式能源将发挥 低碳、稳定、灵活等优势，为推动可再生能源发展和构建新型能源体系提供支撑和 保障，并通过氢能、生物天然气等低碳燃气应用推动技术创新。根据中国城市燃气 协会分布式能源专业委员会《燃气分布式能源产业报告（2022）》，按照低、中、 高三种情景对2025年和2030年天然气分布式能源总装机规模进行预测，认为2025年， 低、中、高三种情景下，装机规模分别为3001万千瓦、3605万千瓦和4297万千瓦； 2030年，低、中、高三种情景下，装机规模分别为4050万千瓦、5843万千瓦和8363 万千瓦。
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