2025年西门子能源研究报告:多轮驱动、新老并进的全球电源电网设备龙头

西门子能源:多轮驱动、新老并进的全球电力电网设备龙头

公司概况:2020 年从母公司分拆独立,全球燃气轮机、电气设备、风电设 备龙头

西门子能源前身为西门子股份公司的能源业务板块,2020 年从集团分拆为独立公司。西门 子股份公司总部位于德国慕尼黑和柏林,是全球电子与电机产品的龙头企业,覆盖能源、 医疗、工业、基础设施建设等业务板块。2020 年,西门子将旗下天然气和电力部门与可再 生能源业务合并,并分拆成为独立公司,即西门子能源。原西门子股东通过股权转换(每 两股获配一股)获得西门子能源约 55%的股份。截至 2024 年 11 月 30 日,西门子家族基 金、西门子股份公司及其全资子公司 Siemens Beteiligungen Inland GmbH 共持有西门子能 源 18%的股份,机构和个人投资者分别持有 54%和 16%。股东分布以北美(36%)、德国 (26%)、英国(13%)和其他欧洲国家为主。

西门子能源的业务范围包括气电业务、电网技术、工业转型和风电。其中气电业务营收稳 定,电网技术、工业转型、风电贡献主要营收增长。各业务板块具体如下: 1. 气电业务:该业务板块包括与燃气轮机、大型蒸汽轮机、大型发电机和热泵相关活动, 聚焦新型燃气轮机和蒸汽轮机生产,并为已安装的机组提供服务;主要产品包含从 4MW 到 600MW 的燃气轮机、90MW 到 1,900MW 的蒸汽轮机,以及 25 MVA 到 1,300 MVA 的发电机。2024 财年(根据西门子会计披露准则,2024 财年包括 2023 自然年 第四季度至 2024 自然年第三季度,下同),气电业务板块营收 108.0 亿欧元,占总营 收 31%,同比增长-1.1%;特殊项前利润(Profit before SI)10.2 亿欧元,占总特殊 项前利润1171%,同比增长-1.4%。 2. 电网技术:该业务板块包括高压直流输电系统、海上风电、交流输电系统、高压变电 站、开关设备、变压器相关的产品和服务,另外针对数字电网、组件和网络安全提供 解决方案,公司在柏林、美国北卡、印度等地拥有工厂。2024 财年,电网技术业务板 块营收 92.8 亿欧元,占总营收 27%,同比增长 29.3%;特殊项前利润 9.8 亿欧元,占 总特殊项前利润 164%,同比增长 79.1%。3. 工业转型:该业务板块包括可持续能源系统 (SES),电气、自动、数字化 (EAD),工 业蒸汽轮机和发电机 (STG) 以及压缩 (CP))四大分部,目标为减少工业流程中的能 源消耗和温室气体排放。2024 财年,工业转型业务板块营收 51.1 亿欧元,占总营收 15%,同比增长 15.1%;特殊项前利润 3.8 亿欧元,占总特殊项前利润 64%,同比增 长 65.9%。 4. 风电(Siemens Gamesa):西门子能源持有西门子歌美飒(Siemens Gamesa)67% 的股份,该业务板块覆盖风电项目的全生命周期技术支持和服务,包括陆上和海上风 力涡轮机设备的设计、生产、运维和完整 EPC 项目。2024 财年,风电业务板块营收 100.1 亿欧元,占总营收 29%,同比增长 10.1%;特殊项前利润-17.8 亿欧元,占总特 殊项前利润-299%,同比减亏 59%。 其中,在工业转型业务中,包括西门子能源针对绿色氢能开展的从制氢到储运、工业化应 用、到数字化管理的全产业链布局。西门子能源电解槽系列产品采用质子交换膜技术和模 块化设计策略,具有高功率密度和低维护成本的优势,且能有效利用可再生能源。目前西 门子能源在法国(200MW)、德国(82.5MW)、奥地利(6MW)、丹麦(50MW)等地均设 有制氢工厂,产能达兆瓦级,公司未来有望进一步扩大生产规模。绿氢生产将用于钢铁、 工业、化工、交通等行业。此外,西门子能源还针对绿氢生产提供设备运维、数字化管理、 设备升级等服务。

