燃气轮机与航空发动机工作原理基本相同,也是由压气机、燃烧室和涡轮(又称燃气透平)等组成,核心技术有相似之处。燃气轮机按用途分为船用燃气轮机和工业用燃气轮机,按输出功率分为微型、轻型和重型三类。其中微型和轻型燃气轮机可由航空发动机改制而成(又称为“航改燃”),功率通常在50MW以内,可用于工业发电、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。重型燃气轮机功率在50MW以上,主要用作陆地上固定的发电机组,如城市电网。
当前,全世界从事燃气轮机研究、设计、生产、销售的有名的公司约有20家,全球燃气轮机市场主要被美国通用电气(GE)、德国西门子、日本三菱3家企业垄断,合计占据全球燃气轮机约90%的市场份额。
近年来全球燃气轮机市场规模持续增长,预计在电力、能源及环保等行业的带动下,将继续保持增长。根据中金企信统计数据,2020年全球燃气轮机市场规模为225.4亿美元,较上年同比增长3.47%。
燃气轮机能够取代运行在煤炭或石油上的热力设施的旧技术,并且由于天然气的碳密度低于其他传统燃料类型,这在某些特定的程度上推动燃气轮机市场的增长。未来全球燃气轮机市场规模将保持增长,预计到2026年,全球燃气轮机市场的规模预计将达到283亿美元。
我国燃气轮机产业落于欧美国家,历史上我国曾通过“市场换技术”,与欧美公司进行技术合作和交流,但仅局限于加工零部件、组装产品及其他非核心技术,核心技术一直掌握在外国企业手中。为逐步提升我国航空发动机和燃气轮机行业的自主创造新兴事物的能力,2012年党中央、国务院批准设立两机重大专项,目的是通过重点型号自主研制,建立我国两机动力行业的自主创造新兴事物的能力体系,把我国航空发动机和燃气轮机行业打造成具有国际竞争力的战略性高技术产业,以满足我国航空、能源和电力工业对高性能动力装备的需求。
燃气轮机在大中型水面舰艇动力中已处于主导地位,目前船用直驱动力装置中燃气轮机、蒸汽机占据较大份额,航改直驱燃气轮机占据船用直驱燃气轮机的市场占有率95%,未来发展全电驱动,会逐步取代燃气轮机直接驱动螺旋桨驱动的方式。我国舰船燃气轮机使用数量较少,落后于世界海军强国。目前,国内军用舰船除了引进LM2500舰船燃气轮机和GT25000舰船燃气轮机外,国产舰船燃气轮机已实现装备自主保障。
我国2015年发布的《中国的军事战略》白皮书中明白准确地提出,我国海军将逐步实现近海防御型向近海防御与远海护卫型结合的转变,中信证券估计2016-2030年期间我国驱逐舰、护卫舰、登陆艇和导弹艇的舰用燃机市场空间合计超过80亿美元,加上潜在新型号以及其他舰船,2016-2035年期间,我国舰用燃机市场空间超过150亿美元,对应人民币约900亿元,年均需求45亿元。
我国在轻型燃气轮机研制方面由于航空发动机核心机的技术突破,目前已具备一定的成熟度;重型燃气轮机工业至今未形成严格意义上的产业。目前,中国燃气轮机市场规模呈增长趋势,在电力与能源行业的发展以及环保的推动下继续保持增长。
我国新世纪四大工程中“西气东输”、“西电东送”、“南水北调”等关乎国家能源安全命脉的重点项目均需要大量工业用燃气轮机,能源领域的新能源等多能协同供应和能源综合梯级利用、“风光水火储”多能互补系统建设、大功率应急移动电源等对燃气轮机尤其是轻型燃气轮机的需求巨大,我国已变成全球最大的燃气轮机潜在市场。
根据预测,2035年我国燃气发电装机容量规模2.4亿千瓦,相当于未来15年约新增1.4亿千瓦,即需要布局约4,667台30MW级燃气轮机。以每台价值1000万美元进行计算,2021-2035年我国发电用燃气轮机的市场规模将达到466.7亿美元,折算为人民币约3250亿元(2022年12月30日汇率),年均市场规模为216亿元。
报告发布方:中金企信国际咨询《2024-2030年中国燃气轮机行业产销数据分析及发展前途分析预测报告-中金企信发布》
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