《燃機輪機行業深度研究:AI催化燃氣輪機需求上行關注國內產業鏈投資機會-250206(101頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《燃機輪機行業深度研究:AI催化燃氣輪機需求上行關注國內產業鏈投資機會-250206(101頁).pdf(101頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、敬請參閱最后一頁特別聲明 1 投資邏輯 全球全球 AIAI 數據中心擴張數據中心擴張加劇電力消耗,加劇電力消耗,帶動帶動燃氣輪機燃氣輪機發電發電需求需求高增高增。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 2024-202
2、6 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。燃氣輪機燃氣輪機:全球市場高度集中,海外燃機龍頭訂單高增全球市場高度集中,海外燃機龍頭訂單高增,且長期享受高估值。,且長期享受高估值。(1)規模:根據 Precedence research,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、(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)估值:高維保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
4、升,2024M7-2025M1,PE-TTM 約從 37 倍提升到 90 倍。燃氣輪機葉片燃氣輪機葉片:燃機核心零部件,技術壁壘高,燃機核心零部件,技術壁壘高,技術迭代慢,技術迭代慢,全球產能嚴重不足。全球產能嚴重不足。(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,
5、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。中國中國燃機市場持續擴容燃機市場持續擴容,國產化,國產化加速加速推進。推進。(1)規模:2015-2023 年,我國燃機市場規
6、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。龍頭龍頭公司基業長青的公司基業長青的秘訣秘訣:重視研發投入重視研發投入+重視維保業務重視維保業務+業務多元化、市場國際化業務多元化、市場國際化+長期重資產投入。長期重資產投入。我們復盤全球燃機產業鏈龍頭成長
7、歷程發現,重視研發帶來的技術領先;重視維保業務帶來的現金流改善;業務多元化、市場全球化帶來的抗周期波動能力,以及長期重資產投入為鑄件公司帶來的長期收入提升,是龍頭公司基業長青的秘訣。投資建議 全球 AI 數據中心規模擴張帶動燃機需求提升,2024 年全球燃機龍頭訂單高增。同時,由于海外燃機產業鏈龍頭產能緊張,疊加國內燃氣輪機的國產化加速推進,看好國內產業鏈龍頭份額提升,推薦國內燃機葉片龍頭應流股份。風險提示 全球數據中心擴張不及預期、國內主要廠商擴產進度不及預期、匯率波動風險。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 2 掃碼獲取更多服務 內容目錄內容目錄 1.全球 AI 數據中心擴張,帶動燃氣
8、輪機長期需求高增.10 1.1 全球 AI 數據中心迅速擴張,帶動用電需求高增.10 1.2 燃氣輪機性能優越,更適合用于為 AI 數據中心供電.12 2.燃氣輪機:全球市場高度集中,海外龍頭訂單高增、長期享受高估值.17 2.1 燃氣輪機下游應用廣泛,市場規模持續增長.17 2.2 燃氣輪機的技術壁壘較高,設計、制造難度大.20 2.3 燃氣輪機行業格局集中,海外龍頭主導全球市場.21 2.3.1 西門子能源:受益燃氣輪機景氣度提升,2024 財年新簽訂單加速提升.23 2.3.2 三菱重工:燃氣輪機訂單持續高增,規劃 2024-2026 年燃機擴產 30%.29 2.3.3 GE Vern
9、ova:2024 年燃機訂單高增,收購 Woodward 進一步完善燃機產業鏈.34 2.4 高維保占比帶動現金流改善,催化海外燃機龍頭估值提升.39 3.燃氣輪機葉片:燃機核心零部件,技術壁壘高,迭代速度慢,全球產能嚴重不足.40 3.1 燃氣輪機包括壓氣機、燃燒室、渦輪三大核心部件.40 3.2 燃氣輪機葉片:燃機皇冠上的明珠,技術壁壘高,技術更迭慢.43 3.3 PCC:“兩機”零部件龍頭,內生增長+外延并購+應用拓展成就行業隱形冠軍.44 3.4 Howmet:“兩機”零部件龍頭,后市場占比提升帶動現金流改善.49 3.5 燃機產業鏈整體產能偏緊,零部件環節尤為緊張.52 4.中國燃機
10、市場持續擴容,國產化加速推進.53 4.1 中國燃機市場規模穩健增長,未來有望持續擴容.53 4.2 整機:燃氣輪機國產化持續推進,我國重燃技術取得重要突破.57 4.3 零部件:國產化率已有較大提升,部分關鍵部件仍依賴進口.59 4.4 全球燃機景氣度上行,看好燃機國產化進程加速.60 5.產業鏈龍頭基業長青秘訣:重視研發投入+重視維保業務+業務多元化、市場國際化+長期重資產投入.62 5.1 重視研發投入,技術行業領先.62 5.2 重視維保業務,維保占比提升帶來利潤率和現金流改善.63 5.3 業務多元化、市場全球化,提升抗周期波動能力.64 5.4 長期重資產投入,帶來鑄件龍頭收入和份
11、額提升.65 6.投資建議.66 6.1 應流股份:國內燃氣輪機葉片龍頭,3Q24 合同負債大幅提升.66 6.2 萬澤股份:鑄造、醫藥雙輪驅動,高溫合金材料業務高速成長.69 6.3 豪邁科技:全球輪胎模具龍頭,燃氣輪機業務持續增長.71 6.4 航亞科技:布局“兩機”和醫療兩大板塊,燃氣輪機業務 2023 年快速突破.77 6.5 鷹普精密:全球鑄件和機加工零部件頭部廠商,全球化布局完善.82 6.6 聯德股份:卡特彼勒燃機零部件供應商,充分受益北美市場燃機高景氣.85 6.7 杰瑞股份:國產壓裂設備龍頭,AI 催化燃機發電機組長期增長.87 6.8 東方電氣:重燃國產化順利推進,燃機業務
12、持續高增長.93 6.9 上海電氣:國內燃氣輪機頭部廠商,重燃國產化持續推進.95 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 3 掃碼獲取更多服務 6.10 哈爾濱電氣:國內燃機頭部廠商,氣電設備收入保持高增.96 6.11 杭汽輪 B:西門子燃機國內總成套商,燃機收入占比已提升至 10%+.97 7風險提示.99 圖表目錄圖表目錄 圖表 1:全球部分主要數據中心市場概況.10 圖表 2:美國弗吉尼亞州的數據中心集中在北部,對局部電網造成較大壓力.11 圖表 3:美國弗吉尼亞州未來更多地區將面臨數據中心的用電壓力.11 圖表 4:使用歷史用電量測算,中性情形 2035 年數據中心用電量將達到 2
13、321TWh.12 圖表 5:使用英偉達 GPU 測算,中性情形 2035 年數據中心 AI 訓練&推理用電量將達到 2428TWh.12 圖表 6:燃氣輪機外觀.12 圖表 7:美國新氣電項目的建設周期大多在 3 年以內.13 圖表 8:2023 年,美國新增氣電項目申請并網許可等待時間僅 10 個月,短于風電、光伏.13 圖表 9:相比柴油機發電,燃氣輪機綜合優勢明顯.14 圖表 10:燃氣輪機啟動速度快、易于部署、發電品質好、節能環保、維護方便.14 圖表 11:相比柴油機,燃氣輪機更加易于部署.14 圖表 12:2020 年,美國氣電項目平準化度電成本相對較低.15 圖表 13:預計到
14、 2028 年,美國氣電 LCOE 仍處于較低水平.15 圖表 14:2024 年公布了較多數據中心與氣電的合作.15 圖表 15:預計 2024-2026 年全球燃氣輪機銷量均值為 60GW,較 23 年提升 36%.16 圖表 16:數據中心對氣電的需求有望快速增長.16 圖表 17:數據中心刺激全球氣電裝機高速增長.16 圖表 18:預計 2025-2028 年美國 AI 新增用電對應燃氣輪機新增裝機量需求分別為 12/15/18/21GW.16 圖表 19:燃氣輪機廣泛應用于發電、工業驅動、艦船動力等領域.17 圖表 20:目前發電為燃氣輪機主要應用領域,下游應用占比達 32%.17
15、圖表 21:燃氣輪機可以分成重型燃氣輪機、中型燃氣輪機和輕型燃氣輪機.17 圖表 22:按照燃氣溫度,重型燃氣輪機可分為 E、F、G、H、J 級.17 圖表 23:預計到 2034 年全球燃氣輪機市場規模將達到 574.4 億美元.18 圖表 24:2023 年,亞太區域為第一大燃機市場,占比 37%.18 圖表 25:燃氣輪機小修、中修和大修的周期分別約 2 年、6 年和 12 年.18 圖表 26:燃氣輪機年啟停次數與燃機運維費用正相關.19 圖表 27:預計到 2033 年全球燃氣輪機服務市場規模將達到 868.4 億美元.19 圖表 28:2023 年,亞太地區為全球第一大燃氣輪機服務
16、市場.19 圖表 29:預計 2024-2034E 亞太地區燃氣輪機市場規模 CAGR 為 8%.19 圖表 30:預計 2024-2034E 亞太地區燃氣輪機服務市場規模 CAGR 為 8.85%.19 圖表 31:2024-2033E 北美燃氣輪機服務市場規模 CAGR 達 8.91%.20 圖表 32:典型渦輪葉片制造的工藝路線.21 圖表 33:2023 年三菱重工、西門子能源、GEV 合計占據全球 81.6%的市場份額.22 圖表 34:2024 年,GEV、三菱重工、西門子能源的燃氣輪機訂單高速增長.22 圖表 35:GEV、三菱重工、西門子能源的燃機相關業務的訂單/收入以服務業務
17、為主,且訂單可見度較高.22 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 4 掃碼獲取更多服務 圖表 36:GEV、西門子能源、三菱重工均提出計劃擴大燃氣輪機產能.23 圖表 37:西門子能源發展歷程.23 圖表 38:西門子能源燃氣輪機產品系列豐富,重燃功率最高達 593 兆瓦.24 圖表 39:西門子能源氫氣燃機技術不斷進步.25 圖表 40:西門子能源的氫氣燃機在巴西 Braskem 的應用案例.25 圖表 41:西門子能源燃氣輪機在中國應用案例.26 圖表 42:2024 財年西門子能源收入加速提升.26 圖表 43:2024 財年西門子能源業績轉正.26 圖表 44:2022-2024
18、年西門子能源各業務收入分布(億歐元).27 圖表 45:2024 財年,西門子能源燃氣服務業務訂單加速提升.27 圖表 46:2024 財年,西門子能源燃氣服務業務新增資產同比+48.77%.27 圖表 47:2022 年以來,西門子能源的合同負債保持高增長.28 圖表 48:西門子能源預計到 2028 財年,燃氣服務業務稅前利潤率將提升到 12-14%.28 圖表 49:公司累計交付的燃機中,小于 10 歲的占比 30%,即將迎來維修周期.28 圖表 50:2024 年末,西門子能源燃氣服務業務在手訂單 450 億歐元,其中服務占比 80%.29 圖表 51:2024 年,西門子能源燃氣服務
19、業務收入 108 億歐元,其中服務占比 65%.29 圖表 52:2024 年,西門子能源實現經營活動現金流 28.89 億歐元,同比+78.1%.29 圖表 53:2023 財年三菱重工能源系統業務占比 37.8%.29 圖表 54:三菱重工 2021 年以來收入持續提升.29 圖表 55:三菱重工燃氣輪機研發史.30 圖表 56:三菱重工主要產品型號及特征.30 圖表 57:截至 2023 年 3 月,三菱重工燃氣輪機已經交付 1600 臺.31 圖表 58:三菱重工已交付的燃機型號多樣(數據截至 2023 年 3 月底).31 圖表 59:1-3Q24,三菱重工能源系統業務新簽訂單增長
20、13%.32 圖表 60:1-3Q24,三菱重工能源系統收入增長加速.32 圖表 61:1-3Q24,三菱重工能源系統業務訂單中燃氣輪機訂單占比 59%.32 圖表 62:2022 年以來,三菱重工燃氣輪機訂單持續高增,1-3Q24 同比+29.54%.32 圖表 63:1-3Q24,三菱重工能源系統業務收入中燃氣輪機收入占比 46%.32 圖表 64:1-3Q24,三菱重工燃氣輪機收入同比+8.49%,恢復增長.32 圖表 65:1-3Q24,三菱重工能源系統業務收入中,日本地區收入達 4815 億日元.33 圖表 66:2020 年以來,三菱重工能源系統業務收入中美洲地區收入占比穩步提升.
