《機械設備行業北美燃氣輪機發電機組深度:AI算力需求催生用電量缺口燃氣輪機產業鏈有望重點受益-250103(76頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《機械設備行業北美燃氣輪機發電機組深度:AI算力需求催生用電量缺口燃氣輪機產業鏈有望重點受益-250103(76頁).pdf(76頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、北美燃氣輪機發電機組深度北美燃氣輪機發電機組深度AI算力需求催生用電量缺口,燃氣輪機產業鏈有望重點受益算力需求催生用電量缺口,燃氣輪機產業鏈有望重點受益請務必閱讀正文之后的免責聲明部分首席證券分析師:周爾雙執業證書編號:S2025 年 1 月 3 日證券研究報告證券研究報告 行業研究行業研究 機械設備機械設備2投資要點投資要點北美北美AI需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案。需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案。2023年以來人工智能算力市場保持高增趨勢,海內外科技巨頭開啟算力“軍備競賽”。AI數據中心建設帶來大量用電需求,且對電力的可靠性、穩定性提出較高要求。由于美國電網
2、基礎設施大部分已經達到使用周期末期,美國科技巨頭選擇自行投資建設如核電、地熱、其他可再生能源、燃油和燃氣等發電設施以獲取穩定可靠的電力。其中,燃氣輪機發電具備建設周期快、電力輸出穩定、發電資源要求低等特點,有望成為短期內最優的數據中心供電解決方案。海外:燃氣輪機呈寡頭競爭格局,龍頭技術領先優勢明顯。海外:燃氣輪機呈寡頭競爭格局,龍頭技術領先優勢明顯。全球來看,燃氣輪機市場呈現寡頭壟斷格局,2023年三菱重工、西門子能源、GE Vernova三大巨頭占據全球76.3%份額。各品牌在燃氣輪機基本性能參數上不相上下,各具優勢,競爭格局較為穩定。國內:看好燃氣輪機頭部集成商國內:看好燃氣輪機頭部集成商
3、&零部件供應商。零部件供應商。(1)杰瑞股份:)杰瑞股份:由于美國政府風向轉變、杰瑞海外產能落地等原因,電驅壓裂設備有望在美國加速滲透。電驅壓裂設備需要配套燃氣輪機發電機組使用,杰瑞作為全球燃氣輪機龍頭西門子能源的授權成套商,具備各功率段燃氣輪機發電機組的制造能力,35MW+6MW燃氣輪機發電機組已經在美國形成銷售和長期租賃兩條收入實現路徑。(2)應流股份:)應流股份:2015年起大力拓展燃氣輪機和航空發動機業務,是西門子、貝克休斯等燃氣輪機巨頭的燃氣輪機透平葉片供應商。(3)豪邁)豪邁科技:科技:公司2006年起與通用電氣合作,開始生產燃氣輪機零部件,主要提供動力缸體和環類零件。近年來公司計
4、劃傾斜更多資源聚焦燃氣輪機零部件業務,并拓展蒸汽輪機零部件業務。(4)聯德股份:)聯德股份:公司深度綁定卡特彼勒,與卡特子公司Solar Turbines燃氣輪機產品匹配度較高。(5)東方電氣:)東方電氣:重型燃氣輪機國產替代取得進展。(6)上海電氣:)上海電氣:收購安薩爾多切入重型燃機領域,近年來重型燃氣輪機國產化推進順利。(7)杭汽輪)杭汽輪B:西門子燃氣輪機國內總成商,燃氣輪機產銷量持續增長。投資建議:投資建議:AI需求快速增長,發電側燃氣輪機發電機組板塊有望率先受益,推薦【杰瑞股份】【豪邁科技】,建議關注【上海電氣】【東方電氣】【杭汽輪B】【應流股份】【聯德股份】。風險提示:風險提示:
5、AI數據中心投資不及預期,國際貿易摩擦,國產替代不及預期。目錄目錄一、北美一、北美AI需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案二、海外:燃氣輪機呈寡頭競爭格局,龍頭技術領先優勢明顯二、海外:燃氣輪機呈寡頭競爭格局,龍頭技術領先優勢明顯三、三、國內:看好燃氣輪機頭部集成商國內:看好燃氣輪機頭部集成商&零部件供應商零部件供應商四、盈利預測與風險提示四、盈利預測與風險提示3全球科技巨頭發力智能算力,開啟萬卡集群“算力軍備競賽全球科技巨頭發力智能算力,開啟萬卡集群“算力軍備競賽”。2023年以來人工智能算力市場保持高增趨勢,谷歌、Meta、微軟&Op
6、enAI、亞馬遜、xAI等多家AI巨頭開啟算力軍備競賽,國內頭部通信運營商、互聯網企業也都逐漸開始布局。據IDC研究,預計2024-2030年全球人工智能產業規模CAGR高達37%。數據來源:Statista,JLL,東吳證券研究所41.1 AI爆發帶來大量發電需求爆發帶來大量發電需求圖:海內外龍頭開啟“算力軍備競賽”圖:海內外龍頭開啟“算力軍備競賽”圖:圖:全球人工智能產業規模持續快速上漲全球人工智能產業規模持續快速上漲公司公司數據中心萬卡集群布局進展數據中心萬卡集群布局進展海外科技公司布局基本落地谷歌2023年5月推出AI超級計算機A3,搭載了約26000塊H100 GPUMeta2024
7、年初建成了兩個各含24576塊GPU的集群微軟2020年構建一個覆蓋1萬塊GPU的超級計算機亞馬遜Amazon EC2 Ultra采用了2玩個H100 TensorCore GPU特斯拉2023年8月上線集成1萬塊H100GPU的集群國內通信龍頭&科技公司努力追趕華為2023年7月華為昇騰AI集群由最初4000卡集群拓展至16000卡電信北上兩個萬卡集群已經投產,臨港終期規劃30萬卡集群67 137 217 304 399 548 728 897 68%104%58%40%31%37%33%23%0%20%40%60%80%100%120%010020030040050060070080090
8、01,0002023 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E全球AI產業規模預測(十億美元)YoY2022年以來數據中心資本開支呈高增趨勢。年以來數據中心資本開支呈高增趨勢。從具體的AI數據中心資本開支來看,2023H2美國在建數據中心爆發式增長,預計2024-2029年美國數據中心建設投資規模CAGR達11.5%。數據來源:Statista,JLL,東吳證券研究所51.1 AI爆發帶來大量發電需求爆發帶來大量發電需求圖:美國數據中心圖:美國數據中心建設投資建設投資規模規模CAGR=11.5%圖:圖:23年下半年美國在建數據中心快速增長年下半年美國在
9、建數據中心快速增長1,232 1,373 1,534 1,713 1,914 2,137 11%12%12%12%12%11%11%11%12%12%12%12%12%12%05001,0001,5002,0002,5002024E2025E2026E2027E2028E2029E美國數據中心建設投資規模(億美元)YoY704 611 670 727 1,912 2,688 3,198 5,341 01,0002,0003,0004,0005,0006,00020H120H221H121H222H122H223H123H2數據中心在建規模(MW)AI數據中心帶來大量用電需求。從總發電量來看,數
10、據中心帶來大量用電需求。從總發電量來看,根據美國能源部表示,2022年及之前AI數據中心的用電量僅占全美用電量的1.9%,2023年快速提升至4.4%,并在未來將持續提升至6.7%-12%。從發電能力角度來從發電能力角度來看,看,根據CNBC報道,美國數據中心帶來的能耗需求2024年達45GW,并將在2030年達到104-130GW,約占美國總發電功率的16%,而2022年該占比僅2.5%。數據來源:2024年美國數據中心能源使用報告,CNBC,東吳證券研究所61.1 AI爆發帶來大量發電需求爆發帶來大量發電需求圖:圖:海外海外數據中心電量需求持續增長(數據中心電量需求持續增長(TWh)(對應
11、發電量)(對應發電量)圖:美國圖:美國AI數據中心電力需求(數據中心電力需求(GW)(對應發電能力)(對應發電能力)注:High/Low case對應樂觀/中性情況下電力需求,Enterprise/Colocation providers/Hyperscale分別對應中小/中大/超大型數據中心AI數據中心需要高可靠、不間斷的穩定發電電源需求。數據中心需要高可靠、不間斷的穩定發電電源需求。AI數據中心價值量隨GPU算力和價格的提升而快速增長,同樣的電源波動引發的硬件損耗更大,同樣的電源波動引發的硬件損耗更大,因此AI數據中心需要追求更穩定的電力來源。以英偉達2021年推出的A30和2023年推出
12、的H100為例,GPU組成服務器功耗提升至4.2倍,價值量提升至6.4倍;數據中心配套裝備價值量提升至4.7倍,總價值提升至6.1倍,較大程度提高數據中心對穩定電力的需求。數據來源:Schneider,英偉達,Nexans,東吳證券研究所1.2 美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求圖:使用最新圖:使用最新GPU芯片的數據中心價值量快速提升(單位:倍數)芯片的數據中心價值量快速提升(單位:倍數)74.24 6.40 4.66 6.14 1.45 0.001.002.003.004.005.006.007.00服務器最大功耗服務器價值量數據中
13、心配套裝備價值量數據中心總價值量每MW服務器價值量數據中心對比(H100 vs.A30)AI數據中心將帶來區域性缺電和穩定電源緊缺兩大風險。數據中心將帶來區域性缺電和穩定電源緊缺兩大風險。美國數據中心多集中在電價低、光纖網絡便利的城市,如加州、德州、弗吉尼亞州等。加州:本就是美國高科技產業聚集地,具備豐富的產業基礎(越近數據傳輸越快,可以實現算力溢價)和強大的地方政府稅收支持;電網基礎設施完善,能夠提供穩定的電力供給。德州:豐富的天然氣、石油產量和可再生能源,帶來全美最低的能源價格;自然災害風險小。弗吉尼亞州:美國互聯網交換樞紐,具備高速和高帶寬的互聯網連接;政府給予了較大的稅收優惠。數據來源
14、:Uptime,Nexans,東吳證券研究所1.2 美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求8圖:美國圖:美國數據中心地理分布圖,主要集中在加州、德州和弗吉尼亞州數據中心地理分布圖,主要集中在加州、德州和弗吉尼亞州14美分美分/kWh6美分美分/kWh8美分美分/kWh全美平均電價:全美平均電價:8-9美分美分/kWh7.2 3.6 1.6 1.6 1.5 012345678美國一線數據中心市場在建與規劃總規模(GW)圖:未來區域集中性將進一步增加圖:未來區域集中性將進一步增加AI數據中心將帶來區域性缺電和穩定電源緊缺兩大風險。數據中心將帶來
15、區域性缺電和穩定電源緊缺兩大風險。美國的電力基礎設施平均壽命高達35-40年,老舊程度位列全球第二,大部分已經進入生命周期末期,不具備穩定的輸電能力,近年來部分地區斷電事件頻發。因此,電力供給不足是美國數據中心停機的最大影響因素,近年來比重持續提升。2020年由于電力供應不足導致數據中心停機占所有停機情況比重為37%,2023年提升至52%。數據來源:Uptime,Nexans,東吳證券研究所1.2 美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求圖:全球各地區電力基礎設施平均壽命,圖:全球各地區電力基礎設施平均壽命,北美電網老舊程度位列全球第二北美
16、電網老舊程度位列全球第二圖:圖:2020-2023年美國數據中心停機原因,電力供給不足的比重年美國數據中心停機原因,電力供給不足的比重逐年增大逐年增大9電力基礎設施平均壽命(年)45-5035-4025-3025-3020-2520-2515-20電力電力,37%網絡,17%軟硬件,22%冷卻,13%火災,2%安全,4%其他,4%未知,1%電力電力,43%網絡,14%軟硬件,14%冷卻,14%火災,3%安全,4%其他,7%未知,1%電力電力,44%網絡,14%軟硬件,13%冷卻,13%火災,2%安全,4%其他,8%未知,2%電力電力,52%網絡,7%軟硬件,8%冷卻,19%火災,3%安全,9%
17、其他,1%未知,1%2020年2021年2022年2023年從發電結構來看,天然氣發電是美國的第一選擇。從發電結構來看,天然氣發電是美國的第一選擇。2023年全球天然氣發電占比為23%,美國作為頁巖氣產量大國,天然氣發電占比高達43%,位居全球第一。2018-2023年,在美國自身能源結構中,天然氣發電占比持續提升。我們認為,特朗普上臺將大力推動化石能源開發,天然氣在發電成本上的優勢會繼續保持。數據來源:Schneider,英偉達,Nexans,東吳證券研究所圖:全球來看,圖:全球來看,2023年美國天然氣發電占比位列第一年美國天然氣發電占比位列第一103%23%43%17%32%27%61%
18、35%16%13%30%33%5%9%18%23%8%29%13%14%5%12%7%1%18%16%16%32%15%8%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%中國全球美國歐盟日本韓國石油天然氣煤炭核能水電可再生能源其他圖:圖:2018-2023年,天然氣在美國能源結構地位日益凸顯年,天然氣在美國能源結構地位日益凸顯1.2 美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求35%39%41%39%40%43%28%24%20%22%20%16%19%19%19%19%18%18%7%7%7%6%6%5%10%11%13%1