西门子能源产品服务交付以多年期客户订单为主。考虑到能源工程项目规模大、开发施工 周期长,且设备交付往往与长期运维服务配套,公司的大批量项目执行以多年期客户订单 为主,未来收入稳定性高。公司 2024 财年气电业务、电网技术、工业转型、风电业务订单 分别占总订单量的 32%、41%、13%、14%,其中气电业务、电网技术、工业转型三项业 务订单量呈上升趋势,同比增长 26.9%、32.3%、15.2%。从 book-to-bill(新签订单收入比) 角度来看,电网技术业务订单受限于产能瓶颈周转率持续拉长,2024 财年提高至 2.25;气 电业务和工业转型业务该比值保持稳定(且大于 1),预期订单转化实现未来销量进一步上 升;风电业务因 2023 年风力涡轮机部件故障导致订单量下降,订单周转率由 2023 财年 1.85 加速至 0.73,公司 2024 财年最新交流来看随技术问题解决,预期风电销售有望逐步恢复。

电网业务:全球电网投资维持高位,在手订单保障业绩兑现

海外主要地区电力电网投资维持高增。我们认为本轮海外的电气设备需求由多种要素共同 驱动,包含新能源接入扩容与电网强化、老化替换、基建带来的工业与建筑电气设备需求、 数据中心电气设备需求等。我们认为需求中枢的提升与需求成长的周期有望持续超预期; 供给层面,我们认为电气设备企业在上一轮 5 年的下行周期背景下,行业产能大幅扩张的 意愿不强,海外整体供需出现错配,带来电气设备供应商的发展机遇。分区域来看:

1. 美国:电网新增扩建需求数据表现尤为强劲,EEI 预计 24 年同比增速 23%。拆出美 国电力公司的电网投资数据来看,EEI 预计 2024 年输电、配电投资金额为 359、597 亿美元,增速分别为 14%、2%;整体电网投资 956 亿美元,增速 6%。从另一个角度 看,电网投资按照用途划分,可以分为满足新增扩建需求(Expansion)、老旧替换需求 (Replacement and maintenance)和加固修复需求(AHR, Adaptation, Hardening, and Resilience,举例事件包括安装水泥杆、升高或重新安置变压器等) ,24 年三者的投 入金额分别为 318、268、311 亿美元,增速分别为 23%、0%、-5%。对于电力设备 产生的需求主要来自于前两部分需求,老旧替换需求持平,而新增扩建需求数据尤为 强劲。

2. 欧洲:电网投资高增长,跨区输电项目排期景气。根据 IEA,欧洲 2018-2024 年电网 投资的复合增速达到 6.6%。根据 ENTSO-E 的 24 年的 10 年电网投资规划(TYNDP) 的项目统计,按投产年份来看,在建与在审批的项目 2024-2027 年维持高增长,且考 虑到规划的滚动性,我们预期整体后续还会有持续的项目更新。从电网企业角度来看, 投资规划也在持续上调。5 个以欧洲市场为主的电网公司 2023 年整体电网相关投资额 (SSE、National Grid、Enel、E.ON、Endesa)合计为 166 亿欧元,按照公司电网 支出规划,2024~2026 年年均投资额为 267 亿欧元,比 2023 年高出 61%。其中,2024 年 National Grid、Enel、Endesa 最新规划分别较 2023 年规划年均投资额提升 82%、 40%、45%,SSE 按照“五年投资规划”预计将在 2025~2027 财年(对应我们下表 实际年份 2024~2026 年)年均投入 31 亿英镑于电网,大约是此前年投资规模的 3 倍。

3. 沙特:电网投资高增长。沙特电力公司(Saudi Electricity Company, SEC)电网投资 2022/2023/1H24 增速达到 26%/52%/62.5%,维持高增长。SEC 在 2024 年 5 月举办 的未来项目论坛上公布,计划在未来六年投入 4720 亿沙特里亚尔(约折合 1260 亿美 元),以增强该国的电力基础设施,年均投资 787 亿沙特里亚尔。其中输电部门计划投 资 3510 亿沙特里亚尔,年均投资 585 亿沙特里亚尔,对比 23 年 191 亿沙特里亚尔有 两倍以上提升;配电部门计划投资 1160 亿沙特里亚尔,年均投资 193 亿沙特里亚尔, 对比 23 年 178 亿沙特里亚尔小幅增长。

