全球A I數據中心擴張加劇電力消耗,燃氣輪機發電需求高增
目前全球 AI 數據中心規模大幅擴張 , 導致電力需求高增。高德納預測2023-2027年全球AI 服務器用電量將從195太瓦時提升到500太瓦時。 燃氣輪機憑借項目建設速度快、 發電穩定、 啟動速度快,碳排放低,成本較低等優勢 ,未來有望成為 AI 數據中心領域供 電的重要方案 ,看好燃機長期需求上 行 。2019-2023 年全球燃機銷量從 39.98GW 提升到 44.10GW ,CAGR 為2.49% ,三菱重工預計2024-2026年全球燃機年均銷量為60GW ,較23年提升36% ,增長加速。我們預計 2025-2027 年美國 AI 新增用電對應燃機的新增裝機需求分別為 12/15/18GW ,分別同比+47%/25%/20% ,保持高增。
海外燃機龍頭訂單高增 ,且長期享受高估值
( 1) 規模: 根據Precedenceresearch ,2023年全球新機/服務市場規模分別為262/376億美元 , 未來有望持續增長 。
( 2) 格局: 三菱重工 、 西門子能源 、 GEV 為全球三家龍頭 ,2023年全球份額合計達 82% , 集中度高 。
( 3) 趨勢:伴隨燃機景氣度上行 , 海外燃機龍頭呈現出3個共同點: 燃機訂單高增 、 計劃擴大燃機產能 、 燃機訂單以服務為主 ,且訂單可見度高 。例如 GEV: 2024財年 ,燃機新簽訂單 20.2GW ,同比+113%;并計劃 2024-2027 年將燃機產能從55臺提升到 80 臺 。2024年末 ,GEV 電力業務在手訂單 734 億美元 ,按 2024 年收入算 , 電力業務訂單可見度 已達 4 年 。( 4)占比帶動現金流改善 ,催化海外燃機龍頭估值提升 。 例如 GEV: 持續穩定的維保訂單帶動現金流改善 ,2024 年 GEV 經營活動現金流 26 億美元 , 同比 +118% 。同時,GEV 估值水平持續攀升,2024M7-2025M1,PE-TTM 約從37倍提升到 90 倍。
燃氣輪機葉片 ,技術壁壘高 ,技術迭代慢 ,全球產能不足
( 1)地位: 葉片是燃機核心零部件 ,價值量占比 35% , 占比最高, 耐高溫程度直接決定了燃機的性能,渦輪進口溫度每提高 40℃ , 燃機熱效率可提高1.5% ,功率增加10% 。
( 2)特征:第一 , 渦輪葉片的技術壁壘高, 由于工作環境高溫高壓 ,通常選擇高溫合金作為制作材料 。 同時制造工藝復雜 ,鑄造和精密加工環節均包含10余道工序。第二, 葉片技術迭代慢 , 單晶技術從90年代沿用至今仍為主流 , 內部冷卻技術更是從60年代沿用至今。 壁壘高、 迭代慢的特征導致行業新進入者較少,新技術替代的風險小,龍頭公司份額穩固。
( 3)產能:全球燃機葉片產能不足 ,PCC 和 Howmet 為全球兩大龍頭 ,PCC 在 2020 年員工數量減少 40% ,直到 2023 年收入尚未恢復 2019 年的水平, 慢于整 機龍頭 。Howmet 在 2020-2023年固定資產凈額持續下滑。2018年以來 ,PCC和Howmet固定資產周轉率維持在 2左右, 顯著低于GEV等整機公司。
中國燃機市場持續擴容 , 國產化加速推進
( 1)規模:2015-2023 年 , 我國燃機市場規模 CAGR 為 9% , 未來隨著國產化提升和燃氣發電占比提升,看好中國燃機市場持續擴容 。
( 2) 國產化:21世紀初 ,我國通過合作海外龍頭,以市場換技術引進重燃。2009 年開始我國自主研發F級50MW 重燃,在兩機專項等政策支持下 ,近年來重燃技術不斷取得新突破 。 例如2022年我國實現F級 50MW 重燃國產化,2024 年 F級 300MW 重燃首次點火成功 , 國產化不斷加速。
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應流股份:國內燃氣輪機葉片龍頭 ,3Q24 合同負債大幅提升深耕高端鑄造領域,“ 兩機 ”業務構筑新增長極。公司前身為成立于 2000年的安徽霍山應流鑄造 ,是以鑄造為源頭的專用設備零部件行業領先企業。公司以泵及閥門零件、機械裝備構件等產品起家,主要應用于石油天然氣、核電、工 程和礦山機械等行業。2015 年開始 ,公司大力拓展燃氣輪機和航空發動機領域業務 。 目前在燃機領域 ,公司承擔主要型號燃機透平葉片國產化任務 ,客戶包括中國重燃 、上海電氣 、東方電氣等行業龍頭 , 同時還為西門子 、貝克休斯等批量供應動葉 、導葉和護環等熱端部件。
豪邁科技:全球輪胎模具龍頭,燃氣輪機業務持續增長。輪胎模具起家, 業務版圖持續拓展。公司成立于1995年,早期主營輪胎模具專用加工設備, 2024 年輪胎模具全球份額超30%,處于行業龍頭地位 。2013 年 ,公司收購豪邁制造大型燃氣輪機零部件加工業務項目 ,并逐步將機械零部件拓展至風電等領域 。 目前 ,機械零部件業務能提供從毛坯到成品的整體解決方案 ,客戶包括 GE、三菱 、西門子 、上海電氣 、東方電氣等企業 。2022年 ,公司機床產品開始對外銷售 , 目前已推出精密加工中心 、五軸加工中心等產品 , 以 及系列化直驅轉臺等關鍵功能部件 ,同時為客戶提供個性化定制服務 ,相關產品在功能 、性能方面已達到國內領先水平。
參考資料:20250207-國金證券-燃氣輪機行業研究:AI 催化燃氣輪機需求上行, 關注國內產業鏈投資機會
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