19、4%16%16%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201820192020202120222023石油天然氣煤炭核能水電可再生能源其他從電網側來看,短期內通過電網互聯解決供電問題的可能性不大。從電網側來看,短期內通過電網互聯解決供電問題的可能性不大。由于美國有500余家電力公司和組織,自建設之初電網便是分散破碎的。在產權分散的基礎上,美國電網基于互聯互利逐步發展形成東部/西部/德州三大聯合區域電網,地形特征形成了電網互聯的天然屏障。其中德州作為相對獨立的電網大區,與其他兩大電網互聯區的聯通性較差。在三大電網大區的基礎上,美國共有10個電力批發中心,其中7個是IS
20、O/RTO市場(即美國長期電力改革中成立的區域輸電組織)。但近年來美國各大電力市場的年擁堵成本依舊在持續提升,即各ISO/RTO內部的聯通性也并不好。數據來源:DOE,Grid Strategies,東吳證券研究所1.2 美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求圖:圖:地形特征(落基山脈)將美國電力系統劃分地形特征(落基山脈)將美國電力系統劃分為東部為東部/西部西部/德州三個大區德州三個大區圖:美國區域輸電組織內中各運營商的傳輸堵塞成本持圖:美國區域輸電組織內中各運營商的傳輸堵塞成本持續提高(百萬美元)續提高(百萬美元)11美國區域美國區域輸
21、電組織輸電組織(ISO/RTO)地區地區2019202020212022ERCOT德州1260140021002800ISO-NE新英格蘭33295051MISO中部地區934118128493700NYISO紐約4332975511000PJM賓州-新澤西-馬里蘭州5835299952500SPP西南聯合電力系統45744212002000合計37003878774512051東部聯東部聯合電網合電網西部聯西部聯合電網合電網德州電網德州電網高額的擁堵成本帶動美國超高壓輸電項目建設與審批有提速趨勢。高額的擁堵成本帶動美國超高壓輸電項目建設與審批有提速趨勢。根據Grid Strategies統計
22、至23年底美國具備開工條件的高壓輸電項目共36個,大部分已獲得啟動建設的條件。這36個項目將一共帶來187GW的新能源接入能力與132GW的輸電容量,將大幅帶動美國電網整體容量提升。數據來源:Grid Strategies,東吳證券研究所1.2 美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求圖:截至圖:截至2023年底美國在建高壓輸電線路,電網輸電、供電能力長期內有望持續提升年底美國在建高壓輸電線路,電網輸電、供電能力長期內有望持續提升12地區項目名審議通過時間開工時間英里數(英里)電壓(kV)交流/直流建設成本(十億美元)New York紐約州C
23、hampion Hudson20102022330300直流6.000Public policy transmission20192021100345交流1.230MISO中部地區Cardinal-Hickory Creek20142021100345交流0.582Offshore離岸地區Multiple projects2016&20172021&202230300直流1.902Northwest西北地區TransWestExpress20072023730600直流3.000Colorados Power Pathway20212023560345交流1.700Gateway South2
24、0072022400500交流1.900Gateway West200720201000500交流2.880Southwest西南地區SunZia20062023550500直流3.000Ten West20052023114500交流0.300合計391422.494因此,為了解決區域性缺電和穩定電源緊缺兩大問題,美國科技巨頭目前的解決方案是為大型的數據中心因此,為了解決區域性缺電和穩定電源緊缺兩大問題,美國科技巨頭目前的解決方案是為大型的數據中心建設配套的發電設施,目前主流方案為以下幾種:核電、地熱、其他可再生能源、燃氣和燃油。建設配套的發電設施,目前主流方案為以下幾種:核電、地熱、其他可
25、再生能源、燃氣和燃油。數據來源:各公司官網,東吳證券研究所1.2 美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求美國現有基礎電力設施無法應對快速增長的電力需求13圖:圖:24年年9月微軟購買未來月微軟購買未來20年三哩島核電站所有年三哩島核電站所有電力,預計實現能源裝機量電力,預計實現能源裝機量835MW圖:圖:24年年12月谷歌計劃在未來十年投資月谷歌計劃在未來十年投資200億美元建億美元建設工業園區,主要使用光伏和風電發電設工業園區,主要使用光伏和風電發電圖:圖:24年年8月月Meta與地熱能源公司與地熱能源公司Sage簽訂合作,旨簽訂合作,旨在為數據中心提供在為數據中心提供150MW的地
26、熱基荷電力的地熱基荷電力圖:燃氣輪機構成聯合循環發電機組為為愛爾蘭數據中圖:燃氣輪機構成聯合循環發電機組為為愛爾蘭數據中心供電,總裝機量心供電,總裝機量124MW新增機組少新增機組少+建設周期長,核電供給落地較慢。建設周期長,核電供給落地較慢。美國目前在運核電站96.95GW/94座,提供全美18%的發電量。核電機組的建設高峰為1970s,自1979年三哩島核事故后新機組審批凍結超30年。由于核電同時具備高發電能力、輸出功率穩定和高度清潔的特點,短期內存在部分AI數據中心和存量北美核電的資源對接。長期來看,考慮到美國新核電機組需要4-6年審批+6-8年建設周期,未來十年內美國新增大型核電機組可
27、能性較低。數據來源:EIA,各公司官網,東吳證券研究所1.3 核電:新增機組少核電:新增機組少+建設周期長,核電供給落地較慢建設周期長,核電供給落地較慢14主體時間具體情況預計落地時間 能源供給亞馬遜2024年3月24年3月亞馬遜購買位于塞勒姆鎮核電站旁一個960MW的數據中心園區,并采購核電作為電力來源存量對接960MW亞馬遜2024年10月與美國弗吉尼亞州Dominion Energy簽署協議,致力于貝安娜核心站附近開發小型模塊化反應堆尚處于開發階段/微軟2024年9月與星座能源公司簽署購電協議,購買未來20年三哩島核電站生產的所有電力預計2028年重啟核反應堆835MW微軟2024年6月
28、泰拉核電站于24年6月開始動工非核部分建設,核電部分目前未通過國家審批2030500MW谷歌2024年10月谷歌與Kairos Power簽署協議,計劃建造7座小型模塊化反應堆2030500MWSwitch2024年12月與核能公司Oklo簽署協議,在未來二十年間開發、構建總計高達12GW容量的Aurora微型核電站群尚處于開發階段12GWMeta/正在尋求核電開發商建議/圖:圖:北美科技巨頭核電相關規劃,短期內落地可能性低北美科技巨頭核電相關規劃,短期內落地可能性低0204060801001200100200300400500600700800900195719611965196919731
29、97719811985198919931997200120052009201320172021核電發電量(TWh)核電裝機量(GW)圖:圖:1990年來美國核電裝機量增長陷入停滯年來美國核電裝機量增長陷入停滯地域限制大地域限制大+建設周期長,短期看環保意義大于實際意義,長期看是數據中心供電的較好選擇。建設周期長,短期看環保意義大于實際意義,長期看是數據中心供電的較好選擇。美國的地熱能資源主要集中在加州、內華達州和猶他州,地域性較強;同時,由于數據中心電力需求較大,大型地熱發電項目從資源識別到商業化運營大約需要7年以上,僅建設運營也需要數年,短期內可行性不強,因此目前美國科技巨頭中僅有Meta和
30、谷歌選擇了地熱能為數據中心供電。與其他能源相比,地熱能在為數據中心供電方面有較大的優勢,地熱能供應穩定,一旦投產受天氣和季節影響極小,可以提供可靠穩定的電力供應;地熱能單位成本較低,可以大幅降低電力成本;地熱能本身具有較低的溫度,能夠減少數據中心的冷卻需求,從而降低運營成本;地熱能生產過程是將水注入地下熱巖,再將加熱后的水抽回地表,基本不產生碳排放。因此,長期來看地熱能是為數據中心供電的較好選擇。數據來源:各公司官網,東吳證券研究所1.3 地熱能:地區限制大地熱能:地區限制大+建設周期長,短期看環保意義大于實際意義建設周期長,短期看環保意義大于實際意義15圖:圖:北美科技巨頭地熱能相關規劃,主
31、要目標是環保低碳北美科技巨頭地熱能相關規劃,主要目標是環保低碳主體地區具體情況預計落地時間能源供給Meta/與地熱能源初創公司Sage合作,主要為了實現清潔能源主要為了實現清潔能源轉型轉型一期預計落地時間為2027年一期150MW谷歌內華達州谷歌設定谷歌設定2030年所有數據中心和建筑物能源無碳化目標,年所有數據中心和建筑物能源無碳化目標,目前已實現目前已實現64%,內華達數據中心已經開始使用100%地熱能供電已落地115MW過去十年美國光伏裝機年均增長率在過去十年美國光伏裝機年均增長率在25%。2023年美國新增光伏裝機量達40.3GW,同比2022年顯著增長76.2%,成為歷史最高增幅的一
32、年,突破40GW大關。根據Mordor Intelligence的報告,美國光伏市場預計在2024-2029年間的復合年增長率將超過20%。美國光伏市場作為全球光伏產業的重要組成部分,近年來展現出強勁的增長勢頭。根據彭博新能源財經和美國可持續能源商業委員會發布的2024年美國可持續能源概況報告,美國在2023年安裝了35.3GW的光伏系統,相較于2022年的23GW,增長了52%。數據來源:彭博,2024年美國可持續能源概況,東吳證券研究所1.3 新能源:本土產能少新能源:本土產能少+并網壓力大,北美光伏并網壓力大,北美光伏&風電仍需驗證風電仍需驗證16圖:過去十年德州電網風光儲成為裝機量的主
33、要增圖:過去十年德州電網風光儲成為裝機量的主要增長力量長力量(GW)圖:圖:北美地區北美地區未來光伏裝機量預測持續提升未來光伏裝機量預測持續提升(MWdc)010000200003000040000500006000070000202420252026202720282029203024H1預測23H2預測IRA發布前預測AI數據中心對電力需求的快速增長可以正好匹配風光儲裝機量的快速上升。數據中心對電力需求的快速增長可以正好匹配風光儲裝機量的快速上升。因此,很多北美科技巨頭選擇風光儲作為數據中心的供電方案。數據來源:各公司官網,東吳證券研究所17圖:圖:北美科技巨頭風光儲相關規劃及落地情況北美
34、科技巨頭風光儲相關規劃及落地情況協議時間主體地區具體情況預計落地時間能源供給2024年12月Meta德州Meta與長徑能源簽署長期電力購買協議,涵蓋太陽能項目1000Miles全部300MWac的光伏項目2026年300MWac2024年12月谷歌美國谷歌與Intersect Power合作計劃投入200億美元,將在未來十年于美國建立多個太陽能和風能為主的全新數據中心。2027年/谷歌德州谷歌“獵戶座太陽能帶”正式并網發電,使用超過130萬塊美國制造的光伏組件和22800噸鋼材,為美國歷史上最大的光伏項目。其中85%的電力將用于谷歌在達拉斯地區的數據中心24年10月已落地900MW2020年8
35、月Switch內華達州Switch和Capital Dynamics簽署光伏+儲能項目電力采購項目,主要包括一個裝機容量為127MW的太陽能發電廠以及一個60MW/240MWh采用特斯拉Megapack儲能系統。該項目用于給Switch大型數據中心供電24年5月已落地127MW1.3 新能源:本土產能少新能源:本土產能少+并網壓力大,北美光伏并網壓力大,北美光伏&風電仍需驗證風電仍需驗證但美國風光發電還存在很多問題。但美國風光發電還存在很多問題。美國并網申請積壓嚴重,新能源項目進度不及預期;美國光伏產能落地時間長,且對海外光伏、風電收較高關稅;IRA對本土產能補貼較多,但美國本土光伏、風電產能
36、較少,需要擴產時間。數據中心電力穩定性要求高,需要搭配儲能,成本較高。數據來源:Phys,東吳證券研究所18圖:圖:中國光伏企業赴美建廠情況中國光伏企業赴美建廠情況圖:圖:北美并網申請流程長,新能源并網申請積壓嚴重北美并網申請流程長,新能源并網申請積壓嚴重時間企業地點投資金額(美元)產能情況2015年底賽拉弗密西西比州/300MW光伏組件2023年1月 晶澳科技亞利桑那州6000萬2GW光伏組件2023年3月 隆基綠能 俄亥俄州超6億5GW光伏組件2023年3月 晶科能源佛羅里達州8137萬1GW光伏組件2023年5月 昊能光電南卡羅來納州3300萬1GW電池項目2023年6月阿特斯德州超2.
