2026年两机产业专题报告——燃气轮机行业：AI驱动全球燃机需求上行，关注国内配套份额提升机遇

燃气轮机：下游应用场景广泛，F级是目前主流机型

燃气轮机：实现热-功转换的旋转叶轮式热力发动机，三大部件组成简单循环

燃气轮机是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，基本结构包含压气机、燃烧室和涡轮三大部分。

工质顺序经过吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功以及排气放热等4个工作过程，从而完成一个由热变功转化的热力循环。1）吸气与 压缩。压气机从外界大气环境吸入空气、并逐级压缩（空气的温度与压力也将逐级升高）。2）燃烧。压缩空气被送到燃烧室与喷 入的燃料混合燃烧产生高温高压的燃气。3）膨胀做功。高温高压的燃气流向涡轮部件膨胀，推动涡轮叶片高速旋转，将燃气的热 能和压力能转化为机械能。4）排气。做完功的燃气通过排气段排出到大气中，或进入余热锅炉（在联合循环中）进行废热回收。

燃气轮机应用广泛且持续迭代，F级是目前的主流机型

燃气轮机产品功率、燃气温度和热效率持续提升。1）诞生与起步（20世纪初-1940s）：1903年，挪威工程师研制出世界上第一台可稳定 运行的燃气轮机。1939年瑞士BBC公司制造出世界首台工业用燃气轮机。2）快速发展期（1950s-1970s）：航空带动发展，燃气轮机的 涡轮前温度、压气机压缩比等核心参数大幅提升，热效率显著提高。GE公司实现了30MW级输出，热效率达到28%，标志着燃气轮机进入 规模化应用阶段。3）E级成熟期（1980s-1990s中期）：燃气初温突破1100℃，单机功率提升至100MW级，1978-1995年全球1MW级以 上发电燃气轮机共销售近九千台，全球化世界燃气轮机市场开始形成。4）F级主流化（1990s中期-2010年）：燃气温度升至1350℃，利 用模化设计快速形成系列化产品，功率增加到285-300MW、效率36%—37%，确立了全球发电的中坚地位。5）H/J级极致化（2010年至 今）：燃气温度达1600℃，三菱、西门子等通过先进冷却与燃烧技术，将单机功率推高至400-500MW级，联合循环效率突破60%，代表 了当今装备制造的最高水平。

需求：AI驱动燃机市场步入景气周期，海外龙头订单高增

全球数据中心持续扩张，未来5年美国AI数据中心将需要额外31GW电力

全球数据中心持续扩张背景下，AI用电量将保持高速增长。 伴随人工智能应用普及以及工业电气化，全球数据中心需求呈现指数级增长。同 时伴随数据中心通过集成高性能GPU和CPU，实现算力密度与能效的双重突破。 数据中心机架的平均功率已从每机架2-3kw增长到约15kw，部分尖端数据中心机 架功率达50-100kw，巨大的功率增长远远超出大多数电力公司的供电能力，造成 较大电力供给缺口。 根据国际能源署（IEA），2024年全球数据中心的耗电量为415TWh，约占全球电 力需求的1.5%，预计到2030年将达到945TWh，其中美国占电力需求的45%。根 据Tudor,Pickering,Holt&Co，2025-2030年美国AI数据中心将需要额外31GW电力。

未来10年全球燃气装机容量将达100GW/年以上，美国未来五年新增250GW

2024年燃机市场规模57GW，2025年或将突破70GW，未来10年全球燃气装机容量（含联合循环机组）将达100GW/年以上。 根据西门子能源预测，2026-2035年间，全球燃气装机容量（含联合循环机组）将稳定维持在100GW/年以上，较2022年的61GW实现64% 的大幅增长。未来五年，美国/中东/欧洲/其他国家及地区新增燃气装机量将达250/50/40/85GW。

主机厂未来3-5年扩产扩产提速，为产业链提供高景气度

产业链景气：主机厂提升未来燃气轮机产能规划以应对订单交付积压问题，为产业链未来5年提供高景气保障。  西门子：24年产能17GW，规划27年扩到22GW，28-30年扩到30GW。目前截至28年的产能已售罄。 GEV：25年销量15.3GW。根据25M12投资者大会，26-28年产能提升20%。2026年产能提升至20GW，2028年产能提升至24GW（包括 90-100台重燃机组）。目前29年仅剩10GW产能待售。 三菱重工：2025年9月提出未来两年翻倍燃气轮机产能，以应对数据中心需求&过去几十年里安装的机组接近寿命终点而产生的替换需求。

供给：产业链整体产能偏紧，国内供应商全球份额有望提升

叶片价值占比最大，海外零部件环节产能偏紧

燃气轮机是一种以气体作为工质、内燃、连续回转的、叶轮式热能动力机械，主要由压气机(Compressor)、燃烧室(Combustion)和燃气透 平(Turbine)三大部件构成。从价值量分布上看，由于燃机与航发技术同源，以CFM56为例，其叶片价值占比35%，占比最大。其次，控制 系统价值量占比18%、涡轮盘占比16.5%、燃烧室占比10%、机匣占比6%。

海外零部件龙头产能偏紧。 Howmet Aerospace是全球最大的航空航天锻件与紧固件供应商之一，前身是美铝（Alcoa）的航空航天部门，2016年分拆独立，2020年 更名为Howmet Aerospace。核心产品包括发动机紧固件、快卸紧固件、结构紧固件、航空航天用铸件和锻件。 根据Howmet公告，2020年分拆完成后，公司固定资产大幅下滑；2024年逐步恢复增长。从资本开支的角度看，2020年后，Howmet的资 本开支一直处于历史低位。

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