21、33 圖表 67:2019-2023 年,三菱重工的燃氣輪機收入中,服務業務收入在 50%左右.33 圖表 68:截至 1H24 末,三菱重工能源系統業務在手訂單提升到 49782 億日元.33 圖表 69:GE Vernova 發展歷程.34 圖表 70:2024 年 GE Vernova 實現收入 349 億美元,同比增長 5%(單位:億美元).34 圖表 71:2024 年 GE Vernova 實現凈利潤 15.52 億美元,扭虧為盈(單位:億美元).34 圖表 72:電力業務為 GE Vernova 第一大業務板塊,2024 年收入占比 52%(單位:億美元).35 圖表 73:GE
22、 Vernova 收入主要來自美國市場,2023 年收入占比 37.51%(單位:億美元).35 圖表 74:2024 年,GE Vernova 電力業務中燃氣電力收入 145 億美元,同比+9.4%(單位:億美元).35 圖表 75:GE Vernova 電力業務收入中,燃氣電力收入占比最高,且近年來占比持續提升.35 圖表 76:GE 燃氣輪機的發展歷程.35 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 5 掃碼獲取更多服務 圖表 77:GE Vernova 燃氣輪機種類豐富,覆蓋 34-571MW 各型燃機.37 圖表 78:GE Vernova 的燃氣輪機維保業務較為成熟.37 圖表 79
23、:2024 年,GE Vernova 新簽燃氣輪機訂單 20.2GW,同比增長 112.6%.38 圖表 80:2024 年,GE Vernova 燃氣輪機銷量 11.9GW,同比下滑 13.8%.38 圖表 81:2024 年末,GE Vernova 電力業務在手訂單 734 億美元,其中服務業務占比 83%(單位:億美元).38 圖表 82:2024 年,GE Vernova 電力業務收入 181 億美元,其中服務收入占比 69%(單位:億美元).38 圖表 83:2024 年 GE Vernova 電力業務的服務訂單的可見度已達 4.9 年(單位:年).38 圖表 84:GE Verno
24、va 近年來經營活動現金流持續改善.38 圖表 85:2024 年 4 月上市后,現金流改善帶動 GEV 估值穩步提升.39 圖表 86:2022 年初以來,西門子能源三次估值提升均伴隨著現金流改善.40 圖表 87:燃氣輪機內部結構圖.40 圖表 88:渦扇航空發動機價值量分布.40 圖表 89:燃氣輪機葉片分為壓氣機葉片和渦輪葉片.41 圖表 90:燃氣輪機渦輪動葉與靜葉結構圖.41 圖表 91:燃氣輪機 4 級渦輪機正視剖面圖.41 圖表 92:分管形燃燒室結構.41 圖表 93:單個燃燒室結構圖.41 圖表 94:燃氣輪機壓氣機結構圖.42 圖表 95:壓氣機動葉和靜葉結構圖.42 圖
25、表 96:燃氣輪機零部件各環節主要代表公司.42 圖表 97:渦輪進口溫度每提升 40,燃氣輪機熱效率提升 1.5%.43 圖表 98:燃氣輪機渦輪葉片材料及成形技術發展.44 圖表 99:單晶葉片的抗蠕變性能更強.44 圖表 100:燃氣輪機冷卻技術發展歷程.44 圖表 101:PCC 擁有三大業務板塊,業務貫穿航空航天金屬零部件的上中下游.45 圖表 102:1990-2015 年 PCC 營收自 4.57 億美元增至 100.5 億美元,CAGR 為 13.2%.45 圖表 103:2023 年 PCC 收入基本恢復到 2017 年水平.46 圖表 104:2023 年 PCC 稅前利潤
26、恢復至 2017 年水平.46 圖表 105:1986-1987 年 PCC 收入增長 70%.46 圖表 106:1986-1987 年 PCC 凈利潤增長 128%.46 圖表 107:PCC 業務貫穿上、中、下游.47 圖表 108:縱向一體化促使 PCC 毛利率提升,1996-2015 年 PCC 毛利率自 19.88%提至 32.51(+12.63pct).48 圖表 109:2006-2015 年 PCC 凈利潤 CAGR 為 18%.48 圖表 110:2006-2015 年 PCC 盈利能力穩步提升.48 圖表 111:2006-2015 年 PCC 經營活動現金流 CAGR
27、為 25%.49 圖表 112:Howmet 公司業務主要包括發動機產品、緊固件、結構件、鍛造車輪.49 圖表 113:2023 年 Howmet 公司對商用航空銷售占總銷售額的 49%.49 圖表 114:Howmet 公司發展歷程.50 圖表 115:2021-2023 年,Howmet 收入從 49.7 億美元提升到 66.4 億美元,CAGR 為 15.56%.51 圖表 116:2021-2023 年,Howmet 歸母凈利潤從 2.56 億美元提升到 7.63 億美元,CAGR 為 72.64%.51 圖表 117:近年來 Howmet 后市場收入占比提升.51 行業深度研究 敬請
28、參閱最后一頁特別聲明 6 掃碼獲取更多服務 圖表 118:近年來 Howmet 盈利能力穩步提升.51 圖表 119:2021 年以來,Howmet 公司發動機產品收入持續提升(億美元).52 圖表 120:2024 年,Howmet 發動機領域收入逐季度提升,3Q24 收入占比已提升至 51.5%.52 圖表 121:2024Q1-3,Howmet 發動機收入中,商業航空航天、工業和其他領域收入逐季度持續提升.52 圖表 122:2020 年以來,Howmet 經營活動現金流顯著提升.52 圖表 123:相對整機公司,2021-2023 年 PCC 和 Howmet 的收入增幅較小.53 圖
29、表 124:2018 年以來,PCC 和 Howmet 的固定資產周轉率顯著低于三家整機公司.53 圖表 125:2018-2023 年,Howmet 固定資產凈額、無形資產持續下滑.53 圖表 126:2020 年以來,Howmet 資本開支處于歷史低位.53 圖表 127:2015-2023 年中國燃氣輪機市場規模 CAGR 為 8.98%.54 圖表 128:全球四大燃機制造廠的 H/J 級燃機的機型及性能.54 圖表 129:中國近年來投入運行的燃氣輪機項目(不完全統計).54 圖表 130:2013-2023 年中國燃氣發電量占全國總發電量的比例整體呈提升態勢.55 圖表 131:相
30、比美國、日本、韓國等國家,中國燃氣發電量占比仍有較大提升空間.55 圖表 132:2016-2023 年,美國天然氣發電量占全國總發電量的比例從 34%提升到 43%.56 圖表 133:2013-2023 年中國天然氣年產量提升 92%.56 圖表 134:中國天然氣供應量在 2004 年后顯著提升.56 圖表 135:目前我國天然氣進口價格指數處于 2021 年以來的相對較低水平.56 圖表 136:中國當前液化天然氣出廠價、市場價均處于歷史相對較低水平.56 圖表 137:截至 1H24,東方汽輪機持股東方三菱 49%股權.57 圖表 138:截至 1H24,哈爾濱電氣持股哈電通用燃氣輪
31、機(秦皇島)50%股權.57 圖表 139:2005 年上海電氣與西門子設立合資公司(2018 年注銷).58 圖表 140:截至 1H24,上海電氣持股上海電氣燃氣輪機 60%股權.58 圖表 141:全球和中國燃氣輪機產業發展歷程.58 圖表 142:中國燃氣輪機國產化歷程中的重要時間節點.59 圖表 143:2022 年后,我國燃氣輪機進出口差值縮?。ń痤~口徑),國產化成效逐步顯現.59 圖表 144:國內燃氣輪機零部件頭部廠商技術進展.60 圖表 145:截至 2021 年,我國燃氣輪機部分零部件在量產時仍依賴進口.60 圖表 146:2022 年以來,東方電氣的燃機收入持續高增.61
32、 圖表 147:2023 年哈爾濱電氣的氣電設備收入同比+86%.61 圖表 148:2017 年以來,應流股份“兩機”業務收入保持高增長.61 圖表 149:應流股份燃氣輪機業務研發歷程.62 圖表 150:燃機產業鏈龍頭研發投入.63 圖表 151:燃機整機公司近年來的研發費用率保持在 4%左右.63 圖表 152:海外燃機產業鏈龍頭的收入中,服務業務占比較高.64 圖表 153:近年來,海外燃機產業鏈龍頭經營活動現金流整體呈上升趨勢(億美元).64 圖表 154:近年來,海外燃機產業鏈龍頭毛利率整體呈上升趨勢.64 圖表 155:2023 財年各公司收入結構產品分布.65 圖表 156:
33、2023 財年各公司本國(洲)收入占比.65 圖表 157:Howmet 收入和資本開支同步增長.65 圖表 158:Howmet 收入增速和固定資產增速正相關.65 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 7 掃碼獲取更多服務 圖表 159:PCC 固定資產和收入同步提升.65 圖表 160:2006-2015 年,PCC 資本開支整體呈上升趨勢.65 圖表 161:相關標的估值表.66 圖表 162:1-3Q24 應流股份收入同比增長 5.72%.66 圖表 163:應流股份近年來扣非后歸母凈利潤穩步提升.66 圖表 164:應流股份燃氣輪機領域主要客戶.67 圖表 165:應流股份“兩機
34、”葉片產品.67 圖表 166:近年來公司“兩機”業務高速增長且收入占比穩步提升(億元,%).68 圖表 167:2024 年三季度末應流股份合同負債大幅提升.68 圖表 168:應流股份持續重資產投入,1-3Q24 在建工程同比+25.58%.69 圖表 169:應流股份重視研發投入,近年來研發費用率基本保持在 12%左右.69 圖表 170:應流股份“兩機”業務毛利率相對較高.69 圖表 171:2017 年以來,應流股份凈利率顯著提升.69 圖表 172:2017-2023 年萬澤股份營業收入持續提升.70 圖表 173:萬澤股份高溫材料業務成長較快(億元).70 圖表 174:2023
35、 年,萬澤股份高溫材料銷售業務收入占比提升到 25.9%.70 圖表 175:2019 年以來,萬澤股份高溫材料銷售業務收入保持高速增長(億元).70 圖表 176:萬澤股份燃氣輪機相關業務研發歷程.71 圖表 177:豪邁科技主要業務板塊及下游應用領域.72 圖表 178:2018-2023 年豪邁科技收入 CAGR 為 14%.72 圖表 179:2018-2023 年豪邁科技歸母凈利潤 CAGR 為 17%.72 圖表 180:近年來豪邁科技大型零部件機械業務穩健增長,機床業務迅速成長(億元).72 圖表 181:近年來,豪邁科技大型零部件機械業務占比在 40%左右.73 圖表 182:
36、2022 年后,豪邁科技輪胎模具、大型零部件機械業務毛利率顯著提升.73 圖表 183:豪邁科技毛利率 2023 年后持續提升.73 圖表 184:豪邁科技銷售、管理費用率管控良好.73 圖表 185:豪邁科技機械零部件業務主要產品.74 圖表 186:豪邁科技機械零部件業務主要客戶.74 圖表 187:豪邁科技大型零部件機械業務收入穩健增長.75 圖表 188:豪邁科技機床領域主要產品.75 圖表 189:豪邁科技的機床及核心部件技術水平先進.75 圖表 190:豪邁科技機床業務收入持續高增長.76 圖表 191:豪邁科技主要輪胎模具產品.76 圖表 192:豪邁科技輪胎模具花紋種類齊全.7
37、6 圖表 193:豪邁科技輪胎模具業務客戶資源豐富.76 圖表 194:輪胎模具行業主要公司.77 圖表 195:豪邁科技收入及增速國內領先.77 圖表 196:航亞科技客戶資源豐富.78 圖表 197:航亞科技主要產品具體用途及技術特征、難點.78 圖表 198:近年來,航亞科技收入中航空產品占比保持在 90%左右.79 圖表 199:航亞科技航空發動機零部件產品示意圖.79 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 8 掃碼獲取更多服務 圖表 200:2023 年航亞科技國際發動機零部件業務收入同比+68%.80 圖表 201:2020 年后,航亞科技交付法國賽峰壓氣機葉片數量持續提升.80
38、 圖表 202:2023 年,航亞科技總收入中壓氣機葉片占比顯著提升.80 圖表 203:2021-2023 年,國內航發零部件中,批產/類批產業務占比持續增長.80 圖表 204:2023 年后航亞科技航空產品收入保持高增.80 圖表 205:2023 年后,航亞科技航空業務毛利率持續恢復.80 圖表 206:2023 年,航亞科技醫療產品收入同比+38%.81 圖表 207:1H24,航亞科技醫療產品毛利率提升至 37%.81 圖表 208:1-3Q24 航亞科技實現收入 5.20 億元,同比+30.24%.81 圖表 209:1-3Q24 航亞科技實現歸母凈利潤 0.93 億元,同比+3
39、3.49%.81 圖表 210:2022 年后,航亞科技盈利能力穩步提升.82 圖表 211:鷹普精密發展歷程.82 圖表 212:2015-2023 年鷹普精密收入 CAGR 為 8.12%.83 圖表 213:2015-2023 年歸母凈利潤 CAGR 為 7.34%.83 圖表 214:鷹普精密主要工藝產品.84 圖表 215:2015-2023 年精密機加工收入 CAGR 為 13%.84 圖表 216:熔模鑄件為鷹普精密第一大業務板塊.84 圖表 217:鷹普精密墨西哥工廠.85 圖表 218:鷹普精密收入以美洲市場為主.85 圖表 219:聯德股份擁有從鑄造到精密加工的鑄件零部件全