37、5億5GW光伏組件2023年8月TCL中環參股子公司Maxeon阿墨西哥州10億3GW太陽能電池2023年8月 天合光能德州超2億5GW光伏組件提出申請提出并網申請(45天)客戶溝通(60天)聚類分析研究(150天)穩定性研究(150天)穩定性再研究(150天)設備研究(90/180天)申請通過建設期商業化運營1.3 新能源:本土產能少新能源:本土產能少+并網壓力大,北美光伏并網壓力大,北美光伏&風電仍需驗證風電仍需驗證燃氣輪機主要由壓氣機、燃燒室、透平三大部燃氣輪機主要由壓氣機、燃燒室、透平三大部分組成,分組成,理想工作過程為布雷登循環。布雷登循環。壓氣機:壓氣機:吸入低溫低壓空氣并壓縮至高
38、壓氣體(等熵(等熵/絕熱壓縮)絕熱壓縮);燃燒室:燃燒室:加壓后的高壓氣體與燃料充分混合后燃燒形成高溫高壓燃氣(等壓加熱)(等壓加熱);透平:透平:燃燒室排出的高溫高壓燃氣在燃氣渦輪中膨脹做功,溫度壓力下降、體積增大,燃氣內能轉化為渦輪的機械能輸出(等熵(等熵/絕熱膨脹)絕熱膨脹),輸出機械能后的乏氣后進入大氣中成為低溫低壓氣體(定壓放熱)(定壓放熱)。數據來源:西門子官網,TFS,東吳證券研究所19圖:西門子圖:西門子HL級重型燃氣輪機結構圖級重型燃氣輪機結構圖圖:燃氣輪機工作示意圖圖:燃氣輪機工作示意圖進氣室進氣室壓氣機壓氣機等熵壓縮燃燒室燃燒室等壓加熱透平透平等熵膨脹轉軸轉軸動葉片動葉片
39、靜葉片靜葉片放氣口放氣口燃燒器燃燒器透平透平(渦輪)(渦輪)排氣排氣等壓放熱1.3 燃氣燃氣&燃油發電:燃油發電:燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機的分類:根據燃氣輪機的分類:根據Gas Turbine Engineering Handbook,從功能看燃氣輪機可分為六個大類:從功能看燃氣輪機可分為六個大類:框架式重型燃,航改型,工業型,小型,微型,車載型。根據根據現代燃氣輪機技術現代燃氣輪機技術,燃氣輪機按功率可分為三種類型:,燃氣輪機按功率可分為三種類型:重型,輕型,微型數據來源:燃氣輪機聚焦公眾號,東吳證券研究所20按功能按功能功率范圍功率范圍主要應
40、用主要應用框架式重型燃氣輪機框架式重型燃氣輪機3-480MW供能/發電航改型燃氣輪機航改型燃氣輪機2.5-50MW航空噴氣式發動機除去渦輪后改造而來,用于分布式能源工業型燃氣輪機工業型燃氣輪機2.5-15MW分布式能源、管輸增壓、海上平臺等小型燃氣輪機小型燃氣輪機0.5-2.5MW分布式發電微型燃氣輪機微型燃氣輪機20-350kW分布式發電車載型燃氣輪機車載型燃氣輪機300-1500hp動力源按功率范圍按功率范圍功率范圍功率范圍主要應用主要應用重型燃氣輪機重型燃氣輪機50MW聯合循環發電輕型燃氣輪機輕型燃氣輪機1-50MW單循環機械驅動/發電微型燃氣輪機微型燃氣輪機1MW多種用途圖:圖:現代燃
41、氣輪機技術現代燃氣輪機技術對燃氣輪機的劃分標準對燃氣輪機的劃分標準圖:目前燃氣輪機的一般分類標準圖:目前燃氣輪機的一般分類標準1.3 燃氣燃氣&燃油發電:燃油發電:燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機發電或成短期最優解決方案重型燃氣輪機可根據進入透平口的燃氣溫度分為重型燃氣輪機可根據進入透平口的燃氣溫度分為E(D)、)、F、G、J(H)級。)級。不同企業對重型燃氣輪機的型號字母劃分略有差異,以西門子為例,西門子E級燃氣輪機透平口燃氣溫度為1200、F級為1400、G級為1500、J級為1600。數據來源:燃氣輪機聚焦公眾號,東吳證券研究所21圖:西門子重型燃氣輪機分類標準圖:西門子重型燃氣
42、輪機分類標準圖:三菱重工重型燃氣輪機分類標準圖:三菱重工重型燃氣輪機分類標準1.3 燃氣燃氣&燃油發電:燃油發電:燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機發電或成短期最優解決方案西門子重型燃氣輪機劃分西門子重型燃氣輪機劃分透平口溫度透平口溫度E(D)級1200F級1400G級1500J(H)級1600AI需求爆發帶來巨大供電缺口,燃氣輪機與柴油發電機組可快速成型,短期內成為應對需求爆發帶來巨大供電缺口,燃氣輪機與柴油發電機組可快速成型,短期內成為應對AI需求唯二可能性。需求唯二可能性。從自身特性來看,燃氣輪機多方面優于柴油發電機組從自身特性來看,燃氣輪機多方面優于柴油發電機組。(。(1)響應及
43、時:)響應及時:布雷登循環中的氣體壓縮和膨脹過程較為簡單,燃氣輪機在1-5分鐘可從開機到滿負荷,而柴油機組則需要15-30分鐘;(2)適應性強:)適應性強:燃氣輪機開機溫度范圍大(-3551.7),且適用多種燃料;而柴油發電機組在-16就需要預熱,使用燃料單一;(3)高功率密度:)高功率密度:燃氣輪機體積功率比為0.00073,顯著低于柴油機0.00096,同體積下燃氣輪機輸出功率比柴油機高約30%;(4)高能量轉化效率:)高能量轉化效率:目前H級重型燃氣輪機單循環凈能量轉化效率達43%,聯合循環可將效率提高至64%,而柴油發電機組能量轉化效率僅30%-40%。(5)更長的壽命與更低的故障)更
44、長的壽命與更低的故障率:率:由于機械結構以及熱力學特性,燃氣輪機運行更平穩,柴油發電機組的壽命僅1500050000小時,而燃氣輪機壽命則達100000小時以上。數據來源:西門子官網,“燃氣輪機研究”公眾號,中國國內燃氣輪機現狀分析,東吳證券研究所22圖:燃氣輪機技術基礎圖:燃氣輪機技術基礎參數參數燃氣輪機燃氣輪機柴油發電機組柴油發電機組響應時長(分鐘)響應時長(分鐘)1 1-5 51530燃料適應性燃料適應性可用多種燃料可用多種燃料柴油體積功率比體積功率比0.000730.00096能量轉化效率能量轉化效率43%(單機)(單機)64%(聯合循環)(聯合循環)30%40%工作壽命(小時)工作壽
45、命(小時)100000+1500050000燃氣輪機燃氣輪機1.3 燃氣燃氣&燃油發電:燃油發電:燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機發電或成短期最優解決方案數據來源:杰瑞股份官網,Wind,東吳證券研究所23燃氣輪機發電可得性遠高于其他發電模式。燃氣輪機發電可得性遠高于其他發電模式。目前數據中心供電網絡中最常見的目前數據中心供電網絡中最常見的35MW、12MW、6MW燃氣輪機發電機組都可以實現移動式的解決方燃氣輪機發電機組都可以實現移動式的解決方案,可以在較短的時間里完成集成案,可以在較短的時間里完成集成+投產。投產。與核電、地熱能和風光儲發電動輒數年的投資建設期相比具有顯著的速度優勢。
46、核能核能/地熱能具備較高的資源壁壘,投資建設需要較長的審核或勘探期,而燃氣輪機發電機組發電的原料地熱能具備較高的資源壁壘,投資建設需要較長的審核或勘探期,而燃氣輪機發電機組發電的原料僅為天然氣。僅為天然氣。美國頁巖氣具備產量大、開采周期較短等特點,從原料供給來說沒有任何阻礙。經濟性方面,自歐洲能源危機以來,北美天然氣價格相較高位已下跌70%,而國際油價自2023年下半年以來重回上行通道,高位震蕩運行可能性較大。在油、氣剪刀差持續擴大的大背景下,燃氣輪機發電機組經濟性凸顯。圖:杰瑞可移動式燃氣發電機組產品圖圖:杰瑞可移動式燃氣發電機組產品圖-6-4-2024681012-60-40-200204
47、060801001202015-012015-072016-012016-072017-012017-072018-012018-072019-012019-072020-012020-072021-012021-072022-012022-072023-012023-072024-01期貨結算價期貨結算價:布倫特原油布倫特原油期貨結算價期貨結算價:WTI原油原油期貨收盤價期貨收盤價:NYMEX天然氣(右軸)天然氣(右軸)圖:北美天然氣價格(單位:美元圖:北美天然氣價格(單位:美元/百萬英熱)從高點回百萬英熱)從高點回落落70%以上,與國際油價(單位:美元以上,與國際油價(單位:美元/桶)形成
48、剪刀差桶)形成剪刀差1.3 燃氣燃氣&燃油發電:燃油發電:燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機作為數據中心的電源具備諸多優勢燃氣輪機作為數據中心的電源具備諸多優勢:(1)高能量密度;(2)聯合循環效率高,熱電/冷電聯供體系下發電效率超80%;(3)易模塊化,可直接將燃氣輪機安插至發電廠進行發電;(4)發電快:1-5分鐘響應時長;(5)備份、使用、維護成本低;(6)可自由切換主備用燃料而不間斷供電,保證輸電穩定性。全球燃氣輪機龍頭以身入局,多個算力中心采用燃氣輪機供電。全球燃氣輪機龍頭以身入局,多個算力中心采用燃氣輪機供電。(1)Solar Turbines:
49、在愛爾蘭某數據中心采用10臺16MW的PGM130燃氣輪機,總裝機容量220MW;(2)西門子:)西門子:某大型數據中心采用3臺25MW SGT-600燃氣輪機以及其他配套設備,向數據中心提供50MW電量的同時向電網提供52.9MW電力。諸多事實表明,燃氣輪機是當前最適配算力中心用電需求的供電方式。諸多事實表明,燃氣輪機是當前最適配算力中心用電需求的供電方式。盡管未來有可能向其他清潔能源轉向,短期內隨著AI算力的爆發式增長,燃氣輪機幾乎成為解決算力中心供電需求的唯一方案。數據來源:中科國晟公眾號,Solar Turbines官網,東吳證券研究所24圖:索拉圖:索拉在愛爾蘭數據中心裝機的燃氣輪機
50、發電機組在愛爾蘭數據中心裝機的燃氣輪機發電機組圖:圖:燃氣輪機成為當前配套算力中心的最優供電方案燃氣輪機成為當前配套算力中心的最優供電方案1.3 燃氣燃氣&燃油發電:燃油發電:燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機也是面向未來的解決方案。燃氣輪機也是面向未來的解決方案。氫汽輪機是以氫氣為燃料,具備小型模塊化、清潔穩定、分布式靈活等適配數據中心用電需求的特征的一種燃氣輪機。從技術角度來看,燃氣輪機向氫汽輪機轉換已經具備一定的技術基礎,可以將燃氣輪機看做是向氫汽輪機轉變的過渡產品。GE子公司GE Vernova針對數據中心場景主推30MW級Aero系列燃氣輪機,未
51、來計劃持續通過燃機摻綠氫以降低機組的碳排放強度。以以GE Vernova燃氣輪機為例,煤炭火力發電碳排放量約為燃氣輪機為例,煤炭火力發電碳排放量約為1000g/kWh,使用天然氣發電相比煤炭火力發電,使用天然氣發電相比煤炭火力發電可減少可減少50%碳排放,在天然氣中摻氫碳排放,在天然氣中摻氫30%/35%/75%/100%可以分別減少可以分別減少59%/60%/71%/100%的碳排放,最的碳排放,最終實現零碳排放目標。終實現零碳排放目標。數據來源:GE Vernova,東吳證券研究所25圖:圖:GE Vernova目前燃氣輪機的摻氫能力目前燃氣輪機的摻氫能力各種型號燃氣輪機目前的摻氫能力每發
52、一度電減少的碳排放(g/kWh)1.3 燃氣燃氣&燃油發電:燃油發電:燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機發電或成短期最優解決方案數據來源:英偉達,東吳證券研究所26圖:圖:AI算力需求帶動的燃氣輪機發電需求算力需求帶動的燃氣輪機發電需求全球市場2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E英偉達等效H100片數(萬片)360900無法預測,直接預測全球總出貨數英偉達市占率80%80%全球等效H100片數(萬片)4501125157522053087370444458卡服務器集群數量(萬臺)=/856141197276386463556單臺服務器熱功耗(kW)5.6
53、5.65.65.65.65.65.6CPU、網絡、NVLink等功耗(kW)4.64.64.64.64.64.64.6存儲、管理等功耗(W)183183183183183183183網絡交換功耗(W)729729729729729729729等效8卡服務器集群單站功耗(kW)=+11.111.111.111.111.111.111.1AI算力中心裝機容量需求(GW)=*6162231435162當年新建成電網提供電力(GW)3456888核電/地熱/其他新能源發電提供電力(GW)1259152540對應燃氣輪機解決方案發電需求(GW)-21012162018141.3 燃氣燃氣&燃油發電:燃油
54、發電:燃氣輪機發電或成短期最優解決方案燃氣輪機發電或成短期最優解決方案目錄目錄一、北美一、北美AI需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案二、海外:燃氣輪機呈寡頭競爭格局,龍頭技術領先優勢明顯二、海外:燃氣輪機呈寡頭競爭格局,龍頭技術領先優勢明顯三、三、國內:看好燃氣輪機頭部集成商國內:看好燃氣輪機頭部集成商&零部件供應商零部件供應商四、盈利預測與風險提示四、盈利預測與風險提示27目前全球燃氣輪機市場呈現寡頭壟斷格局。目前全球燃氣輪機市場呈現寡頭壟斷格局。全球市場來看,2023年三菱重工、西門子能源、GE Vernova三大巨頭占據全球76.
55、3%份額,其中三菱重工在先進級(F/G/J級)燃氣輪機市占率達56%。從在建產能來看,從在建產能來看,GE Vernova、西門子能源、三菱重工在建產能占全球燃氣輪機在建產能約2/3。中國市場幾乎被海外龍頭壟斷。中國市場幾乎被海外龍頭壟斷。2023年GE、西門子、三菱共計占國內市場份額達88%。數據來源:Straits Research,GEM,前瞻產業研究院,東吳證券研究所28圖:圖:2023年全球以及國內燃氣輪機市場份額情況年全球以及國內燃氣輪機市場份額情況2.1 燃氣輪機全球競爭格局:寡頭壟斷,各有所長燃氣輪機全球競爭格局:寡頭壟斷,各有所長Mitsubishi36%Simens Ene
56、rgy24%GE Vernova16%Baker Hughs12%Ansaldo Engergia6%Solar Turbines3%其他3%GE Vernova53%Simens Energy27%Mitsubishi8%其他12%全球全球中國中國圖:全球燃氣輪機龍頭在建產能情況圖:全球燃氣輪機龍頭在建產能情況目前三菱重工、西門子能源、目前三菱重工、西門子能源、GE Vernova等全球主流燃氣輪機廠在燃氣輪機基本性能參數上已不相上下。等全球主流燃氣輪機廠在燃氣輪機基本性能參數上已不相上下。單機輸出功率單機輸出功率最高達593MW(西門子),聯合輸出功率聯合輸出功率最高達880MW(西門子)