西门子能源是全球最大的电力变压器、开关柜供应商之一。2024 财年公司电网业务收入 92.8 亿欧元,同比增长 29.3%;新增订单 209.0 亿欧元,同比增长 32.3%;特殊项前利润 9.8 亿欧元,同比增长 79.1%,特殊项前利润率达 10.52%,同比增长 2.9ppt。西门子能源 电网业务板块主要产品包括:电力变压器、配电变压器、断路器、隔离开关、接地开关、 气体绝缘开关等;此外公司还提供电网自动化、电网自适应、直流/交流输电系统解决方案 和服务。公司客户覆盖能源企业和开发商、公用事业公司、基础设施和数据中心客户、EPC 工程公司及政府项目等。截止 2024 年末,公司主网+配网变压器总产能约 280GVA,公司 计划通过对美国、印度、克罗地亚、奥地利等地产能的扩张,到 2026 年实现 85GVA 或 30% 的产能提升,以满足在手订单的交付。

全球电网设备领域龙头包括 ABB(日立能源)、西门子能源、GE Vernova、现代电气等, 凭借技术积累和全球化布局主导电网设备、智能电网及能源自动化市场。2024 年,上述公 司电网相关业务收入换算为美元分别 14.9bn、10.5bn、7.6bn、1.8bn。其中,日立能源是 全球最大的电网主设备供应商,前身为 ABB 电网业务,主要业务为变压器(占收入比重超 过 4 成),其它主要业务包含电网自动化、高压产品(开关,断路器等)、高压电网集成等。 GE Vernova 电网业务近七成收入来自电网解决方案,其余来自变流器及光储系统、电力软 件业务等。现代电气主营主网与配网电气设备、动力装置,中东与美国出口业务占公司主 网配网电气设备收入比重的一半以上。西门子能源则在电网自动化、数字变电站和高压直 流系统领域优势显著,主要业务集中在欧洲和亚太地区。在欧美主网设备领域,来自中国 企业的竞争并不明显。

德国 5000 亿欧元基础设施专项基金近期出台,公司电气设备业务有望迎来进一步催化。 2025 年 3 月 18 日,德国联邦议院以 512 票同意 206 反对,满足 2/3 通过基本法修正草案 (文件 20/15096),拟成立 5000 亿欧元基础设施专项基金,作为不受“债务刹车”限制的 “预算外独立基金”,分 12 年投向德国基础设施领域。我们估算,上述基础设施专项基金 有望带来年均约 333 亿欧元的额外投资,相当于在 2024 年德国联邦预算中基础设施相关支 出 602 亿元的基础上再提升 55%的投资能力;而根据德国 2024 年联邦预算中基础设施领 域的实际支出分配情况,我们预计增量投资或主要流向运输、通讯、能源、水等领域。在 这一背景下,我们看好德国主配网投资加速,推动西门子能源电气设备业务受益机会。

气电业务:德国与美国市场共振,看好新签订单量价趋势

根据 McCoy 统计,2024 年全球燃气轮机新增订单同比增长 32%至 57GW,其中>100MW 的重型燃气轮机同比增长 42%至 47GW,均来到十年新高。分区域来看,在>100MW 重型 燃气轮机市场,2024 年中东、北美新增订单分别同比增长 807%、356%至 13.6GW、11.4GW, 占全部订单 29%、24%,主要得益于经济增长和 AI 带来的需求增量;欧洲、中国市场相对 拖累,新增订单同比下滑 46%、58%至 3.6GW、6.5GW。