40、鏈條制造能力.85 圖表 220:聯德股份主要產品介紹.85 圖表 221:2016-2023 年聯德股份收入 CAGR 為 16%.86 圖表 222:2016-2023 年聯德股份歸母凈利潤 CAGR 為 19%.86 圖表 223:工程機械部件業務成長較為迅速.86 圖表 224:壓縮機部件為第一大業務板塊.86 圖表 225:2023 年,聯德股份境外收入占比提升至 44.09%.87 圖表 226:杰瑞股份主要油田裝備和天然氣裝備.88 圖表 227:厚積薄發成就民營油服龍頭.88 圖表 228:1-3Q24 杰瑞股份收入短期承壓.89 圖表 229:1-3Q24 杰瑞股份歸母凈利潤
41、維持同比+2.2%.89 圖表 230:油氣裝備制造及技術服務收入占比超 80%.89 圖表 231:24H1 油氣裝備制造及技術服務毛利率超 37%.89 圖表 232:24H1 費用率波動主要因為收入規模短暫上行.89 圖表 233:24H1 杰瑞股份毛利率提升至 35.8%.89 圖表 234:24H1 新增訂單為 71.8 億元,同比增長 18.9%.90 圖表 235:壓裂技術示意圖.90 圖表 236:杰瑞股份壓裂成套設備示意圖.90 圖表 237:2023 年杰瑞股份壓裂設備中國市占率超 50%.91 圖表 238:電驅壓裂設備核心零部件自制率高.91 圖表 239:國產柴驅壓裂
42、車需進口核心零部件成本超 44%.91 圖表 240:杰瑞股份依靠渦輪壓裂打開北美市場,順勢成功推廣電驅壓裂設備.92 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 9 掃碼獲取更多服務 圖表 241:杰瑞股份在美國具備研發、生產、倉儲、售后服務基地.92 圖表 242:杰瑞股份實現北美地區高端全系產品突圍.92 圖表 243:1H24 東方電氣收入增長 11.84%,增長加速.93 圖表 244:近年來,東方電氣清潔高效能源裝備收入高增,1H24 增長 40.2%.93 圖表 245:東方電氣的清潔高效能源裝備中,燃機收入持續高增,1H24 增長 154%.94 圖表 246:東方電氣燃氣輪機業務
43、研發歷程.94 圖表 247:2022 年 11 月,國內首臺完全自主研制的 F 級 50 兆瓦重燃正式發運.95 圖表 248:國內首臺全國產化 F 級 50MW 重型燃氣輪機(G50)研制歷程.95 圖表 249:2018 年以來,上海電氣收入連續 6 年突破千億元.95 圖表 250:上海電氣主打的三款燃氣輪機 AE94.3A、AE64.3A、AE94.2(或 AE94.2K/KS).96 圖表 251:上海電氣燃氣輪機業務研發歷程.96 圖表 252:哈爾濱電氣燃氣輪機業務發展歷程.97 圖表 253:2021 年以來哈爾濱電氣營業收入持續提升.97 圖表 254:2023 年哈爾濱電
44、氣的氣電設備收入同比+86%.97 圖表 255:2017-2023 年杭汽輪 B 收入、歸母凈利潤 CAGR 分別為 9%和 40%.98 圖表 256:杭汽輪 B 和三菱、西門子合作的燃機產品類型豐富.98 圖表 257:2023 年以來,杭汽輪 B 燃氣輪機業務收入占比已經提升到 10%以上.98 圖表 258:2020 年以來,杭汽輪 B 的燃氣輪機產銷量保持高增長.98 圖表 259:杭汽輪 B 的燃氣輪機研發歷程.99 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 10 掃碼獲取更多服務 1.全球 AI 數據中心擴張,帶動燃氣輪機長期需求高增 1.11.1 全球全球 AIAI 數據中心迅
45、速擴張,帶動用電需求高增數據中心迅速擴張,帶動用電需求高增 全球數據中心的規模正在迅速擴大。AI 模型的訓練和推理、云計算、數據分析等需要消耗大量計算資源,催生了對數據中心井噴式的需求,不論是單個數據中心的規模還是全球數據中心整體規模,均將迅速擴大。在過去,一個功耗不到 50MW 的數據中心被認為是大型數據中心,而現在超過 100MW 的數據中心已變得常見。以目前常見的單個數據中心10 萬卡集群和單卡功率 1.2kW 計算,一個 AI 數據中心的功耗就可以達到 120MW,部分未來的數據中心園區的功耗甚至會超過 1GW。圖表圖表1 1:全球全球部分主要數據中心市場概況部分主要數據中心市場概況
46、地區地區 概況概況 20232023 年已投產年已投產 (IT(IT MW)MW)20232023 年規劃年規劃/在在建建 (IT MW)(IT MW)20232023 年早期階段年早期階段 (IT MW)(IT MW)美國-弗吉尼亞州 1、弗吉尼亞州是全球最大數據中心市場。2、2022 年,當地主要電力公司 Dominion Energy 宣布將無法滿足市場上的電力需求。預計在新建電力基礎設施期間,電力交付將延遲到 2025 年或 2026 年。3、弗吉尼亞州的空置率低至不足 1%。4248 4430 2094 美國-新奧爾巴尼 1、與相鄰地區相比,新奧爾巴尼提供了更有性價比的土地和電力供應
47、。2、新奧爾巴尼的空置率低至 2.7%。319 430 371 美國-鹽湖城 1、由于相對便宜的電力價格、更低的稅收、強大的基礎設施,猶他州幾乎所有活動仍然集中在鹽湖城。2、其氣候和地理位置也適合建設數據中心。229 242 166 日本-東京 1、亞洲最成熟的數據中心市場之一。2、由于電力限制,數據中心建設越來越困難。1124 1434 755 印度-孟買 1、通過馬哈拉施特拉邦新信息技術和信息技術服務政策-2023吸引數據中心建設。2、許多國際數據中心公司一直在關注并且持續進入孟買市場。311 963 1390 馬來西亞-柔佛州 1、受益于新加坡數據中心禁令。2、馬來西亞當局一直非常支持數
48、據中心的發展,并積極將自己定位為即將崛起的區域樞紐。3、為了簡化電力審批,當局還在 2023 年啟動了綠色通道計劃,將為數據中心供電所需的時間縮短至最短 12 個月。182 585 811 英國-倫敦 1、歐洲最成熟的數據中心市場之一。2、由于土地和店里限制,倫敦新數據中心建設正在向新的地區拓展。1178 1041 1226 西班牙-馬德里 1、馬德里是歐洲蓬勃發展的數據中心市場,國際公司對其興趣增加。2、馬德里土地價格在歐洲相對較低。3、由于城市電力限制,馬德里的數據中心建設也正在移向郊區。194 367 153 德國-柏林 1、柏林土地相對于慕尼黑和法蘭克福價格更低,數據中心在法蘭克福受到
49、電力和土地限制后柏林市場快速發展。2、柏林面臨電網升級所需的資金不足問題。147 247 208 來源:DCByte,國金證券研究所 大型數據中心自備電力將是大勢所趨。大功耗的數據中心接入電網將造成極大的負擔,這種負擔體現在兩方面:1)整個電網的發電能力開始承壓;2)數據中心選址存在聚集效應,導致局部區域電力負荷過高。因此新建數據中心需要與電站合作,提前規劃單獨供電。例如,美國德克薩斯州公用事業委員會已向科技公司表示,若希望盡快接入電網,那么他們需要自備一些電力。美國弗吉尼亞州聚集了大量數據中心,據弗吉尼亞州聯合立法審計和審查委員會估算,若沒有限制,數據中心將導致該地區 2040 年電力裝機規
50、模較 2025 年增長超過 30GW,接近目前裝機量存量,建設足夠的發電和輸電設施將非常困難。在“大型化”趨勢下,自然需要整個電網以更快的速度擴大裝機規模,數據中心自備電站也越來越有必要性,尤其是在數據中心聚集的地區。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 11 掃碼獲取更多服務 圖表圖表2 2:美國弗吉尼亞州的數據中心集中在北部,對局部美國弗吉尼亞州的數據中心集中在北部,對局部電網造成較大壓力電網造成較大壓力 圖表圖表3 3:美國弗吉尼亞州未來更多地區將面臨數據中心的美國弗吉尼亞州未來更多地區將面臨數據中心的用電用電壓力壓力 來源:JLARC,國金證券研究所 來源:JLARC,國金證券研究所
51、 全球數據中心持續擴張背景下,AI 用電量將保持高速增長。根據高德納預測,目前全球為實現生成式 AI 而新建的大型數據中心數量高速增長,導致電力需求高增。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,2027 年現有 AI 數據中心的40%將因電力供應問題而受到運營限制。對于數據中心領域用電量,如果再往遠期來看:1)使用數據中心歷史用電量測算:AI 發展和數字化推動數據中心計算規模激增,盡管歷史上能源效率不斷提高,但未來效率提高的潛力正在下降,隨著數據中心的規模和復雜性提升,冷卻系統、電力分配系統和服務器基礎設施的效率改善可能難以跟上步伐。據 GECF
52、 統計,2023 年全球數據中心用電量為 414TWh,3 年 CAGR 約為 19%。假設人工智能穩步增長,數據中心容量適度增加,能源效率提升抵消部分增加的電力需求。在謹慎、中性和樂觀假設下,2035 年,數據中心用電量將分別達到 1544.38/2321.05/3911.11TWh,占 2023 年全球用電量的比例分別為5.17%/7.77%/13.10%。2)通過英偉達 GPU 銷量和功耗測算:由于 GPU 產能受 CoWoS 產能影響,我們按照臺積電 CoWoS 產能上限來預測。目前臺積電CoWoS 擴產計劃一直在持續,我們推測 2025 年平均月產能約為 55K 左右,全年 660K
53、 CoWoS 產能,其中英偉達占據了約 60%,約 420K 的 CoWoS 產能,英偉達 2025 年 B200 系列將獲得約 320K 產能,H100 將獲得約 60K 產能,B300A 將獲得約 40K 產能。綜合來看,采用英偉達加速卡的數據中心中服務器容量將達到 6886MW。PUE(Power Usage Effectiveness)是衡量數據中心整體能效表現的關鍵指標之一,通常由數據中心總耗電量除以 IT 設備耗電量(即服務器耗電量)得出。在傳統風冷數據中心中,這一比例通常達到 1.5。而在現代液冷數據中心中,這一比例通常為 1.05-1.2 之間。我們為采用英偉達卡的數據中心選擇
54、 PUE 為 1.2,最終得到 8263MW 的容量。同理,我們對自研加速卡廠商采用同樣的方法測算,最終得出采用自研芯片的數據中心容量可達 4383MW,英偉達+自研芯片容量合計達到 12646MW,一年的耗電量將達到約 111TWh??紤]到訓練 1T 參數級別的模型、視屏模型等高算力需求的模型依然需要大的算力集群去訓練,同時多模態模型推理需求的大幅提升也對算力提出了要求,我們認為未來計算卡將在較長時間內繼續保持高增速。在 GPU 更新換代時,通常廠商會提高額定功率以提升芯片性能,我們同時也會預計加速卡功耗將不斷提升。但一般計算卡在訓練 1-3 年后就將損壞,我們將累計三年耗電量作為數據中心累
55、計耗電量。在我們謹慎、中性、樂觀估計下,2035 年全球數據中心 AI 訓練&推理對電力的需求將達到 807/2428/6905TWh。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 12 掃碼獲取更多服務 圖表圖表4 4:使用歷史用電量測算,中性情形使用歷史用電量測算,中性情形 20352035 年數據中年數據中心用電量將達到心用電量將達到 2321TWh2321TWh 圖表圖表5 5:使用英偉達使用英偉達 GPUGPU 測算,中性情形測算,中性情形 20352035 年數據中年數據中心心 AIAI 訓練訓練&推理用電量將達到推理用電量將達到 2428TWh2428TWh 來源:IEA,GECF,國
56、金證券研究所 來源:NVIDIA,Google,AMD,Toms Hardware,TREND FORCE,國金證券研究所 1.1.2 2 燃氣輪機性能優越,燃氣輪機性能優越,更適合用于為更適合用于為 AIAI 數據中心供電數據中心供電 燃氣輪機(Gas Turbine)是以連續流動的氣體為工質、把熱能轉換為機械功的旋轉式動力機械,包括壓氣機、燃燒室、透平三大核心設備。其工作原理為:壓氣機從外部吸入空氣,空氣從燃氣輪機進氣口進入,通過壓氣機葉片升壓,壓縮后送入燃燒室,同時燃料(氣體或液體燃料)也通過燃料噴嘴噴入燃燒室,與高壓空氣進行混合后燃燒。燃燒生成的高溫、高壓煙氣受熱后膨脹,經過導流后與透
57、平葉片接觸,氣體在接觸過程中逐漸膨脹,推動透平葉片帶動主軸旋轉,實現熱能轉化為機械能。燃氣輪機在電力、能源開采與輸送、艦船以及分布式能源系統方面應用廣泛,是關系國家安全和國民經濟持續增長的重大動力裝備,被譽為工業制造領域“皇冠上的明珠”,是展現一個國家先進科技水平、強大軍事實力和綜合國力的重要標志。圖表圖表6 6:燃氣輪機外觀燃氣輪機外觀 來源:中國戰略性新興產業研究與發展燃氣輪機,國金證券研究所 我們認為,燃氣輪機發電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。優勢 1:相比核電,氣電項目建設速度較快。根據 2024 年
58、 8 月世界核能協會(WNA)發布的2024 年世界核電廠運行實績報告,2023年開始供電的核反應堆平均建設周期為 115 個月(約 9-10 年),高于 2021 年的 88 個月和2022年的89個月,也高于近年來的平均水平。相比之下,氣電項目的建設時間較短。根據國金數字未來實驗室統計,美國 2020 年后投產的 500MW 以上功率的氣電站建設周期均在 4 年以內,大多在 3 年以內。目前數據中心的建設周期通常在 2-4 年,氣電站的建設周期與數據中心匹配,功率也可完全覆蓋。此外,美國氣電站建設技術成熟,目前美國主流的新一代 F 級、H 級、J 級燃氣輪機從 2010 年便已開始建設,目