57、,聯合循環效率聯合循環效率最高達64.1%(通用電氣),電站調節比電站調節比(電站輸出功率可變帶寬/電站最大輸出功率)最高達50%(三菱重工),變負荷速率變負荷速率(輸出功率變動速率)最高達88MW/min(通用電氣),透平入口溫度透平入口溫度(衡量輸出功率)均達到或超過1600。數據來源:航空燃機資訊公眾號,東吳證券研究所292.2 全球競爭格局:全球競爭格局:寡頭壟斷,各有所長寡頭壟斷,各有所長圖:全球頭部燃氣輪機企業重型燃氣輪機技術參數對比圖:全球頭部燃氣輪機企業重型燃氣輪機技術參數對比發展歷史悠久,技術積累深厚。發展歷史悠久,技術積累深厚。三菱重工自1950年代起側重于葉柵空氣動力學(
58、渦輪)(渦輪)、燃燒(燃燒室)(燃燒室)與高溫材料高溫材料等研究,1961年起與西屋合作,生產西屋標準機型;1980年代充分消化西屋技術后獨立開發燃氣輪機核心技術,目前已有D、F、G、J(H)級等多種機型。三菱重工系全球高端化燃氣輪機龍頭。三菱重工系全球高端化燃氣輪機龍頭。截止至2023年,三菱重工已交付燃氣輪機設備達1680臺,其中重型燃氣輪機累計1088臺,占總交付比例64.8%;先進級(F/G/J/H級)累計交付750臺,占重型燃氣輪機比例達68.9%。2023年三菱重工全球燃氣輪機市場份額達35.6%,其中在先進級(F/G/J級)燃氣輪機全球市占率達56%,穩坐全球高端化燃氣輪機龍頭。
59、數據來源:三菱重機官網,世界主流重型燃氣輪機技術簡介,東吳證券研究所302.2.1 三菱重工:高端化三菱重工:高端化燃氣輪機龍頭,可靠性燃氣輪機龍頭,可靠性與靈活性成就頂級輪機與靈活性成就頂級輪機圖:三菱圖:三菱重工先進級燃氣輪機累計交付重工先進級燃氣輪機累計交付750臺臺203135231312101106050100150200250300350其他DHFGJ圖:三菱圖:三菱重工重工J級燃氣輪機聯合發電效率已達級燃氣輪機聯合發電效率已達64%以上以上三菱重工燃氣輪機穩定性極高。三菱重工燃氣輪機穩定性極高。三菱在產品維護方面獨居匠心(1)產品設計:)產品設計:產品設計便于維修以縮短維修時長;
60、(2)運行狀況跟蹤:)運行狀況跟蹤:利用遠程監控進行前期預警,實時跟蹤運行狀況。截止至2023年,三菱重機J級實際運行小時數已超230萬小時,穩定性維持在99.6%左右。靈活性負荷調整,機組可適配未來再生能源。靈活性負荷調整,機組可適配未來再生能源。三菱燃氣輪機變負荷速率達88MW/min,全球領先,高速變負荷能夠快速響應可再生能源的輸出功率波動,以實現未來燃氣輪機+新能源系統的穩定運行。三菱目前所有重型燃氣輪機都已配備氫氣共燃功能,以實現更深層次的脫碳。三菱目前所有重型燃氣輪機都已配備氫氣共燃功能,以實現更深層次的脫碳。燃料摻氫是未來清潔能源發展的大勢所趨。2023年11月公司成功使用JAC
61、燃氣輪機執行了30%氫氣的燃料混合試驗,目前所有重型燃氣輪機都已摻氫,標志著公司在清潔能源領域實現重大突破。數據來源:三菱重機官網,東吳證券研究所31圖:三菱圖:三菱燃氣輪機運行穩定性極高燃氣輪機運行穩定性極高0.82510013023099.3%99.5%99.5%99.6%99.6%95%96%97%98%99%100%0501001502002502011年2016年2020年2022年2023年J系列重型燃氣輪機累計運行時長(萬小時)可靠性2.2.1 三菱重工:高端化三菱重工:高端化燃氣輪機龍頭,可靠性燃氣輪機龍頭,可靠性與靈活性成就頂級輪機與靈活性成就頂級輪機圖:高圖:高變負荷速率可
62、平滑系統總輸出功率變負荷速率可平滑系統總輸出功率通用電氣于通用電氣于1940年代起由航空發動機技術為基礎,研發出首臺燃氣輪機。年代起由航空發動機技術為基礎,研發出首臺燃氣輪機。21世紀初公司并購法國阿爾斯通,是目前世界上最大的燃氣輪機制造廠。技術特點上,公司采用大焓降與低反動度透平,在相同的葉片材料溫度下可實現較高的透平進口初溫(相同的材料量、更高的輸出功率),(相同的材料量、更高的輸出功率),同時降低透平級數、降低零部件數量,壓降生產成本的同時減少維修費用。公司H型機組采用噴嘴-動葉閉環蒸汽冷卻,使得冷卻后的蒸汽進入汽輪機做功,將聯合循環效率提高到極致。GE Vernova的的9HA.02系
63、列燃氣輪機聯合循環效率達系列燃氣輪機聯合循環效率達64.1%、最高輸出功率達最高輸出功率達838MW,是世界上聯合循環效率最高的燃氣輪機。,是世界上聯合循環效率最高的燃氣輪機。公司燃氣輪機產品線豐富,功率覆蓋0571MW,在航空航天以及衍生品市場占據主導地位。數據來源:GE Vernova官網,世界主流重型燃氣輪機技術簡介,航空燃機資訊公眾號,東吳證券研究所322.2.2 GE Vernova:基于航空發動機技術的燃氣輪機巨頭:基于航空發動機技術的燃氣輪機巨頭圖:圖:GE Vernova公司產品型譜覆蓋公司產品型譜覆蓋0571MW燃氣輪機燃氣輪機收購收購Woodward燃氣輪機業務,供應鏈不斷
64、完善。燃氣輪機業務,供應鏈不斷完善。公司于2024年11月發布公告收購Woodward燃氣輪機燃燒部件業務線,供應鏈不斷完善。新簽燃氣輪機訂單高增。新簽燃氣輪機訂單高增。公司2024Q1-Q3新簽燃氣輪機燃氣輪機訂單78臺,同比+32.2%;重型燃氣輪機(聯合循環重型燃氣輪機(聯合循環發電用)發電用)訂單44臺,同比+37.5%;單2024Q3新簽燃氣輪機訂單29臺,其中重型燃氣輪機訂單14臺。數據來源:GE Vernova招股說明書,東吳證券研究所332.2.2 GE Vernova:基于航空發動機技術的燃氣輪機巨頭:基于航空發動機技術的燃氣輪機巨頭圖:圖:GE Vernova公布公布202
65、4年年Q1-Q3燃氣輪機新簽訂單,其中燃氣輪機新簽燃氣輪機新簽訂單,其中燃氣輪機新簽78臺、重型燃氣輪機新簽臺、重型燃氣輪機新簽44臺臺20291214051015202530352023Q32024Q3燃氣輪機重型燃氣輪機5978324401020304050607080902023Q1-Q32024Q1-Q3燃氣輪機重型燃氣輪機數據來源:西門子能源官網,世界主流重型燃氣輪機技術簡介,東吳證券研究所342.2.3 西門子能源(西門子能源(Simens Energy):產品圖譜豐富,輸出功率全球領先):產品圖譜豐富,輸出功率全球領先圖:西門子能源燃氣輪機圖:西門子能源燃氣輪機產品圖譜,單體產品
66、圖譜,單體輸出功率覆蓋輸出功率覆蓋0593MW西門子能源產品圖譜豐富,輸出功率全球領先。西門子能源產品圖譜豐富,輸出功率全球領先。公司重型燃氣輪機、工業燃氣輪機以及航改型燃氣輪機產品系列豐富,單體最大功率達593MW、聯合最大輸出功率達880MW,全球領先。西門子輪機在運行平穩性、高可靠性、快速響應、降低透平段間隙損失以及提高輪機運行性能等方面表現優秀。數據來源:Wind,西門子能源年報,東吳證券研究所35圖:西門子能源燃氣輪機產品圖譜,單體輸出功率覆蓋圖:西門子能源燃氣輪機產品圖譜,單體輸出功率覆蓋0593MW2023財年西門子能源燃氣服務業務新簽訂單財年西門子能源燃氣服務業務新簽訂單128
67、.97億歐元,同比億歐元,同比+9.18%。2024財年燃氣服務業務新簽訂單財年燃氣服務業務新簽訂單163.65億歐元,同比億歐元,同比+26.89%,增長加速。,增長加速。受益于能源轉型,公司電網和燃氣輪機業務高速增長。受益于能源轉型,公司電網和燃氣輪機業務高速增長。公司實現收入344.65億歐元,同比增長10.75%,增長加速;實現凈利潤11.84億歐元,業績轉正。2.2.3 西門子能源(西門子能源(Simens Energy):產品圖譜豐富,功率全球領先):產品圖譜豐富,功率全球領先322.31330.46285.45328.75384.95(4.7)3.7 1.8 7.3 10.8(6
68、)(4)(2)024681012050100150200250300350400450FY2020 FY2021 FY2022 FY2023 FY2024營業總收入(億美元)同比(%)-120000%-100000%-80000%-60000%-40000%-20000%0%20000%40000%-60-50-40-30-20-1001020FY2020FY2021FY2022FY2023FY2024凈利潤(億美元)同比(%)0%5%10%15%20%25%30%020406080100120140160180FY2022FY2023FY2024燃氣服務業務訂單(億美元)同比1940年代索拉
69、開始涉足燃氣輪機領域。年代索拉開始涉足燃氣輪機領域。此前公司已有二十余年飛機高溫材料制造經驗,1940年代進入燃氣輪機板塊后公司快速成長為市場領先的工業級燃氣輪機制造商,產品主要應用于燃機電站、天然氣管線壓氣站(燃驅及電驅離心壓縮機組)、輸油管道泵站、油田注水泵、石化行業大功率燃驅離心泵、天然氣壓縮機等領域。索拉產品包括六類燃機系列以及各類天然氣離心式壓縮機系列,燃機單機功率覆蓋索拉產品包括六類燃機系列以及各類天然氣離心式壓縮機系列,燃機單機功率覆蓋1.2-38MW。目前已有超過16700臺/套索拉的燃機運行在全球超過100個國家和地區,其中有超過2500臺索拉燃機機組安裝在海上平臺或FPSO
70、上。數據來源:Solar Turbines官網,兩機動力先行公眾號,AOGC公眾號,東吳證券研究所362.2.4 索拉(索拉(Solar Turbines):卡特彼勒子公司):卡特彼勒子公司,工業級燃氣輪機領軍者,工業級燃氣輪機領軍者圖:圖:索拉產品矩陣索拉產品矩陣項目項目Mars 100Titan 130Titan 250研發年代研發年代197319972008發電功率發電功率/kW106901500021745發電效率發電效率/%32.435.238.8耗熱率耗熱率(kJ/kW/h)11090102309260排氣溫度排氣溫度485495465尺寸尺寸m14.5*2.8*3.615.9*3
71、.2*3.118.1*3.7*4.2重量重量t6777140圖:圖:索拉部分暢銷產品研發時間以及技術參數索拉部分暢銷產品研發時間以及技術參數公司產品主要優勢包括:公司產品主要優勢包括:高可靠性、高功率密度、高能量轉化效率、易于運輸和快速啟動、低運營成本與建造成本、使用清潔和可再生燃料、減少排放、高質量的廢氣熱流可用于其他流程、背靠卡特易于獲得市場相關許可證書。截止至截止至2023年,公司年,公司10MW以下小型燃氣輪機占全球超以下小型燃氣輪機占全球超60%份額。份額。數據來源:Solar Turbines官網,兩機動力先行公眾號,東吳證券研究所37圖:圖:索拉燃氣輪機的能量轉化效率高于其他友商
72、索拉燃氣輪機的能量轉化效率高于其他友商20%25%30%35%40%45%010203040效率效率功率功率(MW)Solar TurbinesMan TurboRolls-Royce索拉索拉60%西門子能源+Man Turbo24%其他16%圖:圖:索拉占全球索拉占全球10MW以下燃氣輪機份額達以下燃氣輪機份額達60%2.2.4 索拉(索拉(Solar Turbines):卡特彼勒子公司):卡特彼勒子公司,工業級燃氣輪機領軍者,工業級燃氣輪機領軍者目錄目錄一、北美一、北美AI需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案二、海外:燃氣輪機呈寡頭競
73、爭格局,龍頭技術領先優勢明顯二、海外:燃氣輪機呈寡頭競爭格局,龍頭技術領先優勢明顯三、三、國內:看好燃氣輪機頭部集成商國內:看好燃氣輪機頭部集成商&零部件供應商零部件供應商四、盈利預測與風險提示四、盈利預測與風險提示38國產燃氣輪機尚處于研發追趕的過程中,燃氣輪機制造商在本輪周期中收益的可能性較?。喝細廨啓C制造技術和海外龍頭相比差距較大;因為本身海外科技公司的AI算力中心也是建在歐美,更不太可能使用中國的設備;國內科技中心對AI算力中心的投資雖然也是快速提升但尚處在起步階段,且國內供電側本身發達,因此國內對燃氣輪機發電給算力中心供電的需求很少。綜上所述,我們認為能夠快速受益的是兩種設備商:以進
74、口核心零部件以進口核心零部件&具備海外銷售渠具備海外銷售渠道的組裝廠;海外龍頭燃氣輪機廠商的零部件供應商。道的組裝廠;海外龍頭燃氣輪機廠商的零部件供應商。數據來源:Wind,東吳證券研究所393 燃氣輪機是給燃氣輪機是給AI算力中心供電的最佳選擇算力中心供電的最佳選擇數據來源:杰瑞股份官網,東吳證券研究所40深耕北美市場,以壓裂設備為核心開展北美地區業務布局。深耕北美市場,以壓裂設備為核心開展北美地區業務布局。2008年,杰瑞股份就已經在美國石油城休斯頓購置了200多畝土地,成立美國杰瑞公司,開始在美國進行全球化拓展。十幾年來,公司深耕北美,業務不斷擴大,已實現渦輪壓裂設備、電驅壓裂設備、連續
75、有關設備、發電機組設備的銷售,并配備專業化團隊,可以滿足生產、研發、銷售、售后等各方面業務要求。近年來,杰瑞在美國原油廠房基礎上進行了產能擴建,主要聚焦北美相關設備總裝配的生產能力,為北美地區的設備交付及售后服務提供了有力保障。依靠多年的研發和投入,杰瑞股份實現了從柴驅(柴油驅動)柴驅(柴油驅動)到渦輪直驅壓裂設備(天然氣直驅)渦輪直驅壓裂設備(天然氣直驅)再到電電驅壓裂設備配套燃氣輪機發電機組(天然氣電驅)驅壓裂設備配套燃氣輪機發電機組(天然氣電驅)轉變,為公司未來的發展奠定了良好的技術基礎。圖:北美壓裂設備替換存在電驅和渦輪直驅兩種技術路徑選擇圖:北美壓裂設備替換存在電驅和渦輪直驅兩種技術
76、路徑選擇3.1【杰瑞股份杰瑞股份】經濟性經濟性+政治風向轉變,政治風向轉變,電驅壓裂設備有望于北美地區加速滲透電驅壓裂設備有望于北美地區加速滲透直接使用電驅壓裂作為主力設備直接使用電驅壓裂作為主力設備使用渦輪壓裂作為電網建設前的過渡使用渦輪壓裂作為電網建設前的過渡數據來源:杰瑞股份官網,Wind,東吳證券研究所41為什么要從燃油轉向燃氣?為什么要從燃油轉向燃氣?其實就是經濟性經濟性+便利性便利性從能源成本來看:從能源成本來看:針對北美地區電網鋪設率較低的情況,杰瑞研發了可移動式燃氣發電機組。盡管電驅壓裂加上發電機組(約1億元)后價格比渦輪和柴驅壓裂高,但發電機組通過使用井口伴生氣作為燃料,對于
77、油服公司來說燃料相當于負成本(井口氣如不使用需要另外花費成本進行處理)。北美天然氣價格保持相對低位,利好電驅/渦輪替代進程加速。自歐洲能源危機以來,北美天然氣價格相較高位已下跌70%,而國際油價自2023年下半年以來重回上行通道,高位震蕩運行可能性較大。天然氣及柴油價差拉大背景下,電驅/渦輪設備經濟性優勢凸顯,替代進程有望加速。圖:杰瑞可移動式燃氣發電機組產品圖圖:杰瑞可移動式燃氣發電機組產品圖-6-4-2024681012-60-40-200204060801001202015-012015-072016-012016-072017-012017-072018-012018-072019-0