展望中期,我们看好成本回落、需求增长推动海外气电新增装机重新进入上行通道。根据 Global Energy Monitor 的电厂级追踪,截止 2025 年 1 月数据,我们可以看到 2024-27E 全 球气电年均新增 81GW 的装机规划、2024-30E 年均也已达到 65GW,较 2015-23A 行业低 谷期(年均新增 51GW)增长 61%、30%。我们认为气电装机触底回升的驱动力包括天然 气价格回落推动的欧洲、中东地区煤转气、油转气,以及亚洲地区电力需求的持续增长。 考虑到气电装机规划周期约为 3 年,我们预计 2027 年后的全球气电新增装机还有较大超预 期空间。其中,尤其在美国为首地区 AI 算力对电力的迫切需求下,气电成本更低、并网更 快、稳定供电的特性或脱颖而出,成为当前到 2030 年之间(对应核电新增装机投产之前) 大电网满足 AI 基荷电力需求的主要方式之一,我们看好美国 2024-30E 气电年均新增装机 达到 16GW+,达到过去三年平均水平的两倍;此外,德国在联盟党带领的新政府背景下能 源政策“右转”也有望带来欧洲气电需求的超预期机会。

作为气电站的核心设备,燃气轮机全球呈现三足鼎立局面。相较于其他电源品种,燃气轮 机高温高压高速的运行环境,使得整体系统设计优化周期长、热端零部件设计选材加工难 度大,综合带来燃气轮机行业的高门槛和高集中度。目前主流的 H/J 级燃气轮机由 GEV(美 国)、ENR(德国)、MHI(日本)三家公司主导市场。产品侧来看,GEV(美国)以 HA 级、7HA/9HA 系列型号为代表,采用空气冷却技术,适用于调峰和快速启停场景,具有大 功率(HA 级单机功率 450-570MW)、高燃料灵活性的优势;ENR(德国)采用全封闭式 发电机和模块化设计,可靠性和氢兼容性更高;MHI(日本)基于蒸汽冷却燃烧器、低负荷 效率优化(40%负荷下效率仍>58%)的特征,适用于长维护周期和以亚洲市场为代表的高 湿度环境。 三家企业长期维持各 20~40%的全球份额,雄踞全球不同区域市场。2024 全年来看,在燃 气轮机全行业订单同比增长42%(按GW数估算,后同)的背景下,GEV新接订单同比+110% 至 20GW,主要得益于中东、北美市场高增,显著跑赢行业中枢,对应全年全球市占率 35%; ENR 新接订单同比+34%至 15GW,公司市场布局均衡、实现增速亦与行业持平,对应全 年全球市占率 26%;MHI 新接订单同比-5%至 18GW,主系核心市场亚洲(包括中国)相 对平淡,对应全年全球市占率 30%。

从行业趋势展望来看:一方面我们继续看好燃气轮机设备端量价齐升趋势,前期行业低迷 导致产能深度出清,经历产能出清后目前各家扩产决策谨慎,2024 年下半年 GEV、ENR、 MHI 分别公告了扩产 27~45%、30%、30%的计划,我们预计实际产能投放要到 2026 年下 半年至 2027 年上半年,因此我们继续看好供需偏紧带动燃气轮机主机量价齐升的景气周期 延续。另一方面我们认为燃气轮机后运维市场也将共振向上,随着在运装机规模持续累积, 叠加 1)存量机组陆续进入生命周期后端大修需求增加;2)气电利用率增加提升小修中修 频率;3)能源转型背景下气电能效提升/排放降低/兼容替代燃料等高价值量需求出现,我 们预计后市场的稳健增长也将为企业贡献可见的现金流。

而对于西门子能源来说,除了行业景气度向上,我们认为公司自身凭借区位优势也有望在 2025 年实现跑赢行业的表现和市占率的提升。如前文讨论,2024 全年我们估算西门子能 源在全球新增燃气轮机订单约 15GW,同比+34%,对应全球市占率约 26%,同比基本持平。 根据公司 1Q25 财报(对应日历年 4Q24)的公开交流指引,公司单季度实现了 22%的新签 订单金额增速;截止 1Q25 财年,公司有 20GW 燃气轮机预定协议预计将在 2025-26 年陆 续转换为正式订单,重燃生产已排期到 2029-30 年。公司维持燃气轮机全球市场规模增长 至 70GW/年预期不变,在此之上维持 15~20%向上弹性预期。具体而言,我们认为 2025 年公司趋势跑赢行业的驱动力有二:

1. 一方面,我们认为公司有望承接部分北美地区的外溢订单。我们预期美国燃气轮机新 增订单有望达到 16~23GW/年,较 FY24 还有一倍增长空间(基于美国电力增速 2~3%, 气电增量占比 50%,详见《看好多重因素驱动下的燃气轮机全产业链成长机遇》 2024.12.17)。美国重点地区趋势走强:3Q24 德州电力市场提交并网可研的气电项目 达到 5.7GW,创下近年新高;近年 2 月 FERC 批准 PJM 电力市场在未来 1 个月内加 速批准 50 个新电力项目,预计将带动 10GW 机组开发周期缩短 18 个月。4Q24 以来 我们关注到美国气电订单出现从本土龙头 GEV 向海外企业外溢的迹象:1)单四季度 我们计算 ENR 新接订单中美国订单占比达到 50%;2)MHI 表示四季度美国订单出现 增长;3)今年 1 月斗山能源宣布与韩国南方电力及九家供应商达成伙伴协议,目标进 军美国燃气轮机服务市场。关注溢出效应下,非美整机厂如 ENR 订单增速反弹机会。

2. 另一方面,我们认为公司有望直接受益于以德国为代表的欧洲地区需求修复。中右派 联盟党在德国大选中获胜,德国气电建设有望重启。相较其前任默克尔,默茨领导下 的联盟党或更加右倾,在坚持 2045 年德国气候中和目标的同时,能源政策更强调安全 与成本,主张可再生能源与传统能源结合。联盟党在能源立场文件中同样强调“新建 可控电源,在新建燃气发电投产以前,避免过早关闭煤电站”。根据 t-online 今年 1 月 报道,默茨承诺“若胜选会尽快在德国建造 50 座燃气发电厂且并网发电”,根据联盟 党和社民党的初步谈判声明,将在 2030 年前部署 20GW 气电机组,对应 2026-30 年 德国年均新增燃气轮机发电 4GW,相当于 2024 年全欧洲燃气轮机新接订单(3.6GW) 的 111%。我们认为作为德国本土燃气轮机厂商,ENR 有望率先受益。

风电业务:扭亏进行时,对业绩拖累有望逐步减轻

西门子能源风电业务通过其持股公司西门子歌美飒(Siemens Gamesa)开展。歌美飒由 “西门子风电”与“歌美飒”于 2016 年 7 月合并组成。2020 年西门子能源独立后,增持 西门子歌美飒股份至 67%。西门子歌美飒是全球风机业务龙头,2023 年海上风电和陆上风 电出货量分别位居全球第二和第九。以 2023 年为例,全球陆上风电和海上风电新增装机 105/11GW,同年西门子歌美飒陆上风电和海上风电出货量分别为 5.8/1.96GW,占全球总 出货量 5%/17%。除设备技术外,公司还为全球风机提供运维服务,截至官网最新数据, 运维服务覆盖 81GW 装机量和 60 个国家。

西门子能源作为海上风机龙头,有望受益全球海风装机增长。2010-2023 年,全球陆上风 电、海上风电新增装机复合增速 107%/120%,截至 2023 年末累计装机量达 944GW/72GW, 2010-2023 年复合增速 112%/127%。根据 BloombergNEF 预测,2030 年前全球海风预计 实现 258GW,相比 2023 年增长约 3 倍。欧盟各国(如德国、荷兰等)陆续更新国家能源 政策和规划,分阶段设定海风装机目标,以确保欧盟能源安全与能源转型;各国还针对海 风建设提供配套支持政策,如英国海上风电始于专属经济区海域,目前已实现对领海外专 属经济区风电资源的大规模开发。亚洲国家如越南、日本也积极开展风能布局。越南基于 自身风能资源优势(越南拥有超过 3000 公里的海岸线,海上风电可开发资源达 475 GW), 提出第八个电力发展计划和退煤方案;日本于 2020 年启动了第一个漂浮式风电项目和固定 基础海上风电项目的竞标,截止 2022 年底,日本海上风电装机规模达 136MW,预计 2025 年后日本海上风电将迎来较大发展。