59、前技術成熟,因此也不存在等待商業化的過程。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 13 掃碼獲取更多服務 圖表圖表7 7:美國美國新氣電項目的建設周期大多在新氣電項目的建設周期大多在 3 3 年以內年以內 來源:EIA,Power-technology,NGI,JPOWER,NS ENERGY,POWER,Indeck Niles,國金證券研究所 優勢 2:相比光伏和風電,美國氣電項目的審批時間更短,且發電更加穩定。(1)根據BERKELEY LAB,憑借占地面積小、建設周期短、清潔高效等眾多優勢,近年來美國新增氣電項目申請并網許可的等待時間顯著下滑,2023 年已下滑至 10 個月左右,相比
60、之下,風電和光伏項目需要等待 30 個月以上,氣電項目建設的響應速度更快。此外,風電和光伏發電具有一定的季節性和周期性,而數據中心的高商業價值要求其需要 365 天*24 小時具備穩定的電源,相比之下,燃氣輪機發電更加穩定。圖表圖表8 8:20232023 年,美國年,美國新增氣電項目申請并網許可等待時間新增氣電項目申請并網許可等待時間僅僅 1 10 0 個月個月,短于風電、光伏,短于風電、光伏 來源:BERKELEY LAB,國金證券研究所 優勢 3:相比柴油機發電,燃氣輪機具有啟動速度快、易于部署、發電品質好、節能環保、維護方便等優勢。燃氣輪機從啟動到滿負荷運轉僅需 20 分鐘,熱態啟動速
61、度更快,可以在 1 分鐘內快速發電出力。同時,燃氣輪機易于部署,相同功率下,燃氣輪機比柴油機尺寸小,重量輕,占地面積小。此外,燃氣輪機結構簡單、運動部件少,可靠性高,日常維護費用低于柴油機。其操作方便且可實現無人值守監控,維護工作量小,運行成本低。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 14 掃碼獲取更多服務 圖表圖表9 9:相比柴油機發電,燃氣輪機綜合優勢明顯相比柴油機發電,燃氣輪機綜合優勢明顯 來源:國產燃氣輪機在數據中心應急電源的應用,國金證券研究所 圖表圖表1010:燃氣輪機燃氣輪機啟動速度快、易于部署、發電品質好、節能環保、維護方便啟動速度快、易于部署、發電品質好、節能環保、維護方便
62、 燃氣輪機燃氣輪機 柴油機柴油機 啟動速度 從啟動到滿負荷運轉需要 20 分鐘,熱態啟動速度更快,可以在 1 分鐘內快速發電出力 柴油機正常狀態下啟動時間需要 45 分鐘 安置部署 燃氣輪機的體積小、重量輕,更易于安裝及容量提升,同時,由于燃氣輪機的振動小、動載荷小,更適合樓層部署,對安裝基礎要求低 柴油機由于體積大、重量重,不便于在空間有限的數據中心進行靈活安置,對安裝基礎的要求較高,增加了安裝的復雜性 發電品質 燃氣輪機具有強抗負載突變能力,能夠快速穩定地響應電網需求,確保發電機端輸出電壓和頻率穩定 柴油機在面對負載突變時,輸出電源的品質和穩定性較差,無法承載同樣的非線性負載 節能環保 燃
63、氣輪機箱體外噪聲低于 85 分貝,煙氣排放符合環保標準。相較于柴油機,燃氣輪機的運行效率更高,使用壽命更長,且可實現完全燃燒,減少有害氣體的排放 柴油機的噪聲和廢氣排放相對較高,排放的SOx、NOx 和顆粒物等污染物對環境造成較大影響。且柴油機需要暖機預熱才能完全負載運行,增加了能耗并降低了效率 運行維護 燃氣輪機結構簡單、運動部件少,可靠性高,日常維護費用低于柴油機。其操作方便且可實現無人值守監控,維護工作量小,運行成本低 柴油機結構復雜、運動部件較多,維護頻繁且成本較高。由于柴油機的頻率與地震頻率接近,容易產生諧振,影響使用壽命和穩定性 來源:聯合循環單軸調峰機組快速啟動研究,燃機電廠黑啟
64、動與保安柴油發電機組配置方案及啟動方式研究,科學網,工聯網,國金證券研究所 圖表圖表1111:相比柴油機,燃氣輪機更加易于部署相比柴油機,燃氣輪機更加易于部署 3200kW3200kW 燃氣輪機燃氣輪機 2400kW2400kW 柴油機柴油機 外形尺寸 7200*2600*2300 7650*3000*3382 整機重量 17 噸 22.7 噸 占地面積 18.72 22.86 來源:工聯網,國金證券研究所 優勢 4:氣電發電建設成本相對較低。平準化度電成本 LCOE(Levelized Cost of Energy),是對項目生命周期內的成本和發電量進行平準化后計算得到的發電成本,即生命周期
65、內的成本現值/生命周期內發電量現值,一般以兆瓦時(MWH)為單位,一兆瓦時等于 1000 度電(KWH),常被用于比較和評估不同發電方式之間的綜合經濟效益。根據IEA,2020 年美國氣電項目平準化度電成本為 45 美元/兆瓦時,在各類發電方式中處于較低水平。此外,據 EIA 預測,到 2028 年,美國氣電的 LCOE 平均為 42.72 美元/MWh,較行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 15 掃碼獲取更多服務 2020 年成本進一步下滑,氣電項目經濟性較為突出。圖表圖表1212:20202020 年,美國氣電年,美國氣電項目項目平準化度電成本平準化度電成本相對較低相對較低 來源:IE
66、A,國金證券研究所 圖表圖表1313:預計到預計到 20282028 年,美國年,美國氣電氣電 LCOELCOE 仍處于較低水平仍處于較低水平 來源:EIA,國金證券研究所 得益于上述綜合優勢,目前在 AI 數據中心領域,已經有較多科技公司使用氣電發電,尤其是 2024 年開始,氣電在數據中心供電領域的應用迅速推廣,例如META、xAI、Equinix等數據中心巨頭也逐步采用氣電。圖表圖表1414:20242024 年公布了較多數據中心與氣電的合作年公布了較多數據中心與氣電的合作 公布時間公布時間 數據中心公司數據中心公司 電力公司電力公司 計劃投產時間計劃投產時間 氣電規模氣電規模 位置位置
67、 2022 年 1 月 ClusterPower 200MW 羅馬尼亞 2023 年 7 月 Microsoft 170MW 愛爾蘭 2023 年 8 月 Crusoe Energy Systems XCL Resources 猶他州 2024 年 4 月 Equinix Sembcorp 30MW 新加坡 2024 年 6 月 We Energies 威斯康星州 2024 年 8 月 xAI 100MW 田納西州 2024 年 8 月 Flexnode Hyliion 2MW 2024 年 9 月 Rpower、Wise Asset 2027 年 德克薩斯州 2024 年 10 月 Bali
68、co Balico 最高 3.5GW 弗吉尼亞州 2024 年 10 月 MARA NGON 2025 年 25MW 德克薩斯州 2024 年 11 月 META Entergy 2028-2029 年 2.26GW 路易斯安娜州 2024 年 11 月 AXP Energy Blackhart Technologies 科羅拉多州 2024 年 11 月 Hilcorp TA Infrastructure 阿拉斯加 2024 年 11 月 Innio Group 60MW 愛爾蘭 2024 年 12 月 Sharon AI New Era Helium 250MW 德克薩斯州 0204060
69、80100120煤電氣電核電陸上風電海上風電光伏平準化度電成本 美元/兆瓦時行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 16 掃碼獲取更多服務 公布時間公布時間 數據中心公司數據中心公司 電力公司電力公司 計劃投產時間計劃投產時間 氣電規模氣電規模 位置位置 2024 年 12 月 ExxonMobil 1.5GW 來源:Data Center Dynamics,Business Wire,Yahoo,Power Engineering,Crusoes AI,reuters,MinnPost,國金證券研究所 伴隨著美國科技公司逐步使用燃氣輪機為 AI 數據中心供電,全球燃氣輪機需求正在加速提升。根
70、據 Gas Turbine World 和三菱重工預測,2019-2023 年全球燃氣輪機銷量從39.98GW 提升到 44.1GW,CAGR 為 2.49%,預計 2024-2026 年全球燃機年均銷量為 60GW,較 23 年的 44.1GW 提升 36%,增長加速。圖表圖表1515:預計預計 20202424-20202626 年全球燃氣輪機銷量均值年全球燃氣輪機銷量均值為為 60GW60GW,較較 2323 年提升年提升 3636%來源:Gas Turbine World,三菱重工,國金證券研究所 遠期來看,根據國金證券數字未來實驗室預測,在謹慎、中性、樂觀假設下,2035 年,全球數
71、據中心對氣電的需求分別為 510/813/1444TWh,占 2023 年氣電總 發電 量的7.8%/12.4%/22.1%;若為數據中心建設的氣電站均為基荷電站,以 65%的容量因子計算,對氣電新裝機規模的需求分別為 7.94/15.74/34.62GW,占 2023 年氣電新裝機規模的14.11%/27.96%/61.49%。圖表圖表1616:數據中心對氣電的需求有望快速增長數據中心對氣電的需求有望快速增長 圖表圖表1717:數據中心刺激數據中心刺激全球全球氣電裝機氣電裝機高速增長高速增長 來源:IEA,GECF,國金證券研究所 來源:IEA,GECF,Global Energy Moni
72、tor,國金證券研究所 預計 2025 年美國 AI 數據中心新增用電量對應燃氣輪機新增裝機需求同比提升47%。根據BERKELEY LAB,2025-2028E 美國 AI 數據中心用電量分別為 305/387/480/578 太瓦時,則:2025-2028 年新增用電量分別為 74/81/93/98 太瓦時。2025-2028 年美國燃氣輪機開機小時數采用 2018-2023 年均值的 3323 小時,則:2025-2028 年美國 AI 新增用電對應燃氣輪機的新增裝機需求分別為 12/15/18/21GW,分別同比提升 47%/25%/20%/13%。圖表圖表1818:預計預計 2025
73、2025-20282028 年美國年美國 AIAI 新增用電對應燃氣輪機新增裝機量需求分別為新增用電對應燃氣輪機新增裝機量需求分別為 12/15/18/21GW12/15/18/21GW 20182018 20192019 20202020 20212021 20222022 20232023 2024E2024E 2025E2025E 2026E2026E 2027E2027E 2028E2028E 美國 AI 數據中心用電量(TWh)78 89 106 128 152 176 232 305 387 480 578 美國 AI 數據中心用電量-新增(TWh)11 17 22 24 25 5
74、5 74 81 93 98 美國 AI 數據中心新增用電中,燃機發電占比 40%40%45%45%50%50%55%62%65%70%美國天然氣發電量(TWh)1472 1589 1627 1579 1687 1806 39.98 38.79 35.48 50.92 44.10 60.00 202530354045505560652019202020212022202324-26E均值全球燃氣輪機銷量(GW)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 17 掃碼獲取更多服務 20182018 20192019 20202020 20212021 20222022 20232023 2024E202
75、4E 2025E2025E 2026E2026E 2027E2027E 2028E2028E 美國天然氣發電累計裝機量(GW)470 477 486 492 502 508 美國燃氣輪機年工作小時數=/3130 3333 3349 3211 3358 3558 3323 3323 3323 3323 3323 美國 AI 新增用電對應燃機新增裝機需求(GW)1 2 3 3 3 8 12 15 18 21 YOY 48%53%6%7%139%47%25%20%13%來源:BERKELEY LAB,EIA,國金證券研究所 注:假設 2019-2028 年美國 AI 數據中心新增用電中,燃機發電占比
76、逐步從 40%提升到 70%2.燃氣輪機:全球市場高度集中,海外龍頭訂單高增、長期享受高估值 2 2.1.1 燃氣輪機燃氣輪機下游應用廣泛,下游應用廣泛,市場規模持續增長市場規模持續增長 燃氣輪機性能優越,廣泛應用于發電、工業驅動、艦船動力等領域。相比柴油機和蒸汽輪機,燃氣輪機具有體積小,結構緊湊;噪音低,運動平穩,振動??;單機功率大,功率重量比大,起動加速性好;潤滑油消耗低,保養量小,管理人員少;可靠性高,可利用率高等特點和優勢,廣泛應用于發電、石油化工、天然氣輸送及航空、艦船、鐵路運輸等領域。具體從下游應用情況來看,根據觀研天下,目前發電為燃氣輪機主要應用領域,下游應用達到了 32%;其次
77、是油氣領域,占比為 29%,艦船等其他領域占比 39%。圖表圖表1919:燃氣輪機廣泛應用于發電、工業驅動、艦船動燃氣輪機廣泛應用于發電、工業驅動、艦船動力等領域力等領域 圖表圖表2020:目前目前發電為燃氣輪機主要應用領域,下游應用發電為燃氣輪機主要應用領域,下游應用占比達占比達 32%32%應用領域 介紹 發電 燃氣輪機效率高、起動快,能快速適應負荷需求的變化,既適用于大型電站發電,又適用于在無電網地區獨立運行發電。目前,燃氣輪機已經成為世界電力行業使用設備的重要組成部分。工業驅動 工業現場大量使用燃氣輪機來驅動泵、壓縮機和發電機等。例如石油天然氣工業中,由燃氣輪機驅動天然氣壓縮機的增壓機
78、組在 20 世紀 60 年代就被認為是最佳動力形式。艦船驅動 20 世紀 60 年代,輕型燃氣輪機就被認為是軍艦的最佳動力。此后在排水量為數千噸的驅逐艦、護衛艦等大中型軍艦中,燃氣輪機均得到了廣泛應用。來源:中國戰略性新興產業研究與發展燃氣輪機,國金證券研究所 來源:觀研天下,國金證券研究所 燃氣輪機按照功率范圍可以分成重型燃氣輪機、中型燃氣輪機和輕型燃氣輪機。其中重型燃氣輪機主要用作于城市電網,中型燃氣輪機主要用作于工業發電、船舶發電、管道增壓、坦克機車等,輕型燃氣輪機主要用作于分布式發電。此外,重型燃氣輪機可以按燃燒溫度分級,E 級、F 級、G/H、J 級燃氣輪機的透平轉子進口溫度分別在