78、12019-072020-012020-072021-012021-072022-012022-072023-012023-072024-01期貨結算價期貨結算價:布倫特原油布倫特原油期貨結算價期貨結算價:WTI原油原油期貨收盤價期貨收盤價:NYMEX天然氣(右軸)天然氣(右軸)圖:北美天然氣價格(單位:美元圖:北美天然氣價格(單位:美元/百萬英熱)從高點回百萬英熱)從高點回落落70%以上,與國際油價(單位:美元以上,與國際油價(單位:美元/桶)形成剪刀差桶)形成剪刀差3.1【杰瑞股份杰瑞股份】經濟性經濟性+政治風向轉變,政治風向轉變,電驅壓裂設備有望于北美地區加速滲透電驅壓裂設備有望于北美地
79、區加速滲透數據來源:杰瑞股份,東吳證券研究所測算42再從再從設備采購投資、消耗件成本、雇傭人員等設備采購投資、消耗件成本、雇傭人員等具體角度來看:具體角度來看:注:注:“兩兩班倒”:假如1支油服隊伍的配置為100人,則50人在井場,50人在休息(干30天休30天);在井場的50人中,25人白班,25人夜班。美國電驅美國電驅中國電驅中國電驅美國柴驅美國柴驅中國柴驅中國柴驅單臺設備價格(萬人民幣)2400180016001350設備數量(臺)設備數量(臺)1020成套設備采購成本(億人民幣)成套設備采購成本(億人民幣)2.41.83.22.7設備使用年限(年)8設備年折舊(萬人民幣設備年折舊(萬人
80、民幣/年)年)3000225040003375發電設施費用(萬人民幣發電設施費用(萬人民幣/年)年)6000(租賃)(租賃)接入電網接入電網-能源成本(萬人民幣能源成本(萬人民幣/年)年)使用井口伴生氣使用井口伴生氣260036003600泵頭(萬人民幣/個)30更換個數(個/年)40308060消耗件成本(萬人民幣消耗件成本(萬人民幣/年)年)120090024001800人員薪資(萬人民幣/年)175(25萬美金)15175(25萬美金)15人員數量(人)20(兩兩班倒)2040(兩兩班倒)40人員費用(萬人民幣人員費用(萬人民幣/年)年)35003007000600費用合計(萬人民幣費用
81、合計(萬人民幣/年)年)+1370060501700093753.1【杰瑞股份杰瑞股份】經濟性經濟性+政治風向轉變,政治風向轉變,電驅壓裂設備有望于北美地區加速滲透電驅壓裂設備有望于北美地區加速滲透數據來源:杰瑞股份官網,東吳證券研究所43為什么從直驅轉向電驅?為什么從直驅轉向電驅?省錢省錢+供應鏈安全供應鏈安全(1)渦輪壓裂目前最大功率為5000水馬力,而電驅壓裂可達到7000水馬力以上。對于一個5萬水馬力的車隊,電驅僅需8臺可以節省2臺壓裂設備的開支及20%以上的運營成本。(2)渦輪壓裂設備核心部件為:渦輪發動機+底盤+壓裂柱塞泵,其中渦輪機制造技術主要掌握在美、德、日的軍工級企業手中。公
82、司此前使用的渦輪發動機由美國MTU、Vericor 動力系統公司提供,俄烏沖突以來此部分產能主要服務于軍用需求,此部件受限制可能性較大。(3)渦輪壓裂設備使用天然氣作為燃料,電驅壓裂設備在電網建成后可直接接入電網。隨著全球環保要求愈發嚴格,使用天然氣作為過渡能源的渦輪壓裂設備可能受到限制。表:電驅壓裂相比于渦輪壓裂額定輸出功率更高表:電驅壓裂相比于渦輪壓裂額定輸出功率更高阿波羅渦輪驅動壓裂泵(阿波羅渦輪驅動壓裂泵(4500型)型)電驅壓裂(電驅壓裂(7000型)型)裝載形式車載/半掛/撬裝車載動力源動力源MTU 渦輪發動機渦輪發動機6000水馬力水馬力 VF電機電機變速箱JR超級減速箱-柱塞泵
83、型號柱塞泵型號JR5000QPJR7000QPE柱塞直徑44.555最高工作壓力140MPa110MPa88MPa111.75MPa最大排出流量2.54立方米/min3.21立方米/min3.96立方米/min5.38立方米/min額定輸出功率額定輸出功率3355kW(4500水馬力)水馬力)7000水馬力水馬力3.1【杰瑞股份杰瑞股份】經濟性經濟性+政治風向轉變,政治風向轉變,電驅壓裂設備有望于北美地區加速滲透電驅壓裂設備有望于北美地區加速滲透數據來源:杰瑞股份官網,東吳證券研究所44電驅壓裂優點明顯,為什么推進阻力重重?我們認為后續電驅壓裂配套發電機組將實現可觀增長。電驅壓裂優點明顯,為什
84、么推進阻力重重?我們認為后續電驅壓裂配套發電機組將實現可觀增長。(1)政府風向轉變:)政府風向轉變:原能源部長詹妮弗 格蘭霍姆是堅定的可再生能源支持者,主張推進尖端清潔能源技術工作,對新能源產業鏈提供了大量補貼政策。特朗普贏得大選后,于2024年11月16日提名克里斯 賴特擔任下一屆能源部長??死锼?賴特是水力壓裂的發明者,是推動美國頁巖油氣開發的先鋒人物,積極提倡開發石油和天然氣。(2)海外產能落地:)海外產能落地:杰瑞中東產能落地完全覆蓋美國需求,供應鏈安全情況下杰瑞競爭力再度加強。(3)發電機組技術領先:)發電機組技術領先:杰瑞和西門子簽訂獨家協議,燃氣輪機發電機組技術水平對標全球龍頭。
85、(4)頁巖氣需求有望上升:)頁巖氣需求有望上升:AI需求導致的電力缺口短期需要天然氣發電,疊加目前頁巖氣價格已處于低位,有望帶動頁巖氣需求逐漸回暖,帶動電驅壓裂設備需求提升。圖:特朗普政府新一任能源部長將大力發展頁巖油氣圖:特朗普政府新一任能源部長將大力發展頁巖油氣姓名姓名詹妮弗詹妮弗 格蘭霍姆格蘭霍姆克里斯克里斯 賴特賴特履歷在密歇根州大力發展電動車、鋰電池并提供大量稅收減免優惠能源技術解決公司Liberty Energy的CEO,水力壓裂發明者,主張大力發展化石能源偏好新能源(光伏、風電、鋰電)化石能源(石油、天然氣)圖:公司具備圖:公司具備35MW+6MW燃氣輪機發電機組制造燃氣輪機發電
86、機組制造能力能力3.1【杰瑞股份杰瑞股份】經濟性經濟性+政治風向轉變,政治風向轉變,電驅壓裂設備有望于北美地區加速滲透電驅壓裂設備有望于北美地區加速滲透數據來源:西門子能源,杰瑞股份官網,東吳證券研究所45西門子授權成套商,具備全球領先的燃氣輪機發電機組集成能力。西門子授權成套商,具備全球領先的燃氣輪機發電機組集成能力。北美市場燃氣輪機發電機組競爭格局來看,歐洲(西門子)、日本(三菱)品牌在美國市場的開拓并不順利,市占率較低。目前北美市場被Solar Turbines(卡特彼勒子公司)基本壟斷。杰瑞目前在北美市場和核心供應商已經簽訂了獨家協議,杰瑞目前在北美市場和核心供應商已經簽訂了獨家協議,
87、并自己制作發電機組。因此杰瑞在技術層面具備和歐美龍頭競爭的能力。圖:杰瑞股份集成西門子能源燃氣輪機的發電機組應用領域廣泛圖:杰瑞股份集成西門子能源燃氣輪機的發電機組應用領域廣泛3.1【杰瑞股份杰瑞股份】綁定全球燃氣輪機龍頭,發電機組制造能力行業領先綁定全球燃氣輪機龍頭,發電機組制造能力行業領先圖:西門子能源燃氣輪機和圖:西門子能源燃氣輪機和Solar Turbines燃氣輪機技術規格不相上下燃氣輪機技術規格不相上下品牌西門子能源Solar Turbines型號SGT-A05 KB5SSGT-A05 KB7SSGT-A05 KB7HETAURUS 60輸出功率(MW)4.005.405.805.
88、74發電效率29.7%32.3%33.2%32.0%熱耗率(kJ/KWh)12,13711,15210,84811,250排煙流量(kg/s)15.421.321.421.7排煙溫度()560494522510注:熱耗率指每產生每度電需要消耗的熱量,是衡量電廠熱效率、經濟性的指標;排煙流量、溫度會影響熱循環系統和后續蒸汽輪機的發電效率。數據來源:杰瑞股份官網,東吳證券研究所46憑借發電機組制造優勢憑借發電機組制造優勢+電驅壓裂設備龍頭優勢,杰瑞已于北美成功落地多套電驅壓裂設備,同時帶動了杰電驅壓裂設備龍頭優勢,杰瑞已于北美成功落地多套電驅壓裂設備,同時帶動了杰瑞燃氣輪機發電機組的需求。燃氣輪機
89、發電機組目前已經形成銷售瑞燃氣輪機發電機組的需求。燃氣輪機發電機組目前已經形成銷售+租賃的兩條路徑。租賃的兩條路徑。2023年底公司落地首套電驅壓裂設備訂單,北美市場拓展步入收獲期。2023年7月公司力邀北美排名靠前的壓裂服務公司試用電驅壓裂設備,多臺電驅設備發往美國試用,受到客戶一致認可。2023年12月21日公司公告,于北美客戶成功簽署電驅壓裂成套車組訂單,包含杰瑞7000型電驅壓裂拖車、儀表拖車等高端裝備,中國電驅壓裂成套設備首次進入北美高端市場。我們認為公司產品調試、客戶驗證階段已基本完成,有望形成規?;少徥痉缎?。圖:杰瑞股份成套電驅壓裂裝備圖:杰瑞股份成套電驅壓裂裝備圖:杰瑞股份
90、覆蓋圖:杰瑞股份覆蓋500-8000馬力系列柱塞泵,馬力系列柱塞泵,全球領先全球領先3.1【杰瑞股份杰瑞股份】電驅壓裂電驅壓裂&發電機組打開北美市場發展空間發電機組打開北美市場發展空間主業帶來的北美燃氣輪機發電機組需求主業帶來的北美燃氣輪機發電機組需求公司在北美的燃氣發電機組業務,為電驅設備作配套。我們測算2023-2025年北美發電機組市場規模為4/8/9億元,遠期2030年空間預計為28億元。數據來源:Wind,Rystad Energy,東吳證券研究所47表:我們測算表:我們測算2023年北美與電驅壓裂設備配套的燃氣輪機發電機組市場規模為年北美與電驅壓裂設備配套的燃氣輪機發電機組市場規模
91、為4億元,遠期億元,遠期2030年市場空間為年市場空間為25億元億元202220232024E2025E2026E2027E2030E北美電驅+渦輪壓裂設備需求(套)141015193651發電機組保有量(1:1電驅設備)141015193651銷售模式占比50%50%50%50%50%50%50%發電機組新增銷售1232297發電機組均價(億元/套)1.81.81.81.81.81.81.8發電機組銷售市場(億元)135441513租賃模式發電機組數量(套)25791825發電機組租金(億元/年)0.60.60.60.60.60.6發電機組租賃市場(億元)13461115發電機組市場規模合計
92、(億元)發電機組市場規模合計(億元)489926283.1【杰瑞股份杰瑞股份】電驅壓裂電驅壓裂&發電機組打開北美市場發展空間發電機組打開北美市場發展空間燃氣輪機發電是一個解決方案,一般由燃氣輪機、余熱鍋爐、蒸汽輪機三部分組成。以Solar Turbines為某大型數據中心提供的燃氣輪機發電解決方案為例,其包括10套16MW的燃氣輪機發電機組,其中8套組成聯合循環(熱效率高、故障率低、輔助設備多),2套組成開式循環(響應速度快、高負載調峰能力強);8套余熱鍋爐,用于收集燃氣輪機排放的熱廢氣并產生水蒸氣,最后送入2臺18MW的蒸汽輪機產生額外的電力供給(同一燃料多重發電(同一燃料多重發電+有效利用
93、廢熱,系統熱損失大幅減少,最終系統發電功率有效利用廢熱,系統熱損失大幅減少,最終系統發電功率會高于各單一設備額定發電功率之和)會高于各單一設備額定發電功率之和)。上述發電解決方案共計產生220MW的發電能力,燃氣輪機功率需求約160MW,合計占比約70%-75%。由于各數據中心功率需求不同,對燃氣輪機的功率要求也不同,如西門子能源提供的系統使用3套25MW燃氣輪機發電機組合計產生102.9MW的發電能力。因此在下文的測算中,我們將燃氣輪機發電機組需求統一我們將燃氣輪機發電機組需求統一換算為目前較熱門的換算為目前較熱門的6MW燃氣輪機發電機組。燃氣輪機發電機組。數據來源:Solar Turbin
94、es 官網,東吳證券研究所483.1【杰瑞股份杰瑞股份】電驅壓裂電驅壓裂&發電機組打開北美市場發展空間發電機組打開北美市場發展空間組成部分組成部分主要作用主要作用Solar Turbines項目為例項目為例燃氣輪機開式循環(OCGT)正常的燃氣輪機機組,即吸入、壓縮空氣并與燃料混合,燃燒后形成高溫高壓氣體通過渦輪驅動發電,廢氣直接排向大氣選用PGM130發電機組合,包括8個16MW的燃氣輪機組成的聯合循環和2個開式循環,是燃氣發是燃氣發電的核心設備電的核心設備聯合循環(CCGT)在OCGT的基礎上增加“底循環”,利用排放廢氣的余熱通過鍋爐加熱產生蒸汽,再驅動蒸汽輪機產生額外的電力余熱鍋爐(HR
95、SG)收集聯合循環中排放的高溫廢氣,并將其用于加熱產生水蒸氣,再將水蒸氣送入蒸汽輪機使用8個余熱鍋爐收集在聯合循環中燃氣輪機排放的廢氣蒸汽輪機(STG)使用水蒸氣推動渦輪進行發電使用2個18MW蒸汽輪機發電,產生額外的電力燃料天然氣摻氫氣以減少碳排放天然氣摻20%的氫氣,未來目標是100%的氫氣由于大型燃氣輪機(20MW以上)價格會大于中小型燃氣輪機的線性外推,而杰瑞具備大型燃氣輪機(已實現35MW燃氣輪機發電機組的銷售)的制造能力,因此實際空間會大于下表測算。數據來源:Wind,Amazon,東吳證券研究所493.1【杰瑞股份杰瑞股份】電驅壓裂電驅壓裂&發電機組打開北美市場發展空間發電機組打
96、開北美市場發展空間北美燃氣輪機發電機組空間北美燃氣輪機發電機組空間2025E2026E2027E2028E2029E2030E燃氣輪機解決方案對應電力缺口(GW)101216201814對應燃氣輪機功率總需求(GW)=*(70%-75%)7911141310單臺發電量(MW)666666等效6MW燃氣輪機發電機組需求(臺)=/116114321884239622221652單臺設備均價(萬美元)500500500500500500市場空間(億美元)=*58729412011183市占率2%4%9%13%15%20%杰瑞燃氣輪機發電機組銷量(臺)=*2357170312333330杰瑞股份均價(
97、萬美元)450450450450400400燃氣輪機發電機組板塊收入(億美元)=*1.02.67.614.013.313.2表:我們測算憑借西門子能源燃氣輪機技術優勢,杰瑞股份表:我們測算憑借西門子能源燃氣輪機技術優勢,杰瑞股份2030年北美數據中心燃氣輪機發電機組市占率有望年北美數據中心燃氣輪機發電機組市占率有望達達20%,對應收入規模超,對應收入規模超13億美元億美元深耕高端鑄造領域,“兩機深耕高端鑄造領域,“兩機”業務構筑新增長極?!睒I務構筑新增長極。公司一直專注于高端鑄造領域,最初以泵及閥門零件、機械裝備構件等產品為主,服務于石油天然氣、核電、工程和礦山機械等行業。自2015年起,公司
98、開始大力拓展燃氣輪機和航空發動機領域業務。公司營業收入穩定增長,歸母凈利潤總體上漲。公司營業收入穩定增長,歸母凈利潤總體上漲。2017-2023年,營業收入從13.75億元增長至24.12億元,復合增速為9.82%;2024Q1-Q3,公司實現收入19.1億元,同比增長5.72%。2017-2023年,歸母凈利潤從0.60億元增長至3.03億元,復合增速為30.98%;2023年公司歸母凈利潤同比下滑24.5%,主要因2022年合肥土地收儲、霍山“退城進園”等項目為公司帶來資產處置收益1.13億元,拉高了利潤基數。503.2【應流股份應流股份】綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心綁定國外