公司针对陆风和海风业务,分别推出多功率转子型号的风机产品,以满足多场景发电需求。 陆风方面,公司提供 3.X、4.X、5.X 不同等级的风机平台(根据风机转子直径划分),其中 3X.适用中低风速场景,采用模块化设计,便于运输和安装;4.X 和 5.X 适用中高和高风速 场景,结合轻量化叶片和先进的控制系统,提高了扫风面积和发电效率。海风方面,公司 采用直驱技术方案,通过省去齿轮箱减少了机械故障点,产品矩阵覆盖 6/7/8/11/14 MW 功 率和 154/167/200/222/236 m 转子直径,以适应海上风力状况多变的复杂环境。欧洲风机 市场由本土龙头把控,包括维斯塔斯、西门子能源等,及美国企业 GE Vernova,受惠于 贸易保护政策和本土制造能力,中国风机整机厂竞争尚在早期,中国风电企业在欧业务以 零部件出口为主。相比其竞争对手,如维斯塔斯(Vestas)以双馈异步发电机为主,强调 低风速适应性,陆上风电市占率全球第一,但海上领域布局较晚;GE Vernova 同样以陆风 风机销售为主,且基于自身发展考虑已从 2024 年起退出海风招标市场、仅执行在手订单而 不在拓展新订单;西门子能源风电业务不仅实现了海陆两侧技术同步部署,又完成了风机、 电网接入(如高压直流输电)、储能的全链条整合方案。

展望未来,公司有望逐步走出此前项目事故带来的利润和订单阴影,通过质量提升、成本 优化、价格修复努力实现打平 2026 年风电业务利润扭亏的目标。

1. 2023 年,西门子歌美飒因此前风机质量问题导致订单量下滑和亏损。2023 年,基于 SG 4.X 和 5.X 型号风机出现的叶片轴承质量问题,公司对现有产品及设计展开调查, 于 6 月公开表示 15%-20%的风电机组将受到老旧部件的影响;7 月初,法国能源公司 Engie SA 在巴西东北部的 Santo Agostinho 风电场(采用 5.X 型号)发生叶片断裂事 故,公司计提大规模减值和维修费用。受产品质量问题影响,2023 财年西门子能源风 电业务(对应西门子歌美飒 67%股份)特殊项前利润达到历史低点-43.5 亿欧元,其 中因海风质量问题全年减值计提 27 亿欧元,包括 6 亿收入冲回、7 亿保修成本准备金 (根据公司销售商品维修和更换概率对应成本计提)和 12 亿亏损合同准备金(根据未 实现的商品销售成本计提)。此外,质量问题还导致了 2024 年订单量大幅下降,2024 财年订单相比 2023 财年降低 57%。考虑到风机质量问题仍处于审查和解决阶段,订 单销售降低与保修成本增加带来的亏损影响在 2024-2025 财年仍将持续,但规模将进 一步收窄。

2. 2024 年,基于风机设计和零件生产流程调整,西门子能源宣布陆续恢复陆风 4.X 和 5.X 风机平台销售,预期随技术故障解决和行业需求价格提升实现扭亏。2024 年 9 月 5 日,西门子能源高管表示已恢复陆风风机 4.X 平台销售,并计划于 2025 年恢复 5.X 平台销售。公司 2024 财年第四季度(即 2024 年 7-9 月)订单与营收状况已出现明显 好转,特殊项前利润受此前质量问题影响仍未转正,但亏损规模持续降低。参考公司 2024 财年第四季度最新业绩指引,未来风电板块增长点包括:(1)陆风 4.X、5.X 产 品销售的陆续恢复和风机故障维修费用降低;(2)全球海风需求增长和订单量上涨带 动产能爬坡和成本摊薄;(3)全球风机运维服务需求和价格上升。公司预期 2025 年 风电业务亏损进一步收窄,特殊项前亏损降低至 13 亿欧元;预计 2026 年实现风电业 务利润扭亏;2028 年收入维持中低个位数增长,业务扭亏实现特殊项前利润率 3-5%。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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