79、1200、1400、1500、1600。圖表圖表2121:燃氣輪機可以分成重型燃氣輪機、中型燃氣輪燃氣輪機可以分成重型燃氣輪機、中型燃氣輪機和輕型燃氣輪機機和輕型燃氣輪機 圖表圖表2222:按照燃氣溫度,重型燃氣輪機可分為按照燃氣溫度,重型燃氣輪機可分為 E E、F F、G G、H H、J J 級級 特征 重型燃氣輪機 中型燃氣輪機 輕型燃氣輪機 功率范圍 50MW 20-50MW 20MW 熱效率(%)38-45 32-40 26-39 用途 城市電網 工業發電、船舶動力、管道增壓、坦克機車 分布式發電 來源:航空產業網微信公眾號,智研咨詢,華經產業研究院,國金證券研究所 來源:中國工業報,
80、國金證券研究所 根據 Precedence research,2023 年全球燃氣輪機市場規模為 261.8 億美元,2024 年預計為 281.4 億美元,預計到 2034 年將達到 574.4 億美元,從 2024 年到 2034 年的復合年32%29%39%發電油氣其他行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 18 掃碼獲取更多服務 增長率為7.4%。2023年,亞太地區為第一大市場,占比37%,其次為北美地區,占比30%。圖表圖表2323:預計到預計到 20342034 年全球燃氣輪機市場規模將達到年全球燃氣輪機市場規模將達到574.4574.4 億美元億美元 圖表圖表2424:2023
81、2023 年年,亞太區域為第一大燃機市場,占比,亞太區域為第一大燃機市場,占比37%37%來源:Precedence research,國金證券研究所 來源:Precedence research,國金證券研究所 此外,燃氣輪機熱端部件較高的工作環境溫度決定了其核心零部件擁有較高的運維頻率。根據國家能源局燃氣發電安全監管報告、9FA 燃氣-蒸汽聯合循環機組維修規程和上海電機學院官網,燃氣輪機的維修可分為小修、中修和大修,小修主要檢查燃燒系統,中修檢查熱通道,大修則進行整機檢查。小修、中修和大修的周期分別約 2 年、6 年和12 年。小修(燃燒系統檢查)包括從燃燒室頭部至過渡段出口所有屬于燃燒系
82、統的部件,主要包括燃料噴嘴、火焰筒、過渡段、聯焰管及持環、火花塞組件、火焰探測器和導流套等。檢查的重點在火焰筒、過渡段、燃料噴嘴和端蓋。根據中國電力設備管理協會,小修時,由于燃燒器形式不同,環形燃燒室只需要進行陶瓷隔熱瓦的更換;筒型燃燒室則需進行各燃燒筒的輪換,拆下的燃燒系統部件送往制造廠進行修復,經過修理后的部件返回用戶,以備下次機組檢修時使用。中修(熱通道檢查)涵蓋燃燒系統檢查(小修)的所有項目,熱通道檢查包括從燃料噴嘴開始到透平末級動葉為止的所有零部件。根據中國電力設備管理協會,中修需對部分透平動靜葉進行更換。大修(整機檢查)涵蓋熱通道檢查的所有項目,包括從壓氣機的進氣室開始到透平排氣部
83、分為止的所有內部轉動和靜止部件。根據中國電力設備管理協會,大修需對全部動靜葉進行更換。圖表圖表2525:燃氣輪機燃氣輪機小修、中修和大修的周期分別約小修、中修和大修的周期分別約 2 2 年、年、6 6 年和年和 1212 年年 小修小修 中修中修 大修大修 維修范圍 燃燒系統維修 熱通道部件維修 整機維修 維修內容 主要包括燃料噴嘴、火焰筒、過渡段、旋流器等部件 主要包括透平靜葉片、動葉片、護環等零部件,重點對透平通流部分(噴嘴、動葉)進行檢查 包括壓氣機、燃燒室和透平涉及的所有部件,是所有檢修中工作量最大、耗時最長、費用最高的一項檢修工作 案例 三菱 M701F3 運行 8000 小時或啟停
84、機 300 次(2 年)運行 16000 小時或啟停機 600 次(6年)運行 48000 小時或啟停機 1800 次(12 年)GE PG9351 9FA 運行 8000 小時或啟停機 450 次(2 年)運行 24000 小時或啟停機 900 次(6年)運行 48000 小時或啟停機 2400 次(12 年)西門子 SGT5-4 000F 運行 8300 小時(2 年半)運行 25000 小時(6 年)運行 50000 小時(12 年)來源:國家能源局燃氣發電安全監管報告,9FA 燃氣-蒸汽聯合循環機組維修規程,上海電機學院官網,國金證券研究所 注:比照運行小時數和啟動次數,以先到者為準安
85、排檢修 燃氣輪機的啟停次數越多,熱端部件維保費用越高。根據上海電機學院官網,以歐洲某燃機電廠為例,其運維費用與年啟停次數存在較大的正相關關系。盡量延長機組運行時間,減少機組啟停次數,可有效減少燃氣輪機的運維費用。262 281 302 325 349 376 404 434 466 501 539 574 0100200300400500600700全球燃氣輪機市場規模(億美元)37%30%23%6%4%Asia PacifficNorth AmericaEuropeLatin AmericaMiddle East&Africa行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 19 掃碼獲取更多服務 圖
86、表圖表2626:燃氣輪機燃氣輪機年啟停次數與燃機運維費用年啟停次數與燃機運維費用正相關正相關 年啟停次數年啟停次數 運行維修費用(歐元)運行維修費用(歐元)費用占比費用占比%固定費用固定費用 熱端部件費用熱端部件費用 其他其他 50 370 萬 15 45 40 350 600 萬 15 65 20 500 800 萬 15 70 15 來源:上海電機學院官網,國金證券研究所 根據 Precedence research,2023 年全球燃氣輪機服務(維修、備件供應等)市場規模為 376.4 億美元,預計到 2033 年將達到 868.4 億美元,2024 年至 2033 年的復合年增長率為
87、8.72%。2023 年,亞太地區在服務市場中占比最高,達40%,其次為北美地區,占比28%。圖表圖表2727:預計到預計到 20332033 年全球燃氣輪機服務市場規模將達年全球燃氣輪機服務市場規模將達到到 868.4868.4 億美元億美元 圖表圖表2828:20232023 年年,亞太地區為全球第一大,亞太地區為全球第一大燃氣輪機服務燃氣輪機服務市場市場 來源:Precedence research,國金證券研究所 來源:Precedence research,國金證券研究所 分區域來看:亞太區域:根據 Precedence research,2023 年亞太地區的燃氣輪機新機和服務市場
88、全球份額分別為 37%和 40%,均位居第一。其中,2023 年亞太地區燃氣輪機新機市場規模為96.9 億美元,預計到 2034 年將達到 212.5 億美元,2024 年至 2034 年的復合年增長率為8%。2023 年亞太地區燃氣輪機服務市場規模為 150.6 億美元,預計到 2033 年將達到351.7 億美元,2024 年至 2033 年的復合年增長率為 8.85%。圖表圖表2929:預計預計 20242024-20342034E E 亞太地區燃氣輪機市場規模亞太地區燃氣輪機市場規模CAGRCAGR 為為 8%8%圖表圖表3030:預計預計 20242024-20342034E E 亞
89、太地區燃氣輪機服務市場規亞太地區燃氣輪機服務市場規模模 CAGRCAGR 為為 8.858.85%來源:Precedence research,國金證券研究所 來源:Precedence research,國金證券研究所 北美:根據 Precedence research,2023 年北美地區的燃氣輪機新機和服務市場全球份額分別為 30%和 28%,均位居第二。2023 年北美燃氣輪機服務市場規模為 105.4 億美元,預計到 2033 年將擴大至 247.5 億美元左右,2024 年到 2033 年的復合年增長率達 8.91%。376 409 445 484 526 572 622 676
90、735 799 868 01002003004005006007008009001000全球燃氣輪機服務市場規模(億美元)40%28%22%7%3%Asia PacifficNorth AmericaEuropeLatin AmericaMiddle East&Africa050100150200250亞太地區燃氣輪機市場規模(億美元)050100150200250300350400亞太地區燃氣輪機服務市場規模(億美元)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 20 掃碼獲取更多服務 圖表圖表3131:20242024-20332033E E 北美燃氣輪機服務市場規模北美燃氣輪機服務市場規模 C
91、AGRCAGR 達達 8.91%8.91%來源:Precedence research,國金證券研究所 2.2 2.2 燃氣輪機燃氣輪機的的技術壁壘較高技術壁壘較高,設計、設計、制造制造難度大難度大 燃氣輪機的技術壁壘較高,主要體現在設計技術、材料技術和制造工藝等方面。設計技術設計技術 燃氣輪機內部的氣體流動、燃燒過程較為復雜。先進的氣動設計能有效提高壓氣機和渦輪的效率,這需要高精度的計算流體動力學(CFD)模擬技術來優化葉片形狀、流道等結構,確保氣流均勻穩定,減少能量損失。在壓氣機的設計中,空氣動力學優化是提升效率的核心。通過精確的葉片型線設計和流動控制技術,壓氣機能夠減少流動損失和二次流動
92、效應,從而提高壓縮效率。其中涉及到的技術包括:壓氣機氣動高負荷、高效率、高轉速設計技術,氣動性能高穩定性設計技術,整機氣動性能模擬與實驗技術,轉子強度與振動設計技術等。燃燒室的設計難度也較高。根據大國重器:燃氣輪機技術的演進與展望,燃燒室的設計不僅要保證燃料的完全燃燒,實現高熱效率,還需要在燃燒過程中盡量抑制污染物的生成。為此,燃燒室通常采用預混合燃燒技術,使空氣和燃料在進入燃燒區域前充分混合,從而實現更均勻的燃燒,抑制局部高溫區的形成,減少有害物質的生成。材料技術材料技術 燃氣輪機的燃燒室和渦輪葉片,由于工作環境溫度較高,因此制造材料的選擇較為重要。燃燒室:由于燃燒過程中產生的高溫氣體會對燃
93、燒室壁面造成巨大的熱負荷,先進的燃燒室設計通常采用耐高溫合金或陶瓷基復合材料,并采用諸如氣膜冷卻、沖擊冷卻和對流冷卻等冷卻技術。這些技術能夠降低燃燒室壁面的溫度,延長其使用壽命,確保燃氣輪機在高負荷下的長期穩定運行。渦輪葉片:渦輪葉片工作在高溫高壓的環境中,基體材料通常為鎳基或鈷基高溫合金。其中,靜葉由于燃氣熱負荷更高,燃氣溫度不均勻性更突出,要求具有良好的抗高溫熱疲勞性能、抗高溫氧化和腐蝕性能,常采用鈷基高溫合金。動葉雖然燃氣熱負荷相對于靜葉較低,但需承受高離心應力、振動應力和高溫燃氣的高速沖蝕,要求具有良好的高溫持久強度和抗蠕變性能、良好的高溫強度和韌性等,一般選擇鎳基高溫合金。此外,為了
94、提高葉片耐高溫、抗氧化及腐蝕的能力,透平前兩級葉片表面通常噴涂50-600m 的熱障涂層(TBC)。熱障涂層由金屬粘結底層和陶瓷面層組成,粘結底層主要擔負著熱膨脹匹配過渡、抗氧化、抗腐蝕的多重功效,而陶瓷面層主要起隔熱作用。制造工藝制造工藝 燃氣輪機對部件的制造精度要求高。例如,渦輪葉片的制造需要精密的鑄造和加工技術,其葉型尺寸公差極小,稍有偏差就會影響性能。根據燃氣輪機渦輪葉片制造工藝現狀及發展方向,燃氣輪機渦輪葉片處在溫度最高、應力最復雜、環境最惡劣的部位,被列為第一關鍵件,其性能水平是整機先進程度的重要標志。渦輪葉片的制造工藝路線較為復雜,鑄造和精密加工環節均包含 10 余道工序。精密加
95、工通常包含封堵與去密封、葉根05010015020025030020232024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E2031E2032E2033E北美燃氣輪機服務市場規模(億美元)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 21 掃碼獲取更多服務 裝配面加工、氣膜孔加工、鋁化物涂層、組件焊接、熱障涂層、流量檢測等多種以高新前沿技術為依托的關鍵工藝,這些加工工藝在發展和應用過程中造就了燃氣輪機熱端渦輪葉片高附加值的特點。圖表圖表3232:典型渦輪葉片制造典型渦輪葉片制造的的工藝路線工藝路線 來源:燃氣輪機渦輪葉片制造工藝現狀及發展方向,國金證券研究所 燃氣輪機裝配是制造及修
96、理過程中的后期工序,其難點在于自動化程度低、裝配精度要求高且工作量大。自動化程度低:根據兩級動力控制,相對飛機、汽車等大型工業產品,燃氣輪機裝配的數字化和自動化程度較低。由于燃機結構復雜,零部件數量多,使得裝配過程復雜,工序繁多,且裝配過程主要由手工完成,對裝備技能人才隊伍的素質要求高。精度要求高且工作量大:燃機裝配是一個將零件制造和部件、組件、成品件、附件等系統裝配并驗證設計質量的過程,裝配質量直接影響發動機性能、壽命及工作可靠性。燃機對裝配的精度要求較高,要保證各個部件的同心度、軸向間隙等參數精準無誤。其中,涉及到的關鍵技術包括:轉子組合件的同心度控制技術、單元體內部的轉靜子間隙和同軸度測
97、量技術、精密流量和密封性檢測技術、渦輪導向器喉道面積測量技術等。燃機裝配過程工作量較大,裝配平均工作量約占整個發動機修理工作量的 50%左右。2.3 2.3 燃氣輪機燃氣輪機行業格局集中,行業格局集中,海外龍頭主導全球市場海外龍頭主導全球市場 目前全球燃氣輪機主要為三菱、西門子能源、GEV 等公司壟斷,2023 年三家公司全球份額合計達 81.64%。根據 Gas Turbine world,2023 年按功率統計,全球新簽訂單前三的燃機廠商是三菱重工(35.6%)、西門子能源(24.5%)和 GEV(21.5%)。根據 McCoy Power Reports,三菱重工 2023 年的全球燃機