99、燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心圖:圖:2024Q1-Q3公司營業收入同比增長公司營業收入同比增長5.72%資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所圖:近年來公司歸母凈利潤穩步提升圖:近年來公司歸母凈利潤穩步提升資料來源資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所1417191820222419-5%0%5%10%15%20%25%05101520253020172018201920202021202220232024Q1-Q3營業收入(億元)YOY(%)0.60.71.32.02.34.03.02.3-40%-20%0%20%40%60%80%100%0.00.5
100、1.01.52.02.53.03.54.04.520172018201920202021202220232024Q1-Q3歸母凈利潤(億元)YOY(%)圖:近年來公司“兩機”業務發展較快(億元)圖:近年來公司“兩機”業務發展較快(億元)資料來源:資料來源:公司年報,東吳證券研究所公司年報,東吳證券研究所三大業務支撐公司發展,高端裝備零部件主業基本盤穩健。三大業務支撐公司發展,高端裝備零部件主業基本盤穩健。核能核電業務、高端裝備零部件業務及航空航天新材料及零部件業務近三年收入占比超過90%,支撐公司的良好發展。其中公司燃氣輪機相關業務歸屬于航空航其中公司燃氣輪機相關業務歸屬于航空航天新材料及零部
101、件板塊,天新材料及零部件板塊,該板塊業務近年來快速提升,2019-2023年復合增長率為45%,增速高于總收入。2023年公司航空航天新材料及零部件業務收入年公司航空航天新材料及零部件業務收入8億,其中航空發動機業務收入占比億,其中航空發動機業務收入占比40%,燃氣輪機業務占比約,燃氣輪機業務占比約60%,對應收入約對應收入約4.8億(億(23全年新簽訂單全年新簽訂單6億元)。億元)。航空航天新材料及零部件業務毛利率較高。航空航天新材料及零部件業務毛利率較高。航空航天新材料及零部件業務主要包括航空發動機與燃氣輪機(兩機業務),“兩機業務”是公司近年來重要的增長點,2019-2023年平均毛利率
102、為46%,顯著高于核能核電業務和高端裝備零部件業務毛利率。公司“兩機”業務的快速發展未來將帶動公司的總收入及綜合毛利率實現不斷提升。513.2 【應流股份應流股份】綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心圖:“兩機”業務毛利率高于其他業務毛利率圖:“兩機”業務毛利率高于其他業務毛利率資料來源:資料來源:公司公告,東吳證券研究所公司公告,東吳證券研究所1.8 3.2 5.1 6.3 7.9 2.6 2.9 3.0 3.3 3.8 13.7 11.7 11.3 11.6 11.7 05101520253020192020202120222023其他業務收
103、入高端裝備零部件收入核能核電業務收入航空航天新材料及零部件業務45.5%48.8%46.4%45.6%41.9%43.1%45.4%41.5%40.2%40.1%32.8%33.5%29.7%30.7%30.8%20%25%30%35%40%45%50%55%20192020202120222023航空航天新材料及零部件毛利率核能核電毛利率高端裝備零部件毛利率其中燃氣輪其中燃氣輪機業務機業務5億億圖:圖:2023年公司計提折舊略有提高年公司計提折舊略有提高資料來源:資料來源:公司年報,東吳證券研究所公司年報,東吳證券研究所近年來公司計提折舊金額略有提高。近年來公司計提折舊金額略有提高。2016
104、-2018年,伴隨公司固定資產擴張,每年折舊金額快速提高,2019-2022年公司折舊穩定在1.8-1.9億元水平。2023年公司折舊小幅提升,主要系年公司折舊小幅提升,主要系2022年末“兩機”相關項目(高溫合葉年末“兩機”相關項目(高溫合葉片精密鑄造項目、空港產業園項目)在建工程轉固,當年在建工程轉固片精密鑄造項目、空港產業園項目)在建工程轉固,當年在建工程轉固11.5億。億。公司財務費用率穩步下降。公司財務費用率穩步下降。過往公司較高的財務費用率一直是公司經營質量與盈利能力的負擔。2015年以來公司資產負債率有所下降,財務費用支出同步減少,財務費用率從2017年高點的10%降低至2023
105、年的4%。負債及財務費用端經營管理卓有成效。523.2 【應流股份應流股份】綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心圖:近年來公司財務費用率穩步降低圖:近年來公司財務費用率穩步降低資料來源:資料來源:公司公告,東吳證券研究所公司公告,東吳證券研究所1.211.611.891.751.831.861.932.191.17-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%0.00.51.01.52.02.520162017201820192020202120222023 2024H1當年計提折舊金額(億元)YOY(%)8%7%10%8%6%6%5
106、%5%4%5%0%2%4%6%8%10%12%2015201620172018201920202021202220232024Q1-Q3財務費用率(%)圖:圖:2020年以來公司海外收入穩步增長年以來公司海外收入穩步增長資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所近年來公司海外業務收入穩健增長。近年來公司海外業務收入穩健增長。2020-2023年,公司海外業務收入從8.32億元增長至10.93億元,CAGR=10%。海外市場收入實現穩步增長。公司海外收入主要由燃氣輪機零部件與泵閥兩類產品提供。公司海外收入主要由燃氣輪機零部件與泵閥兩類產品提供。公司出海產品主要為燃氣輪機零部件與
107、泵閥,其中燃氣輪機零部件業務的海外客戶包括通用電氣、西門子、卡特彼勒、斯倫貝謝等國外燃氣輪機巨頭,泵/閥門業務的海外客戶包括艾默生與塞萊默。近年來公司海外業務的持續成長,側面印證了公司燃氣輪機零部件業務進展順利。533.2 【應流股份應流股份】綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心圖:應流股份海外收入主要來自燃氣輪機與泵閥圖:應流股份海外收入主要來自燃氣輪機與泵閥資料來源:資料來源:公司公告,東吳證券研究所公司公告,東吳證券研究所9.888.349.1310.3911.648.329.1210.0410.93-35%-30%-25%-20%-15%
108、-10%-5%0%5%10%15%20%02468101214201520162017201820192020202120222023海外收入(億元)YOY(%)燃氣輪機業務海外客戶燃氣輪機業務海外客戶通用電氣、西門子、通用電氣、西門子、卡特彼勒、斯倫貝謝卡特彼勒、斯倫貝謝泵及閥門零件業務海外客戶泵及閥門零件業務海外客戶艾默生、塞萊默艾默生、塞萊默圖:公司燃機零部件產品包括透平動葉和靜葉圖:公司燃機零部件產品包括透平動葉和靜葉資料來源:資料來源:公司年報,東吳證券研究所公司年報,東吳證券研究所燃氣輪機透平葉片為核心零部件,公司致力于國產替代。燃氣輪機透平葉片為核心零部件,公司致力于國產替代。透
109、平葉片是燃氣輪機的核心零部件,應用在燃氣輪機排氣端,需要承載較高的燃氣熱負荷,對材料與工藝的要求較高,目前仍屬于我國的卡脖子技術領域。應流股份在燃氣輪機國產化進程中承擔了透平葉片的國產化任務,專注于燃氣輪機透平動葉和靜葉的研發生產,目前產品已廣泛應用于國內外燃氣輪機龍頭企業的產品上。公司在燃機領域實力強勁,客戶資源豐富。公司在燃機領域實力強勁,客戶資源豐富。公司燃氣輪機業務下游客戶眾多,國內客戶包括重燃、上電、東電、哈電等國內龍頭,國外客戶包括西門子、貝克休斯等國際知名企業。2023年公司率先通過國家“兩機專項”大年公司率先通過國家“兩機專項”大 F 級重型燃機一二三級定向空心透平葉片新產品驗
110、收并批量交付,為級重型燃機一二三級定向空心透平葉片新產品驗收并批量交付,為300MW 級重型燃氣輪機順利下線提供了有級重型燃氣輪機順利下線提供了有力保障;公司還與國際燃機龍頭簽署戰略協議,訂單金額突破新高。力保障;公司還與國際燃機龍頭簽署戰略協議,訂單金額突破新高。543.2 【應流股份應流股份】綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心圖:應流股份燃氣輪機領域國內外主要客戶圖:應流股份燃氣輪機領域國內外主要客戶資料來源:資料來源:公司公告,東吳證券研究所公司公告,東吳證券研究所公司燃氣輪機在手訂單飽滿,合同負債高增。公司燃氣輪機在手訂單飽滿,合同負債
111、高增。2023年公司燃氣輪機業務多款型號取得重點突破,新接訂單金額超 6 億元。截至2024年三季度末,公司燃氣輪機在手訂單約8億元,其中僅8-9月新簽訂單就達4億元。截至截至2024年三季度末,公司合同負債達年三季度末,公司合同負債達1.71億元,較二季度末提升億元,較二季度末提升1.17億元。公司目前在手訂單較多,看好億元。公司目前在手訂單較多,看好公司燃氣輪機業務收入長期增長。公司燃氣輪機業務收入長期增長。募投擴產彰顯公司信心,三項目并行助力公司發展。募投擴產彰顯公司信心,三項目并行助力公司發展。2024年10月公司發行可轉債,募集資金投向兩機業務和核能業務。其中公司的葉片機匣加工涂層項
112、目總投資金額11.5億,主要聚焦葉片深加工與涂層工藝,可進葉片深加工與涂層工藝,可進一步提升葉片及機匣等高溫合金材料產品在高溫、高腐蝕等極端環境中的使用壽命及工作效率一步提升葉片及機匣等高溫合金材料產品在高溫、高腐蝕等極端環境中的使用壽命及工作效率,提高公司產品的質量和附加值,使公司形成完整的葉片、機匣生產、加工及涂層生產鏈。募投項目的順利推進,將募投項目的順利推進,將提升公司在航空發動機零部件、燃氣輪機零部件領域的核心競爭力。提升公司在航空發動機零部件、燃氣輪機零部件領域的核心競爭力。553.2 【應流股份應流股份】綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產彰顯信心綁定國外燃氣輪機龍頭企業,募投擴產
113、彰顯信心圖:圖:2024Q3公司合同負債高增公司合同負債高增資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所表:燃氣輪機葉片研發是公司可轉債的重點募投項目表:燃氣輪機葉片研發是公司可轉債的重點募投項目資料來源:資料來源:公司可轉債募集說明書,東吳證券研究所公司可轉債募集說明書,東吳證券研究所項目名稱項目名稱項目總投資金項目總投資金額(億元)額(億元)項目概況項目概況葉片機匣葉片機匣加工涂層加工涂層項目項目11.5本項目圍繞公司主營業務產品展開,為公司現有產品深加工工序本項目圍繞公司主營業務產品展開,為公司現有產品深加工工序的延伸。所涉及的深加工及涂層工藝能夠進一步提升葉片及機匣的延
114、伸。所涉及的深加工及涂層工藝能夠進一步提升葉片及機匣等高溫合金材料產品在高溫、高腐蝕等極端環境中的使用壽命及等高溫合金材料產品在高溫、高腐蝕等極端環境中的使用壽命及工作效率,提高公司產品的質量和附加值,使公司形成完整的葉工作效率,提高公司產品的質量和附加值,使公司形成完整的葉片、機匣生產、加工及涂層生產鏈。片、機匣生產、加工及涂層生產鏈。先進核能材料及關鍵零部件智能化升級項目6.4本項目在現有廠房內引進自動化生產線和智能制造系統,建成達產后將提升鋁基碳化硼中子吸收板、各類含硼聚乙烯復合屏蔽材料、碳化硼燒結塊、金屬(反射)保溫層及燃料貯存格架等產品的綜合生產能力。補充流動資金及償還銀行貸款項目4
115、.5公司在綜合考慮現有資金情況、實際運營資金需求缺口、公司負債規模,以及未來戰略發展需求等因素確定本次募集資金中用于補充流動資金及償還銀行貸款的規模,整體規模適當。0.20.30.20.40.30.40.20.30.40.50.60.60.50.60.80.80.51.700.20.40.60.811.21.41.61.8合同負債(億元)圖:圖:2018-2024Q1-Q3公司營收與利潤穩步增長公司營收與利潤穩步增長資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所公司營業收入與歸母凈利潤穩步增長。公司營業收入與歸母凈利潤穩步增長。2018-2023年,公司營業總收入從37.24億元
116、增長至71.66億元,5年間營業收入CAGR為13.99%;公司歸母凈利潤從7.39億元增長至16.12億元,5年間歸母凈利潤CAGR為16.88%;歸母凈利率從2018年的20%提升至2023年的23%,提升3pct。公司業務多點開花,輪胎模具、大型零部件、數控機床三大業務快速成長,是公司穩增長的動力來源。公司具有燃氣輪機零部件生產能力。公司具有燃氣輪機零部件生產能力。公司大型零部件業務主要為風電鑄件和燃氣輪機零部件,2023年大型零部年大型零部件業務營收件業務營收28億,其中燃氣輪機業務占比億,其中燃氣輪機業務占比30%,約,約8.4億元。億元。2018-2022年公司大型零部件業務營收快
117、速增長,2023年有所回落是風電裝機不及預期,公司相關風電鑄件產品銷售減少拖累整體業務收入,而燃氣輪機業務則保持穩定增長態勢。563.3 【豪邁科技豪邁科技】輪胎模具全球龍頭,燃氣輪機零部件業務底蘊深厚輪胎模具全球龍頭,燃氣輪機零部件業務底蘊深厚圖:近年來公司大型零部件業務穩健增長(億元)圖:近年來公司大型零部件業務穩健增長(億元)資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所28.129.931.134.933.439.53.313.320.924.430.427.70153045607590201820192020202120222023其他數控機床大型零部件輪胎模具37.2
118、443.8752.9460.0866.4271.6663.650%5%10%15%20%25%30%35%40%010203040506070802018201920202021202220232024Q1-Q3營業收入(億元)歸母凈利潤(億元)營收YOY(%)歸母凈利潤YOY(%)其中燃氣輪其中燃氣輪機業務機業務8.4億億公司大型零部件加工業務目前覆蓋六個細分子行業:公司大型零部件加工業務目前覆蓋六個細分子行業:公司產品覆蓋工程礦山機械、注塑機、燃氣輪機燃氣輪機、軌道交通、環保設備、風電設備,燃氣輪機和風電設備零部件是目前公司大型零部件業務板塊的主要支柱。公司燃氣輪機零部件業務起家較早。公司
119、燃氣輪機零部件業務起家較早。2006年公司開始與通用電氣合作,2007年受客戶委托開始生產燃氣輪機零部件。公司在五軸機床領域具有深厚的技術積累,機加工實力強勁,這也是公司能夠順利切入燃氣輪機零部件這一高壁壘行業的關鍵原因。燃氣輪機零部件業務主要供應動力缸體與環類零件。燃氣輪機零部件業務主要供應動力缸體與環類零件。公司在燃氣輪機業務領域中主要生產動力缸體與環類零件,其中動力缸體作為熱能轉化為機械能的關鍵部件,在燃氣輪機工作運行中起重要作用。近年來風電近年來風電裝機增速放緩,公司計劃傾斜更多資源聚焦燃氣輪機零部件業務,并拓展蒸汽輪機零部件業務。裝機增速放緩,公司計劃傾斜更多資源聚焦燃氣輪機零部件業
120、務,并拓展蒸汽輪機零部件業務。數據來源:公司官網,東吳證券研究所573.3 【豪邁科技豪邁科技】輪胎模具全球龍頭,燃氣輪機零部件業務底蘊深厚輪胎模具全球龍頭,燃氣輪機零部件業務底蘊深厚工程工程/礦山裝備礦山裝備主機架主機架搖臂搖臂鏈輪鏈輪橋殼橋殼殼體殼體300+頂蓋頂蓋底部架體底部架體橫梁橫梁注塑機注塑機轉臺轉臺動板動板定板定板燃氣輪機燃氣輪機蝸殼蝸殼動力缸體動力缸體齒輪箱齒輪箱軌道交通軌道交通下殼體下殼體上殼體上殼體鉤體鉤體U型管型管環保設備環保設備齒圈齒圈箱體箱體大型風電設備大型風電設備箱體箱體扭矩臂扭矩臂變徑法蘭變徑法蘭大行星架大行星架2.5MW定定軸軸2.5MW底底座座2.5MW輪輪轂
121、轂2.5MW動動軸軸環類零件環類零件圖:公司大型零部件業務產品布局圖:公司大型零部件業務產品布局公司燃氣輪機業務穩健增長,公司燃氣輪機業務穩健增長,18-23年年CAGR約為約為20%。公司燃氣零部件業務起步較早,2014-2018年收入CAGR=45%,2019年起,公司不再單獨披露燃氣輪機零部件業務收入,將其與風電鑄件業務合并披露。經測算,2018-2023年公司燃氣輪機零部件業務收入從3.3億增長至8.4億,CAGR=20%,增速穩健。燃氣輪機零部件業務為高毛利業務。燃氣輪機零部件業務為高毛利業務。公司燃氣輪機零部件業務在14-18年體量較小,公司并不單獨披露毛利率數據,2019年起,公
122、司披露大型零部件業務(風電鑄件+燃氣輪機零部件)毛利率。公司燃氣輪機業務毛公司燃氣輪機業務毛利率較高,常年維持在利率較高,常年維持在30%以上且較為穩定以上且較為穩定,而公司風電鑄件業務毛利率與風電行業整體毛利率水平較為風電鑄件業務毛利率與風電行業整體毛利率水平較為相近相近,在2021-2022年風電行業低谷期波動較大,毛利率低于20%,2023年才略有恢復。展望后市,公司戰略將零部件業務重心聚焦燃氣輪機零部件業務,有望帶動大型零部件業務綜合毛利率提升。583.3 【豪邁科技豪邁科技】輪胎模具全球龍頭,燃氣輪機零部件業務底蘊深厚輪胎模具全球龍頭,燃氣輪機零部件業務底蘊深厚圖:公司燃氣輪機零部件
123、業務穩健增長圖:公司燃氣輪機零部件業務穩健增長圖:燃氣輪機零部件業務毛利率較高圖:燃氣輪機零部件業務毛利率較高數據來源:公司官網,華經產業研究院,東吳證券研究所0.8 1.5 2.4 2.8 3.3 8.4 4.4 0%20%40%60%80%100%120%0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.02014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 20232024H1燃氣輪機零部件業務營收(億元)YOY(%)CAGR=20%26%24%17%17%23%24%0%5%10%15%20%25%30%35%40%2019202020212
124、02220232024H1大型零部件毛利率(%)燃氣輪機零部件業務毛利率燃氣輪機零部件業務毛利率較高,常年維持在較高,常年維持在30%以上以上風電部件毛利率與風電行業風電部件毛利率與風電行業綜合毛利率相近,在綜合毛利率相近,在10-20%公司不再單獨披公司不再單獨披露燃氣輪機零部露燃氣輪機零部件業務收入件業務收入公司燃氣輪機零部件業務產品實力強,與頭部燃氣輪機生產商合作良好。公司燃氣輪機零部件業務產品實力強,與頭部燃氣輪機生產商合作良好。公司燃氣零部件業務起步于2006年與通用電氣的合作,后不斷拓展業務客戶,目前已經和通用電氣、西門子、三菱、卡特彼勒等國際燃氣輪機龍頭企業都建立了良好的合作關系
125、,并在客戶處屢獲嘉獎。綁定大客戶的模式有望帶動公司燃氣輪機零部件業務快速發展。綁定大客戶的模式有望帶動公司燃氣輪機零部件業務快速發展。2022年通用電氣、西門子、三菱、卡特彼勒四家公司合計占據中國燃氣輪機市場90%以上的市場份額,而公司與四家企業都建立了良好的合作關系。公司在客戶供應鏈內地位穩固,在燃氣輪機需求上行時,公司相關業務將充分受益。公司燃氣輪機零部件業務未來成長空間較大。593.3 【豪邁科技豪邁科技】輪胎模具全球龍頭,燃氣輪機零部件業務底蘊深厚輪胎模具全球龍頭,燃氣輪機零部件業務底蘊深厚通用電氣通用電氣,53%西門子西門子,27%三菱三菱,8%安莎爾鑫,5%卡特彼勒卡特彼勒,4%其
126、他,3%圖:公司客戶包括圖:公司客戶包括GE、西門子、三菱、卡特彼勒、西門子、三菱、卡特彼勒圖:圖:2022年中國燃氣輪機市場競爭格局年中國燃氣輪機市場競爭格局數據來源:公司官網,華經產業研究院,東吳證券研究所公司主要從事高精度機械零部件以及精密型腔模產品的生產銷售。公司主要從事高精度機械零部件以及精密型腔模產品的生產銷售。公司產品包括用于壓縮機、工程機械、注塑機以及食品機械整機制造的精密零部件等,可用于燃氣輪機零部件。數據來源:聯德股份招股說明書,東吳證券研究所60圖:公司深耕精密鑄造領域,相關零部件產品可用于燃氣輪機圖:公司深耕精密鑄造領域,相關零部件產品可用于燃氣輪機3.4 【聯德股份聯
127、德股份】精密鑄造小巨人,綁定燃氣輪機精密鑄造小巨人,綁定燃氣輪機&數據中心核心客戶數據中心核心客戶產品系列產品系列產品介紹產品介紹部分產品圖片部分產品圖片壓縮機零部件壓縮機零部件主要涵蓋離心式壓縮機、螺桿式壓縮機兩大類壓縮機零部件,類型包括壓縮機轉子座、電機座、吸氣座、排氣座、滑閥、油槽以及蝸殼、轉子支撐組件、擴壓器板、噴嘴板等零件。配套下游商用制冷和工業用壓縮機整機生產。工程機械零部件工程機械零部件主要類型包括箱體組件、變速器蓋、機體組件、傳動箱組件、離合器殼體、齒輪蓋、傳動配件等。配套下游工程機械的生產。注塑機零部件注塑機零部件主要類型包括靜板、動板、油缸、機架、電機座、加料喉管、底蓋等。
128、配套下游注塑機的生產。食品機械零部件食品機械零部件主要類型包括機架、主機體、十字頭、連桿組件、動力機架、前機架、齒輪蓋、軸承蓋等。配套下游食品機械的生產。深度綁定卡特彼勒,工程機械下游持續拓展有望受益燃氣輪機景氣度上行。深度綁定卡特彼勒,工程機械下游持續拓展有望受益燃氣輪機景氣度上行。公司工程機械零部件收入占總收入比重由2021年18%提升至2023年28%,20202023年工程機械零部件收入CAGR=50.7%。公司與卡特彼勒等知名全球五百強企業建立了穩固的戰略合作關系,產品持續獲得主要客戶高度認可??ㄌ乇死兆庸維olar Turbines系全球工業領域中小級燃氣輪機生產龍頭,燃氣輪機需
129、求與公司產品匹配度高,公司有望充分受益本輪燃氣輪機景氣度上行。公司2024Q1-Q3研發費用率6.2%,同比+0.64pct,主要為卡特彼勒研發相關油氣設備、柴油機、燃氣輪機等零部件,持續深化與卡特、索拉透平以及燃氣輪機產業鏈的合作關系。數據來源:Wind,東吳證券研究所61圖:公司深耕精密鑄造領域,相關零部件產品可用于燃氣輪機圖:公司深耕精密鑄造領域,相關零部件產品可用于燃氣輪機3.4 【聯德股份聯德股份】密鑄造小巨人,綁定燃氣輪機密鑄造小巨人,綁定燃氣輪機&數據中心核心客戶數據中心核心客戶18.0%24.9%28.0%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%202
130、120222023其他業務其他部件工程機械零部件壓縮機零部件1.170.991.442.793.39-15.4%45.5%93.8%21.5%-40%-20%0%20%40%60%80%100%00.511.522.533.5420192020202120222023工程機械零部件收入(億元)yoy海外數據中心景氣向上拉動發電設備、溫控設備需求。海外數據中心景氣向上拉動發電設備、溫控設備需求。根據公司核心客戶英格索蘭與特靈科技的表現情況,(1)英格索蘭:在2024Q3投資者關系交流中表示2024Q3起壓縮機訂單由過去兩年的個位數下滑回暖至中個位數增長;(2)特靈科技:歐美商用壓縮機訂單持續增長
131、,2024H1美國地區增速超20%。受益于海外AI數據中心未來將迎來爆發式增長,預計發電設備、溫控設備需求將持續提升。設備需求回暖利好核心鑄件供應商。設備需求回暖利好核心鑄件供應商。英格索蘭、特靈科技、江森智控等企業均系公司海外核心客戶,AI數據中心需求持續拉動設備增長的同時直接利好公司這類核心精密鑄件供應商。數據來源:聯德股份招股說明書,各公司公眾號,東吳證券研究所623.4 【聯德股份聯德股份】精密鑄造小巨人,綁定燃氣輪機精密鑄造小巨人,綁定燃氣輪機&數據中心核心客戶數據中心核心客戶序號序號客戶名稱客戶名稱數據中心拓展情況數據中心拓展情況1江森自控集團江森自控集團推出適用于數據中心的新型M
132、CV CRAH,采用垂直和抽出式布局,旨在為地板上或地板旨在為地板上或地板下的數據中心應用提供可靠的冷卻。下的數據中心應用提供可靠的冷卻。它具有緊湊的占地面積、多種冷卻能力和真正的即插即用功能。高效電子換向(EC)電機、增壓風扇和低散熱柜也有助于降低 PUE 值。YORK MCV CRAH 提供多種電氣選項和 30kW-60kW 功率輸出,以支持分階段數據中心擴展??焖僦圃旌秃喕陌惭b可實現快速簡便的集成。2英格索蘭集團英格索蘭集團于2024年11月進博會上推出佶締納士第二代智能化真空系統,可以佶締納士第二代智能化真空系統,可以有效提升發電機運行效有效提升發電機運行效率、大幅節省發電能耗率、大
133、幅節省發電能耗,實現節能減排,加速能源行業數字化轉型和綠色可持續發展。3開利空調開利空調持續投入HVAC產品發展,開利30XF集成的循環自然冷卻系統與變頻驅動裝置,在自然冷卻模式下可節省高達50%的能耗,還可選配AHF降低THD,減輕電網負擔提升電能質量。不僅能不僅能顯著降低數據中心的運營成本顯著降低數據中心的運營成本,還能減少碳排放,助力碳中和堅定踐行可持續發展,還能減少碳排放,助力碳中和堅定踐行可持續發展承諾。承諾。4麥克維爾麥克維爾麥克維爾擁有成熟的數據中心冷源產品線,工況及冷量方面完全可以適用于數據中心系統成熟的數據中心冷源產品線,工況及冷量方面完全可以適用于數據中心系統的設計需求,的
134、設計需求,在全國范圍內打造了中國電信、中國移動、中國聯通、阿里巴巴等眾多數據中心應用案例。2018年以來公司營收穩健增長,清潔高效發電設備增速高于總收入增速。年以來公司營收穩健增長,清潔高效發電設備增速高于總收入增速。2018年以來公司營收穩步增長,2018-2023年公司營收從307億元增長至607億元,接近翻倍增長,CAGR=15%。公司歸母凈利潤穩步提升。公司歸母凈利潤穩步提升。2017-2023年,公司歸母凈利潤從7億元增長至36億元,CAGR=32%。近年來公司歸母凈利潤穩健增長,一方面得益于營收提升,另一方面得益于毛利率水平改善。633.5【東方電氣東方電氣】重型燃氣輪機國產化先鋒
135、重型燃氣輪機國產化先鋒圖:圖:2018年以來公司營業總收入穩步增長年以來公司營業總收入穩步增長資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所圖:圖:2017年以來公司歸母凈利潤穩健增長年以來公司歸母凈利潤穩健增長資料來源資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所4-18711131923293626-600%-500%-400%-300%-200%-100%0%100%200%-30-20-10010203040201520162017201820192020202120222023 2024Q1-Q3歸母凈利潤(億元)YOY(%)36033330830732837347
136、8554607478-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%01002003004005006007002015201620172018201920202021202220232024Q1-Q3營業總收入(億元)YOY(%)東方電氣是我國重型燃氣輪機國產化先鋒東方電氣是我國重型燃氣輪機國產化先鋒。為服務國家重大戰略,我國設立“航空發動機與燃氣輪機”國家科技重大專項(“兩機專項”),國家能源局將F級50兆瓦重型燃氣輪機列為能源領域首臺(套)重大技術裝備示范項目。東方電氣聯合高校,2009年開始研發,到2023年實現商業運行,用時14年經歷了從基礎理論、單元技術、零部件實
137、驗、系統集成、綜合驗證、產品應用的全過程。643.5 【東方電氣東方電氣】重型燃氣輪機國產化先鋒重型燃氣輪機國產化先鋒圖:圖:F級級50兆瓦重型燃氣輪機研發歷程兆瓦重型燃氣輪機研發歷程資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所2009年年開始研發2016年年建成國內首批壓氣機、燃燒器、透平部件級試驗臺2018年年研制成功壓氣機、燃燒器2019年年全部高溫部件100%自主制造華電清遠實現一次點火成功2022年年2020年年首次運行至100%負荷2023年年轉入商業運行清潔高效發電設備業務進展順利。清潔高效發電設備業務進展順利。公司燃氣輪機業務歸屬清潔高效發電設備板塊(包含火電、
138、燃機、核電),該板塊2020年以來收入穩健增長。2020-2023年期間,清潔高效發電設備板塊收入從112億元增長至206億元,CAGR=23%,高于總收入增速。燃氣輪機業務進展順利。燃氣輪機業務進展順利。拆分公司清潔高效能源裝備業務看?;痣姌I務收入仍占最大比重,但燃氣輪機業務增速可觀。2022年公司燃氣輪機業務收入僅18億,到2023年增長至38億元,實現翻倍以上增長,2024H1燃氣輪機業務收入達36億元,已接近與2023年持平,預計全年繼續實現高速增長。653.5【東方電氣東方電氣】重型燃氣輪機國產化先鋒重型燃氣輪機國產化先鋒圖:圖:2020-2023年年清潔高效能源裝備業務增速較快(億
139、清潔高效能源裝備業務增速較快(億元)元)資料來源:資料來源:公司公告,東吳證券研究所公司公告,東吳證券研究所圖:圖:2022-2024H1燃氣輪機業務收入增長可觀(億元)燃氣輪機業務收入增長可觀(億元)資料來源資料來源:公司公告,東吳證券研究所:公司公告,東吳證券研究所10818211393829853619020406080100120140160火電收入燃機收入核電收入202220232024H123019720817115511212814720646793940591011511491382731638211088553938354448781051203439494042540150