98、訂單份額 36%,連續兩年位居世界第一,并且在重型燃機市場(G、H 和 J 級別)中占據 56%市場份額。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 22 掃碼獲取更多服務 圖表圖表3333:2022023 3 年三菱重工、年三菱重工、西門子西門子能源能源、GEGEV V 合計占據全球合計占據全球 81.6%81.6%的的市場份額市場份額 來源:Gas Turbine world,GEV 公告,國金證券研究所 我們發現,在當前全球燃氣輪機景氣度提升背景下,海外燃機龍頭 GEV、西門子能源、三菱重工已呈現出 3 個共同點,分別是:燃機訂單高增長、燃機訂單中服務占比高且訂單的可見度高、計劃擴大燃氣輪機
99、產能。共同點 1:訂單高增長。例如 GEV 在 2024 財年燃機業務新簽訂單 20.2GW,同比增長 113%。西門子能源 2024 財年的燃氣服務業務新簽訂單金額增長 27%,加速提升。三菱重工 1-3Q24 燃氣輪機訂單金額增長 29.5%。圖表圖表3434:20242024 年,年,GEVGEV、三菱重工、西門子能源的燃氣輪機訂單高速增長、三菱重工、西門子能源的燃氣輪機訂單高速增長 20192019 20202020 20212021 20222022 20232023 20242024 GEV 燃氣輪機新簽訂單(GW)14.9 12.6 9.8 9.5 20.2 YOY -15.4%
100、-22.2%-3.1%112.6%燃氣輪機銷量(GW)10.2 11.1 13.8 11.9 YOY 8.8%24.3%-13.8%三菱重工 燃氣輪機新簽訂單(十億日元)552.2 638.4 834.6 1259.3 1167.4 YOY 15.6%30.7%50.9%29.5%燃氣輪機收入(十億日元)538.2 616.8 736.8 735.6 582.9 YOY 14.6%19.5%-0.2%8.5%西門子能源 燃氣業務新簽訂單(億歐元)211.87 193.37 208.8 118.13 128.97 163.65 YOY -8.73%7.98%-9.18%26.89%燃氣業務收入(
101、億歐元)185.69 181.2 183.95 94.99 109.14 107.96 YOY -2.42%1.52%-14.90%-1.08%來源:各公司公告,國金證券研究所 注:(1)三菱重工 2024 年的金額和增速為 1-3Q24 數據(4 月 1 日-12 月 31 日);(2)西門子能源采用各財年數據,例如 2024財年區間為 2023 年 10 月 1 日-2024 年 9 月 30 日;此外,西門子能源因為板塊分類調整,表中 2019-2021 年為 gas and power 業務,2022-2024 年為 gas service業務 共同點 2:在手訂單和收入均以服務為主,
102、且訂單的可見度高。根據 GEV 公告,2024 年 GEV 電力業務的在手訂單 734 億美元,其中,服務業務在手訂單609 億美元,占比 83%。2024 年,GEV 電力業務收入 181 億美元,其中,服務收入 124 億美元,占比 69%。按照 2024 年電力業務收入 181 美元計算,GEV 的電力業務訂單可見度已達 4 年,其中,服務業務訂單可見度已達 4.9 年。截至 2024 年末,西門子能源燃氣服務板塊在手訂單 450 億歐元,其中服務業務在手訂單360 億歐元。同時,2024 年西門子能源燃氣服務板塊收入 108 億歐元,其中服務業務收入 70.2 億歐元。按照 2024
103、年收入計算,當前西門子能源燃氣服務板塊的訂單可見度已達 4.2 年,其中服務業務訂單可見度更是高達 5.1 年。圖表圖表3535:GEVGEV、三菱重工、西門子能源的燃機相關業務的訂單、三菱重工、西門子能源的燃機相關業務的訂單/收入以服務業務為主,且訂單可見度較高收入以服務業務為主,且訂單可見度較高 20192019 20202020 20212021 20222022 20232023 20242024 GEV 電力業務在手訂單(億美元)699.92 709.34 729.74 733.51 新機在手訂單(億美元)134.4 135.79 136.36 124.61 35.60%24.50%
104、21.54%11.70%5.70%0.96%三菱重工西門子能源GE Vernova貝克休斯安薩爾多其他行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 23 掃碼獲取更多服務 20192019 20202020 20212021 20222022 20232023 20242024 服務在手訂單(億美元)565.52 573.55 593.38 608.9 新機占比 19.20%19.14%18.69%16.99%服務占比 80.80%80.86%81.31%83.01%電力業務收入(億美元)167.29 161.24 174.36 181.27 新機收入(億美元)50.99 48.96 55.98 5
105、7.08 服務收入(億美元)116.3 112.28 118.38 124.19 新機收入占比 30.48%30.36%32.11%31.49%服務收入占比 69.52%69.64%67.89%68.51%電力業務訂單可見度(年)4.18 4.40 4.19 4.05 新機業務(年)2.64 2.77 2.44 2.18 服務業務(年)4.86 5.11 5.01 4.90 三菱重工 燃機業務收入(十億日元)478.8 538.2 616.8 736.8 735.6 新機市場收入(十億日元)223.8 256.5 312.3 398.9 355.3 服務市場收入(十億日元)255 281.7
106、304.5 337.9 380.3 服務收入占比 53.26%52.34%49.37%45.86%51.70%西門子能源 燃氣服務在手訂單(億歐元)450 新機在手訂單(億歐元)90 服務在手訂單(億歐元)360 新機占比 20%服務占比 80%燃氣服務收入(億歐元)108 新機收入(億歐元)37.8 服務業務(億歐元)70.2 新機收入占比 35%服務收入占比 65%燃氣服務訂單可見度(年)4.17 新機業務(年)2.38 服務業務(年)5.13 來源:各公司官網,各公司公告,國金證券研究所 共同點 3:計劃擴大燃氣輪機產能。2024 年,GEV、西門子能源、三菱重工等全球頭部燃機廠商均提出
107、燃氣輪機的擴產計劃,例如 GEV 計劃 2024-2027 年將燃氣輪機產能從 55 臺提升到 80 臺,3 年產能提升 45%。西門子能源在 2024 年 11 月提出計劃,約用兩年時間將大型燃氣輪機產能提升 30%。三菱重工計劃 2024 到 2026 財年,燃氣輪機產能提升 30%。圖表圖表3636:GEVGEV、西門子能源、三菱重工均提出計劃擴大燃氣輪機產能、西門子能源、三菱重工均提出計劃擴大燃氣輪機產能 公司公司 產能規劃產能規劃 GEV 計劃 2024-2027 年將燃氣輪機產能從 55 臺提升到 80 臺,3 年產能提升 45%西門子能源 2024 年 11 月提出計劃,約用兩年
108、時間將大型燃氣輪機產能提升 30%三菱重工 計劃 2024 到 2026 財年,燃氣輪機產能提升 30%來源:各公司公告,國金證券研究所 2.3.1 2.3.1 西門子能源:西門子能源:受益燃氣輪機景氣度提升,受益燃氣輪機景氣度提升,20242024 財年新簽訂單加速提升財年新簽訂單加速提升 西門子能源是西門子集團的一個分支,是一家全球領先的能源技術公司,于 2020 年 9 月在法蘭克福證券交易所上市,實現獨立自主運營。公司業務覆蓋從發電、輸電、儲能到低碳工業的整體能源價值鏈,包括傳統和可再生能源技術,如燃氣輪機、蒸汽輪機、以氫氣驅動的混合動力發電廠、發電機與變壓器等。圖表圖表3737:西門
109、子能源發展歷程西門子能源發展歷程 時間時間 事件事件 1866 維爾納馮西門子提出發電機工作原理并發明發電機,為能源發展進入新時代奠定基礎 1897 在南非建造了第一座發電廠 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 24 掃碼獲取更多服務 時間時間 事件事件 1903 Siemens&Halske 公司的高壓部門與 Aktiengesellschaft vorm 合并成立了 Siemens-Schuckertwerke 公司 1927 研發了一款 110kV 充油電纜,可在長距離架空電纜與市內電纜之間安全連接,成為德國電力傳輸發展史上的里程碑 1927 Siemens-Schuckertwer
110、ke 公司收購了德國蒂森公司位于魯爾河畔米爾海姆的蒸汽輪機廠 1929 香農河上的 Ardnacrusha 水力發電廠投入運行,向愛爾蘭自由邦(1922-1937)供電 1930 開發熱膨脹式斷路器,開啟了高壓斷路器產品發展的新篇章 1931 西部大型發電廠(現為 Ernst Reuter 發電廠)以交鑰匙工程模式建成,是歐洲當時最先進的火力發電廠 1956 300MW 的 San Nicols 發電廠在阿根廷投運,這是二戰后的第一筆大型出口訂單,標志著西門子能源業務重返全球市場 1961 第一臺發電廠汽輪機 VM80 在慕尼黑 Obersendling 熱電聯產電廠投入運行 1964 成為歐
111、洲首家推出 SF6 高壓斷路器的公司,該款產品運行可靠,維護簡單 1969 與德國 AEG 公司成立了 Kraftwerk Union AG 與 Transformatoren AG 1975 在非洲南部建造了 Cahora Bassa 電站,這是第一批大型高壓直流輸電項目之一 1983 大型風力發電機 GROWIAN 使用了西門子發電機,并投入試運行 1987 KWU 與 TU 并入當時的西門子發電集團 1997 收購美國西屋公司的化石燃料發電廠業務 2004 收購丹麥風電公司 Bonus Energy A/S 2008 推出了全球首款可在 800kV 輸電電壓下運行的高壓直流輸電系統 20
112、15 收購全球領先的壓縮機、蒸汽輪機、燃氣輪機和電機供應商德萊賽蘭公司 2017 西門子歌美颯可再生能源公司成立 2018 在埃及建成全球最大的三座聯合循環電廠 2020 西門子能源獨立運營,并在德國法蘭克福證交所上市。2020 西門子能源為國家電投在北京延慶的氫能產業園提供中國首臺兆瓦級綠色氫能設施 2020 西門子能源 H 級重型燃氣輪機首次成功在中國內地投運,攜手華電集團建設國內最大的燃氣-蒸汽聯合循環項目 來源:西門子能源官網,長沙景晴文化官微,國金證券研究所 西門子能源燃氣輪機產品豐富,最大功率達 593MW,燃機技術成熟。西門子能源燃氣輪機產品種類豐富:1)西門子能源的重型燃氣輪機
113、專為大型簡單循環或聯合循環發電廠而設計,適用于峰荷、腰荷或基本負荷負載,以及熱電聯產應用。2)工業型燃氣輪機主要用于工業發電和機械驅動應用,目前已在小型發電公司、獨立發電商以及油氣領域銷售超過 2250 臺機組,性能運行良好。3)航改型燃氣輪機最初開發應用于航空領域,靈活、緊湊、重量輕,同時也適用于油氣行業發電和機械驅動應用,目前裝機量已超 2250 臺,累計運行了數百萬小時。圖表圖表3838:西門子能源燃氣輪機產品系列豐富,重燃功率最高達西門子能源燃氣輪機產品系列豐富,重燃功率最高達 593593 兆瓦兆瓦 來源:西門子能源官網,國金證券研究所 西門子能源氫燃料燃機技術領先,目標 2030
114、年實現純氫燃機運行。根據西門子能源官網,在全球碳減排趨勢下,公司基于 DLE 干式低排放燃燒器技術不斷提升摻氫燃機技術水平,現已具備高達 75%摻氫燃燒能力,目前已擁有歐盟 HYFLEXPOWER、巴西 Braskem、俄羅斯行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 25 掃碼獲取更多服務 TAIF集團等多個氫氣燃機項目應用案例。公司計劃到2030年實現100%純氫氣燃料運行。圖表圖表3939:西門子能源氫氣燃機技術不斷進步西門子能源氫氣燃機技術不斷進步 來源:西門子能源官網,國金證券研究所 圖表圖表4040:西門子能源的氫氣燃機在西門子能源的氫氣燃機在巴西巴西 BraskemBraskem 的
115、應用案例的應用案例 來源:西門子能源官網,國金證券研究所 西門子能源燃機全球化銷售布局完善,中國市場應用廣泛。根據西門子能源官網,公司生產的燃氣輪機已交付到 60 多個國家或地區,已累計安裝了 7000+臺重型、工業和航改式燃氣輪機。在中國市場,1994 年,西門子(中國)成立,成為中國第 1 家由外資企業組建的控股公司。2017 年,西門子燃氣輪機部件公司在江蘇宜興正式投產。近年來,西門子能源燃氣輪機在中國已經應用于廣州增城燃氣冷熱電三聯供項目、上海東冠紙業燃機發電等多個項目。廣州增城燃氣冷熱電三聯供項目:提供 2 臺 SGT5-8000H 重型燃機,2 臺蒸汽輪機和四臺發電機,建設 2 套
116、 H 級燃氣-蒸汽聯合循環機組,現已成為目前國內單機容量最大的冷熱電三聯供項目。上海東冠紙業有限公司:提供了 SGT-300 型燃氣輪機,這是西門子能源工業型燃氣輪機首次運用于中國的造紙行業。使得工廠降低了 60%的碳排放并且每年節約了 20%的能源成本。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 26 掃碼獲取更多服務 圖表圖表4141:西門子能源燃氣輪機在中國應用案例西門子能源燃氣輪機在中國應用案例 來源:西門子能源官網,國金證券研究所 2022 年以來西門子能源總收入加速提升。2022 年以來,西門子能源收入持續提升,2024財年,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