140、300450600750201520162017201820192020202120222023現代制造服務業工程及服務新興成長產業新能源清潔高效發電設備清潔高效能源裝備訂單增速較高,在手訂單飽滿。清潔高效能源裝備訂單增速較高,在手訂單飽滿。公司清潔高效能源裝備業務近年來訂單高增,從2021年的146億增長至2023年的341億,實現翻倍以上增長。2024H1該業務新簽訂單253億元,預計全年相比2023年仍保持較高增速。訂單端高增速同樣體現在公司合同負債上。訂單端高增速同樣體現在公司合同負債上。截至2024Q3,公司合同負債為389億元,相比2023年末的322億元增長67億元。合同負債高增
141、與公司訂單高增相互印證,未來有望持續兌現收入。66圖:圖:近年來清潔高效能源裝備訂單增速較快(億元)近年來清潔高效能源裝備訂單增速較快(億元)資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所圖:截至圖:截至2024Q3公司合同負債高增(億元)公司合同負債高增(億元)資料來源資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所146217341253166178201141020040060080010002021202220232024H1新興成長產業現代制造服務業工程與貿易可再生能源裝備清潔高效能源裝備2952592893043223223890501001502002503003
142、504004502018201920202021202220232024Q3合同負債3.5【東方電氣東方電氣】重型燃氣輪機國產化先鋒重型燃氣輪機國產化先鋒上海電氣是全球領先的工業級綠色智能系統解決方案提供商,核心產業聚焦能源裝備、工業裝備、集成服務三上海電氣是全球領先的工業級綠色智能系統解決方案提供商,核心產業聚焦能源裝備、工業裝備、集成服務三大板塊。(大板塊。(1)能源裝備板塊)能源裝備板塊主營核電設備、儲能設備、燃煤發電及配套設備、燃氣發電設備、風電設備、氫能設備、光伏設備、高端化工設備等。(2)工業裝備板塊)工業裝備板塊主營電梯、大中型電機、智能制造設備、工業基礎件等。(3)集成服務板塊
143、)集成服務板塊主營能源、環保及自動化工程及服務等。收入端有所下滑,利潤端扭虧為盈。收入端,收入端有所下滑,利潤端扭虧為盈。收入端,近年來公司營收承壓,連續下滑。利潤端,在經歷了2021-2022年兩年連續的大額計提資產/信用減值損失后,公司2023年利潤端轉正,2024Q1-3實現8億利潤,盈利能力不斷好轉。673.6【上海電氣上海電氣】國內燃氣輪機龍頭企業國內燃氣輪機龍頭企業圖:圖:近年來公司營收有所下滑近年來公司營收有所下滑資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所圖:圖:2023年以來公司扭虧為盈年以來公司扭虧為盈資料來源資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究
144、所780791795101212751373131411761148766-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%02004006008001000120014001600201520162017201820192020202120222023 2024Q1-Q3營業總收入(億元)YOY(%)212127303538-100-3638-400%-300%-200%-100%0%100%200%(120)(100)(80)(60)(40)(20)0204060201520162017201820192020202120222023 2024Q1-Q3歸屬母公司股東的凈利
145、潤(億元)YOY(%)收購安薩爾多切入重型燃機領域,近年來重型燃氣輪機國產化推進順利。收購安薩爾多切入重型燃機領域,近年來重型燃氣輪機國產化推進順利。2023年公司順利完成我國首臺自主化300 兆瓦級 F級重型燃氣輪機多級壓氣機葉片的交付,取得了國產化突破。2024年上半年,公司實現了F級G50重型燃氣輪機透平葉片的批產加工,初步實現了國產重型燃氣輪機透平葉片精密加工技術的工程化應用。682014年年收購意大利安薩爾多40%股權,切入重型燃機領域2016年年收購江蘇永瀚特種合金取得9臺燃氣輪機訂單2018年年安薩爾多E級燃機通過96小時試運行,開啟商業運行2019年年完成分布式75MW小F級燃
146、氣輪機研制H級燃機聯合循環設備通過168小時滿負荷試運行2023年年2020年年完成國產化AE64.3A型F級燃機總裝2024年年F級G50重型燃機透平葉片實現批產加工圖:公司燃氣輪機業務發展歷程圖:公司燃氣輪機業務發展歷程數據來源:公司官網,公司年報,東吳證券研究所圖:公司燃氣輪機產品圖:公司燃氣輪機產品3.6【上海電氣上海電氣】國內燃氣輪機龍頭企業國內燃氣輪機龍頭企業公司是國內領先的工業透平機械裝備和服務提供商,前身是創建于公司是國內領先的工業透平機械裝備和服務提供商,前身是創建于1958年的杭州汽輪機廠,主營工業汽輪機、年的杭州汽輪機廠,主營工業汽輪機、燃氣輪機兩大業務燃氣輪機兩大業務。
147、公司營業收入在波動中增長,歸母凈利潤近兩年有所下滑。公司營業收入在波動中增長,歸母凈利潤近兩年有所下滑。2015年以來公司營收在波動中增長,2015-2023年收入CAGR=11%。利潤端,2022-2024Q1-Q3公司歸母凈利潤持續下滑,主要系公司產品毛利率有所下降,利潤空間壓縮。693.7 【杭汽輪杭汽輪B】西門子燃氣輪機國內總成商西門子燃氣輪機國內總成商圖:圖:近年來公司營收在波動中增長(億元)近年來公司營收在波動中增長(億元)資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所圖:近年來公司歸母凈利潤有所下滑(億元)圖:近年來公司歸母凈利潤有所下滑(億元)資料來源資料來源:W
148、ind,東吳證券研究所,東吳證券研究所26323446434558555943-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%0102030405060702015201620172018201920202021202220232024Q1-Q3營業總收入(億元)同比(%)-1.630.320.693.463.454.596.55.225.181.9-200%-100%0%100%200%300%400%500%(3.0)(2.0)(1.0)0.01.02.03.04.05.06.07.0201520162017201820192020202120222023 2024Q1-Q3歸
149、屬母公司股東的凈利潤同比(%)公司燃氣輪機業務進展順利。公司燃氣輪機業務進展順利。2022年公司燃氣輪機業務實現收入4.92億元,2023年同比+109%,實現10.26億元營收,增速可觀。公司燃氣輪機產品產銷量節節攀升。公司燃氣輪機產品產銷量節節攀升。2020年公司僅實現年產銷2臺燃氣輪機,到2023年已實現年產銷12臺燃氣輪機,三年內實現6倍成長。70圖:圖:2023年公司燃氣輪機業務同比年公司燃氣輪機業務同比+109%資料來源:資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券研究所圖:公司燃氣輪機產銷量穩步提升圖:公司燃氣輪機產銷量穩步提升資料來源資料來源:Wind,東吳證券研究所,東吳證券
150、研究所4.9210.2602468101220222023燃氣輪機業務收入(億元)同比同比+109%25101225912024681012142020202120222023燃機生產量(臺)燃機銷售量(臺)3.7 【杭汽輪杭汽輪B】西門子燃氣輪機國內總成商西門子燃氣輪機國內總成商公司與西門子合作緊密,已形成完整的生產服務體系。公司與西門子合作緊密,已形成完整的生產服務體系。作為西門子燃機在國內的總成套商,公司從項目采購與集成實施兩個方面開展燃機業務,已具備分布式能源聯合循環項目的選型能力,建立了完善的系統配套標準和材料體系,可以完成燃氣輪機本體之外的設備自主加工和配套工作。公司在中小型燃氣輪
151、機領域已具備較強的技術優勢。公司在中小型燃氣輪機領域已具備較強的技術優勢。在分布式能源項目的熱電聯產/聯合循環電廠及油氣等需采用中小型燃氣輪機的工業領域中,公司不僅能夠為客戶提供燃氣輪機設備,還可以為客戶提供燃氣輪機電站成套設備和高效的整體解決方案。712014年年建議燃氣輪機研究所2016年年與西門子合作切入國內天然氣分布式能源賽道2018年年開拓中小型燃氣輪機業務,獲得訂單與西門子深化合作,產品覆蓋SGT-800、SGT-300、SGT-2000E機型2020年年2024年年完成燃氣輪機摻氫30%全溫全壓實驗圖:公司燃氣輪機業務發展歷程圖:公司燃氣輪機業務發展歷程數據來源:公司官網,公司年
152、報,東吳證券研究所3.7 【杭汽輪杭汽輪B】西門子燃氣輪機國內總成商西門子燃氣輪機國內總成商目錄目錄一、北美一、北美AI需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案需求快速增長,燃氣輪機發電或成短期最優解決方案二、海外:燃氣輪機呈寡頭競爭格局,龍頭技術領先優勢明顯二、海外:燃氣輪機呈寡頭競爭格局,龍頭技術領先優勢明顯三、三、國內:看好燃氣輪機頭部集成商國內:看好燃氣輪機頭部集成商&零部件供應商零部件供應商四、盈利預測與風險提示四、盈利預測與風險提示72AI需求快速增長,發電側燃氣輪機發電機組板塊有望率先受益,推薦【杰瑞股份】【豪邁科技】,建議關注【上海電氣】【東方電氣】【杭汽輪B】【應流股份
153、】【聯德股份】。數據來源:Wind,東吳證券研究所(豪邁科技、杰瑞股份來自東吳證券研究所,其余公司盈利預測來自Wind一致預測)734.1 盈利預測盈利預測2025/1/1貨幣貨幣收盤價收盤價(元)(元)市值市值歸母凈利潤(億元)歸母凈利潤(億元)PE代碼代碼公司公司(億元)(億元)20232024E2025E2026E20232024E2025E2026E002353.SZ杰瑞股份CNY36.99379 24.5 27.3 32.9 37.1 15 14 12 10 002595.SZ豪邁科技CNY50.19402 16.1 20.0 22.6 25.2 25 20 18 16 601727
154、.SH上海電氣CNY8.111,103 2.9 6.716.330.2387 164 68 36 600875.SH東方電氣CNY15.89472 35.5 37.646.852.913 13 10 9 603308.SH應流股份CNY14.1096 3.0 3.64.65.932 26 21 16 605060.SH聯德股份CNY17.4742 2.5 2.12.93.717 20 15 11 圖:可比公司估值表(截至圖:可比公司估值表(截至2025年年1月月1日收盤價)日收盤價)AI數據中心投資不及預期:數據中心投資不及預期:雖然近年來AI算力需求提升較快,但尚未形成明確商業模式,AI數據
155、中心投資不及預期將影響對電力的需求。國際貿易摩擦:國際貿易摩擦:國際貿易摩擦可能會加大中國向海外出口的關稅等,對中國企業產生較大不利影響。國產替代不及預期:國產替代不及預期:國內柴油機能否替代海外柴油機龍頭作為備用電源的選擇還有待驗證。數據來源:Wind,東吳證券研究所(豪邁科技、杰瑞股份來自東吳證券研究所,應流股份、聯德股份來自Wind一致預測)744.2 風險提示風險提示免責聲明免責聲明東吳證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準,已具備證券投資咨詢業務資格。本研究報告僅供東吳證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下,本報
156、告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議,本公司及作者不對任何人因使用本報告中的內容所導致的任何后果負任何責任。任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。在法律許可的情況下,東吳證券及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。市場有風險,投資需謹慎。本報告是基于本公司分析師認為可靠且已公開的信息,本公司力求但不保證這些信息的準確性和完整性,也不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更,在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本報告的版權歸本公司所有,未經書面許可,任何機
157、構和個人不得以任何形式翻版、復制和發布。經授權刊載、轉發本報告或者摘要的,應當注明出處為東吳證券研究所,并注明本報告發布人和發布日期,提示使用本報告的風險,且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節和修改。未經授權或未按要求刊載、轉發本報告的,應當承擔相應的法律責任。本公司將保留向其追究法律責任的權利。東吳證券投資評級標準東吳證券投資評級標準 投資評級基于分析師對報告發布日后6至12個月內行業或公司回報潛力相對基準表現的預期(A 股市場基準為滬深 300 指數,香港市場基準為恒生指數,美國市場基準為標普 500 指數,新三板基準指數為三板成指(針對協議轉讓標的)或三板做市指數(針對做市轉讓標的),
158、北交所基準指數為北證50指數),具體如下:公司投資評級:買入:預期未來6個月個股漲跌幅相對基準在15%以上;增持:預期未來6個月個股漲跌幅相對基準介于5%與15%之間;中性:預期未來 6個月個股漲跌幅相對基準介于-5%與5%之間;減持:預期未來 6個月個股漲跌幅相對基準介于-15%與-5%之間;賣出:預期未來 6個月個股漲跌幅相對基準在-15%以下。行業投資評級:增持:預期未來6個月內,行業指數相對強于基準5%以上;中性:預期未來6個月內,行業指數相對基準-5%與5%;減持:預期未來6個月內,行業指數相對弱于基準5%以上。我們在此提醒您,不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用的是相對評級體系,表示投資的相對比重建議。投資者買入或者賣出證券的決定應當充分考慮自身特定狀況,如具體投資目的、財務狀況以及特定需求等,并完整理解和使用本報告內容,不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。東吳證券研究所蘇州工業園區星陽街5號郵政編碼:215021傳真:(0512)6293852776東吳證券 財富家園