117、 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。圖表圖表4242:20242024 財年財年西門子能源收入西門子能源收入加速提升加速提升 圖表圖表4343:20242024 財年財年西門子能源西門子能源業績轉正業績轉正 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 燃氣服務業務(gas service)為西門子能源第一大業務板塊。根據西門子能源年報,公司燃氣服務業務包括燃氣輪機、大型蒸汽渦輪機、大型發電機、熱泵以及相關服務。該業務專注于生產新的燃氣和蒸汽渦輪機,并為已安裝的機組提供維護服務。服務組合包括維護、性能提升、數字化
118、和專業咨詢。2024 年燃氣服務業務實現收入 107.96 億元,占比 31.3%,為第一大業務板塊。其次為歌美颯可再生能源業務,主營陸上和海上風力發電機以及運維業務,2024 年收入占比 29.0%。電網科技業務主要為高壓直流輸電、電網穩定和電力存儲、高壓開關設備以及數字電網技術提供解決方案,2024 年收入占比26.9%。低碳工業業務包括電解水制氫設備、透平式和往復式壓縮機等,2024 年收入占比 14.8%。-8%-6%-4%-2%0%2%4%6%8%10%12%050100150200250300350400營業總收入(億歐元)YOY-1200%-1000%-800%-600%-400
119、%-200%0%200%400%-50-40-30-20-1001020凈利潤(億歐元)YOY行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 27 掃碼獲取更多服務 圖表圖表4444:20222022-20242024 年年西門子能源各業務收入分布(億歐元)西門子能源各業務收入分布(億歐元)來源:西門子能源公告,國金證券研究所 注:西門子能源第一大業務板塊為 gas service 業務,雖然翻譯成中文帶有“服務”二字,包括其實包括了燃氣輪機、大型蒸汽渦輪機、大型發電機、熱泵等新機產品,以及相應的維護、性能提升、數字化和專業咨詢等服務 受益燃氣輪機景氣度上升,西門子能源燃氣服務業務(燃氣輪機、熱泵等產
120、品的新機和維護)訂單持續高增。根據西門子能源年報,2023 財年西門子能源燃氣服務業務新簽訂單 128.97 億歐元,同比+9.18%。2024 財年燃氣服務業務新簽訂單 163.65 億歐元,同比+26.89%,增長加速。此外,為應對全球燃氣輪機需求上行,公司在燃氣服務領域持續擴產,2024 財年燃氣服務領域新增資產(無形資產和物業、廠房及設備的增加值)2.41 億歐元,同比+48.77%。圖表圖表4545:20242024 財年,西門子能源燃氣財年,西門子能源燃氣服務服務業務訂單業務訂單加速加速提升提升 圖表圖表4646:20242024 財年財年,西門子能源燃氣服務業務新增資產西門子能源
121、燃氣服務業務新增資產同比同比+48.77%+48.77%來源:西門子能源年報,國金證券研究所 注:西門子能源的財年結束于每年的 9 月 30 日 來源:西門子能源年報,國金證券研究所 2022年后,西門子能源的合同負債保持高增長,2024財年實現合同負債188.67億歐元,同比增長 18%。94.99109.15107.9662.8571.8192.840.844.3951.0998.1490.92100.08050100150200250300350400202220232024燃氣服務電網科技低碳工業Gamesa可再生能源118.13128.97163.659.18%26.89%0%5%1
122、0%15%20%25%30%0204060801001201401601802022FY2023FY2024FY燃氣服務業務訂單(億歐元)YOY1.331.622.4121.80%48.77%0%10%20%30%40%50%60%00.511.522.532022FY2023FY2024FY燃氣服務業務新增資產(億歐元)YOY行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 28 掃碼獲取更多服務 圖表圖表4747:20222022 年以來,西門子能源的合同負債保持高增長年以來,西門子能源的合同負債保持高增長 來源:西門子能源年報,國金證券研究所 規劃將大型燃氣輪機兩年擴產 30%,持續提升燃氣服務業
123、務利潤率。根據西門子能源2024Q4 業績公告,得益于德國“發電廠安全法”計劃、歐洲煤改氣、美國 AI 數據中心和亞洲煤制氣項目帶來的催化,燃氣服務市場需求未來將迎來高速增長。公司計劃進一步聚焦燃氣服務業務,規劃兩年時間將大型燃氣輪機產能提升 30%,公司預計到 2024-2028財年,燃氣服務業務的稅前利潤率將從 9.5%提升到 12%-14%。燃氣服務板塊訂單可見度已超 4 年,穩定的維保需求為公司帶來持續健康的現金流。根據西門子能源公告,公司交付的在運營的大型燃氣輪機中,機齡在 10 年以下的占比 30%,即將迎來維修周期,未來維修市場空間廣闊。2024 年公司燃氣服務業務收入108億歐
124、元(該業務板塊名為gas service業務,包括新機和服務業務),其中65%為服務業務收入;在手訂單 450 億歐元,其中服務業務占比 80%。2022-2024 年公司燃氣服務業務收入基本在 100 億歐元左右,當前在手訂單的可見度已達 4 年(在手訂單與收入的比值)。公司生產的燃氣輪機已交付到 60 多個國家或地區,已累計安裝了 7000+臺燃氣輪機。未來燃氣輪機的維保需求有望帶來持續健康的現金流。2019 年以來,西門子能源的經營活動現金流保持在 16 億歐元以上。2024 年,西門子能源實現經營活動現金流28.89 億歐元,同比+78.1%。圖表圖表4848:西門子能源預計到西門子能
125、源預計到 20282028 財年,燃氣服務業務稅財年,燃氣服務業務稅前利潤率將提升到前利潤率將提升到 1212-14%14%圖表圖表4949:公司累計交付的燃機中,小于公司累計交付的燃機中,小于 1010 歲的占比歲的占比30%30%,即將迎來維修周期,即將迎來維修周期 來源:西門子能源公告,國金證券研究所 來源:西門子能源公告,國金證券研究所 0%5%10%15%20%25%30%020406080100120140160180200201920202021202220232024合同負債(億歐元)YOY0%2%4%6%8%10%12%14%2022FY2023FY2024FY2025FY2
126、028FY30%70%機齡小于10年機齡10年以上行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 29 掃碼獲取更多服務 圖表圖表5050:20242024 年末,西門子能源年末,西門子能源燃氣服務燃氣服務業務在手訂單業務在手訂單450450 億歐元,其中服務占比億歐元,其中服務占比 80%80%圖表圖表5151:20242024 年,西門子能源燃氣服務業務年,西門子能源燃氣服務業務收入收入 108108 億億歐元,其中服務占比歐元,其中服務占比 65%65%來源:西門子能源公告,國金證券研究所 注:西門子能源第一大業務板塊 gas service 業務,雖然翻譯成中文帶有“服務”二字,包括其實包括了
127、燃氣輪機、大型蒸汽渦輪機、大型發電機、熱泵等新機產品,以及相應的維護、性能提升、數字化和專業咨詢等服務 來源:西門子能源公告,國金證券研究所 圖表圖表5252:20242024 年,西門子能源實現經營活動現金流年,西門子能源實現經營活動現金流 28.8928.89 億歐元,同比億歐元,同比+78.1%+78.1%來源:Wind,國金證券研究所 2.3.2 2.3.2 三菱重工三菱重工:燃氣輪機訂單持續高增燃氣輪機訂單持續高增,規劃規劃 20242024-20262026 年燃機年燃機擴產擴產 30%30%三菱重工(MHI)成立于 1884 年,主營業務包括四大板塊,分別為能源系統(燃氣和蒸汽動
128、力系統、核電力系統、航空發動機、壓縮機等)、工廠和基礎設施系統(金屬機械、船舶等)、物流、熱能與驅動系統(物料搬運系統、渦輪增壓器、暖通空調系統等)和飛機、國防業務(商用航空、國防飛機、導彈等)。燃氣輪機屬于能源系統業務,2023 財年公司能源系統業務收入占比 37.8%,占比最高。圖表圖表5353:20232023 財年財年三菱重工三菱重工能源系統業務占比能源系統業務占比 37.8%37.8%圖表圖表5454:三菱重工三菱重工 20212021 年以來收入持續提升年以來收入持續提升 80%20%在手訂單-服務占比在手訂單-新機占比65%35%服務收入占比新機收入占比0510152025303
129、520172018201920202021202220232024經營活動現金流凈額(億歐元)-10%-5%0%5%10%15%0500100015002000250030003500400045005000總收入(十億日元)YOY行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 30 掃碼獲取更多服務 來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 三菱重工燃氣輪機研發歷史悠久,2023 年全球市場份額第一。三菱重工從 1961 年開始與西屋電氣公司開展技術合作,并于 1976 年利用自主技術開發出 1000級燃氣輪機。根據McCoy Power Repor
130、ts,三菱重工(MHI)在 2023 年的全球燃氣輪機市場份額為 36%,連續兩年位居世界第一,并且在高級燃機市場(G、H 和 J 級別)中占據了 56%市場份額。圖表圖表5555:三菱重工燃氣輪機研發史三菱重工燃氣輪機研發史 時間時間 燃氣輪機研發歷程燃氣輪機研發歷程 1961 與西屋電氣公司(Westinghouse)開展技術合作 1963 730級 MW-171 商用燃氣輪機 1 號機開始商業運行(千葉縣、旭硝子公司)1976 利用自主技術開發出 1000級 MW-701B 1986 利用自主技術開發出 1250級 MF-111,1 號機開始商業運行 1987 大容量低熱值 BFG 燃氣
131、輪機 MW-701D 開始商業運行(千葉縣、JEF 鋼鐵公司)1988 H-25 1 號機開始商業運行 1992 1350級燃氣輪機 M701F 開始驗證運行 1997 全球首臺 1500級燃氣輪機 M501G 開始驗證運行 2004 30 萬 kW 低熱值 BFG 燃氣輪機 M701F 聯合循環成套設備商業運行(君津共同火力發電廠)2010 1400級 M701F 聯合循環成套設備商業運行(東北電力公司、仙臺火力發電廠)H-100 開始商業運行(雙軸燃氣輪機)2011 首臺 1600級燃氣輪機 M501J 開始驗證運行 2013 M501J 聯合循環成套設備開始商業運行(關西電力公司、姬路第
132、二發電廠)2015 采用 J 型技術的 M701F 開始商業運行(東北電力公司、新仙臺火力發電廠)2016 J 型商用機累計運行時間達 25 萬小時,高可靠性得到驗證 1600級 50Hz 機組 M701J 開始商業運行(東京電力公司、川崎火力發電廠 2 號機組)2020 新一代 1650級燃氣輪機 M501JAC 開始驗證運行 2023 憑借全球最高效率和輸出能力,在 2023 財年全球份額為 36%,連續兩年保持全球第一 來源:三菱重工官網,國金證券研究所 圖表圖表5656:三菱重工主要產品型號及特征三菱重工主要產品型號及特征 產品系列產品系列 特點特點 發電用、工業用 中小型燃氣輪機(4
133、0-120MW)(1)可靠性高:可靠性高達 99%以上(運行時間超 660 萬小時)(2)適用多種燃料且環保:天然氣、液化石油氣、尾氣、合成氣、輕油、生物質乙醇(3)效率高:使用燃氣輪機廢氣的熱電聯產(CHP)工廠的整體效率達到 80%以上(4)幾年內即可回收投資成本(5)現場維護方便 H-25 系列:單機功率 41MW,1 拖 1 聯合循環出力約 60MW,2 拖 1 聯合循環出力約為 120MW。熱電聯產效率 80%以上,累計總運行時間超過 630 萬小時 H-100 系列:單機功率為 105-116MW,聯合循環出力約為 150-350MW。作為雙軸燃氣輪機,適用于發電和機械驅動領域 發
134、電用 大型燃氣輪機(120-560MW)(1)聯合循環發電性能優越,效率全球領先(2)工廠發電效率超過 64%(3)環保(4)采用了三菱干式低氮(Dry Low NOx)燃燒器(5)可用于熱電聯產成套設備(6)負荷響應性高,支持日常啟動和停止操作 M501D 系列:單機功率 110MW,聯合循環輸出 170MW/340MW/510MW M501F 系列:單機功率 180MW,聯合循環輸出 280MW/580MW M701D 系列:單機功率 140MW,聯合循環輸出 210MW/430MW/650MW M701G 系列:單機功率 330MW,聯合循環輸出 500MW/1000MW M701F 系
135、列:單機功率 380MW,聯合循環功率 570MW/1130MW,聯合循環效率 62%以上 M701J 系列:單機功率 440-570MW,聯合循環功率 650-840MW,聯合循環效率超過 64%,累計運行時間超過 100 萬小時 來源:三菱重工官網,國金證券研究所 三菱重工燃氣輪機制造經驗豐富,產品型號多樣,已交付產品運行性能良好。截至 2023年 3 月底,三菱重工已交付的燃氣輪機發電設備超過 1600 臺。已交付的成套設備運行性能良好、可靠性高,客戶認可度高。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 31 掃碼獲取更多服務 圖表圖表5757:截至截至 20232023 年年 3 3 月,
136、三菱重工燃氣輪機已經交付月,三菱重工燃氣輪機已經交付 16001600 臺臺 重型重型(臺)(臺)航改型燃氣輪機航改型燃氣輪機(臺)(臺)南美、北美 163 339 歐洲 57 100 亞洲(除日本外)425 23 日本 256 22 中東、非洲 178 92 大洋洲 9 16 合計 1088 592 來源:三菱重工官網,國金證券研究所 圖表圖表5858:三菱重工已交付的燃機型號多樣(數據截至三菱重工已交付的燃機型號多樣(數據截至 20232023 年年 3 3 月底)月底)類型類型 具體型號具體型號 交付數量交付數量 重型燃氣輪機(合計:1088 臺)系列 231 臺 H-15(6),H-2
137、5(193),H-100(32)D 系列 135 臺 M501D(26),M701D(109)F 系列 312 臺 M501F(80),M701F(232)G 系列 101 臺 M501G(90),M701G(11)J 系列 106 臺 M501J(69),M701J(37)其他 203 臺 航改型燃氣輪機(合計:592 臺)FT8 578 臺 FT4000 14 臺 來源:三菱重工官網,國金證券研究所 1-3Q24 能源系統業務收入加速增長,公司規劃到 2026 財年燃機產能擴張 30%。根據三菱重工公告,受益燃氣輪機業務增長,公司 1-3Q24 能源系統業務收入同比增長 6.8%,增長加速
138、。2022-1H24,三菱重工能源系統業務的新簽訂單增速保持在 10%以上。拆開來看,能源系統業務中,燃氣輪機占比最高。(1)訂單方面,1-3Q24 三菱重工能源系統業務新簽訂單 1.97 萬億日元,其中燃氣輪機新簽訂單 1.17 萬億日元,占比59%。2022年以來,三菱重工燃氣輪機訂單持續高增,1-3Q24同比+29.54%。(2)收入方面,1H24 三菱重工能源系統業務收入中燃氣輪機收入占比 46%,占比最高。1-3Q24 三菱重工燃氣輪機收入同比+8.49%,恢復增長。此外,根據三菱重工 1H24 財年投資者業績交流公告,受益中東地區能源轉型和北美地區數據中心建設帶動全球電力需求增長,
139、公司認為燃氣輪機是未來幾年應對數據中心擴張最合適的解決方案。并且公司計劃擴大渦輪葉片的生產能力,到 2026 財年將燃氣輪機業務的員工人數增加 10%,燃機產能增加約 30%。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 32 掃碼獲取更多服務 圖表圖表5959:1 1-3Q243Q24,三菱重工能源系統三菱重工能源系統業務業務新簽訂單新簽訂單增長增長13%13%圖表圖表6060:1 1-3Q243Q24,三菱重工能源系統收入增長加速三菱重工能源系統收入增長加速 來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 圖表圖表6161:1 1-3Q3Q2424,三
140、菱重工能源系統業務訂單中燃氣輪,三菱重工能源系統業務訂單中燃氣輪機訂單占比機訂單占比 5 59 9%圖表圖表6262:20222022 年以年以來,來,三菱重工燃氣輪機三菱重工燃氣輪機訂單持續高訂單持續高增,增,1 1-3Q243Q24 同比同比+2+29.549.54%來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 注:GTCC 為 Gas Turbine Combined Cycle(燃氣輪機聯合循環發電)來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 圖表圖表6363:1 1-3Q3Q2424,三菱重工能源系統業務收入中燃氣輪,三菱重工能源系統業務收入中燃氣輪機收入占比機收入占比 4 46
141、6%圖表圖表6464:1 1-3Q3Q2424,三菱重工燃氣輪機收入同比,三菱重工燃氣輪機收入同比+8.498.49%,恢復增長恢復增長 來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 分地區來看,三菱重工能源系統業務收入主要集中在日本、美洲、亞太地區(除日本)等地區。2020 年以來,日本始終為主要市場,但是收入占比逐步下滑,2020 年到 1-3Q24收入占比從 55%下滑到 38%。美洲地區增長迅速,2020 年到 1-3Q24,收入占比從 16%提升到 28%,考慮到北美地區 AI 數據中心的需求拉動,美洲地區的收入占比未來預計將進一-30%
142、-20%-10%0%10%20%30%40%05001,0001,5002,0002,5003,000201820192020202120222023 1-3Q24能源系統業務新簽訂單(十億日元)YOY-4%-2%0%2%4%6%8%0200400600800100012001400160018002000201820192020202120222023 1-3Q24能源系統業務收入(十億日元)YOY05001000150020002500300020202021202220231-3Q24單位:十億日元GTCCSteam PowerAero EnginesNuclear Power其他-50
143、%0%50%100%150%2021202220231-3Q24能源系統業務中各細分業務訂單增速GTCCSteam PowerAero EnginesNuclear Power020040060080010001200140016001800200020202021202220231-3Q24單位:十億日元GTCCSteam PowerAero EnginesNuclear Power其他-20%0%20%40%60%80%100%2021202220231-3Q24能源系統業務中各細分業務收入增速GTCCSteam PowerAero EnginesNuclear Power行業深度研究 敬
144、請參閱最后一頁特別聲明 33 掃碼獲取更多服務 步提升。圖表圖表6565:1 1-3Q243Q24,三菱重工能源系統業務收入中,日本三菱重工能源系統業務收入中,日本地區收入達地區收入達 48154815 億日元億日元 圖表圖表6666:20202020 年以來,三菱重工能源系統業務收入中年以來,三菱重工能源系統業務收入中美美洲洲地區收入占比地區收入占比穩步提升穩步提升 來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 公司燃氣輪機收入以服務為主。2019 年以來,三菱重工燃氣輪機業務收入中,服務業務收入占比基本保持在 50%左右的較高水平。圖表圖表67
145、67:20192019-20232023 年,三菱重工的燃氣輪機收入中,服務業務收入在年,三菱重工的燃氣輪機收入中,服務業務收入在 50%50%左右左右 來源:三菱重工 MHI 官網,國金證券研究所 根據三菱重工公告,截至 1H24 末,三菱重工能源系統業務在手訂單提升到 49782 億日元,結合前文所述,三菱重工能源系統業務 2023 年收入為 17615 億日元,當前在手訂單基本可以覆蓋未來 2.83 年,訂單較為飽滿。圖表圖表6868:截至截至 1H241H24 末,三菱重工能源系統業務在手訂單提升到末,三菱重工能源系統業務在手訂單提升到 4 497829782 億日元億日元 來源:三菱
146、重工 MHI 官網,國金證券研究所 020040060080010001200140016001800200020202021202220231-3Q24單位:十億日元日本亞太地區(除日本)美洲歐洲、中東、非洲0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20202021202220231-3Q24日本亞太地區(除日本)美洲歐洲、中東、非洲224 257 312 399 355 255 282 305 338 380 53%52%49%46%52%40%42%44%46%48%50%52%54%56%0501001502002503003504004502019202020
147、2120222023新機市場收入(十億日元)服務市場收入(十億日元)服務市場收入占比010002000300040005000600020202021202220231-3Q24能源系統業務在手訂單(十億日元)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 34 掃碼獲取更多服務 2.3.3 2.3.3 GE VernovaGE Vernova:20242024 年年燃機訂單燃機訂單高高增增,收購收購 WoodwardWoodward 進一步進一步完善燃機產業鏈完善燃機產業鏈 GE Vernova 是一家專門致力于推動電氣化和脫碳化的公司,于 2024 年 4 月 2 日從 GE 分拆而來,分拆后 G
148、E 更名為 GE Aerospace。公司主營業務包括電力、風能和電氣化業務。電力業務包括燃氣、核能、水電和蒸汽技術;風能部門包括陸上和海上風力渦輪機和葉片;電氣化包括電網解決方案、電力轉換、電氣化軟件等。圖表圖表6969:GE VernovaGE Vernova 發展歷程發展歷程 時間時間 具體內容具體內容 1892 GE 公司成立 2008 由于財務損失引發的公司范圍的重組導致 GE Infrastructure 部門內成立了 GE Energy 2011 GE Energy 宣布計劃以 32 億美元收購法國 Converteam 公司 90%的股權 2012 約翰克雷尼基(John Kr
149、enicki)宣布辭去 GE Energy 總裁職務,該業務將分為三個新的 GE 業務部門,包括:GE Energy Management、GE Oil&Gas、GE Power&Water 2015 GE 完成了對阿爾斯通(Alstom)發電和輸電業務的收購,該業務并入 GE Power&Water。其后,阿爾斯通新收購的水電和風電業務與 GE 自己的風能部門一起被分拆出來,成立了一個新的子公司,名為 GE Renewable Energy 2017 GE Oil&Gas 與貝克休斯公司(Baker Hughes Incorporated)合并,創建 Baker Hughes,a GE co
150、mpany(BHGE)GE Energy Connections 再次與 GE Power&Water 合并,成立 GE Power 總部位于瑞士的 ABB 宣布斥資 26 億美元收購 GE Power 旗下工業解決方案部門 GE Power 將其水與工藝技術部門(Water&Process Technology)以總計 34 億美元的價格出售給法國公用事業公司蘇伊士集團(Suez)2018 私募股權公司 Advent International 同意以 32.5 億美元收購 GE 的分布式發電部門 2019 GE Steam Power 開始為土耳其第一座核電站阿庫尤核電站(Akkuyu N
151、uclear Power Plant)建造的四臺 Rosatom VVER-1200 制造半速蒸汽輪機。這是 2007 年通用電氣和 Rosatom 子公司 Atomenergomash 成立的合資企業的一部分,名為 AAEM Turbine Technology,為 VVER 核電站提供設備 2021 通用電氣宣布計劃將 GE 拆分為三個新的上市公司:GE Vernova、GE HealthCare 和 GE Aerospace。其中 GE Power、GE Digital、GE Renewable Energy 和 GE Energy Financial Services 將合并為 GE
152、Vernova 2022 法國電力公司(EDF)同意收購 GE Steam Power 的核業務,包括為新核電站制造包括蒸汽輪機在內的非核設備,以及美國境外現有核電站的維護和升級 2023 GE 宣布計劃 GE Vernova 分拆日期為 2024 年第二季度初。GE Vernova 于 2024 年 4 月 2 日在紐交所開始交易 2024 GE Vernova(GEV)宣布將收購位于南卡羅來納州格林維爾的 Woodward(WWD)的重型燃氣輪機燃燒部件業務的所有資產 來源:美股之家,國金證券研究所 2023 年以來,GE Vernova 營業收入持續提升,凈利潤顯著改善。2023 年 G
153、E Vernova 實現收入 332 億美元,同比+12%;2024 年實現收入 349 億美元,同比+5%,收入端保持增長。同時利潤端顯著改善,2024 年實現凈利潤 15.52 億美元,凈利率為 4.44%,實現扭虧為盈。收入結構上看,公司收入以電力業務為主,2024 年收入占比 52%。分地區來看,公司主要收入來自美國,2023 年美國地區貢獻收入 125 億美元,占比 37.51%,其次為歐洲市場,2023 年收入占比 25.32%。圖表圖表7070:20242024 年年 GE VernovaGE Vernova 實現收入實現收入 349349 億美元,同億美元,同比增長比增長 5%
154、5%(單位:億美元)(單位:億美元)圖表圖表7171:20242024 年年 GE VernovaGE Vernova 實現凈利潤實現凈利潤 1 15.525.52 億美億美元,元,扭虧為盈扭虧為盈(單位:億美元)(單位:億美元)來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 -15%-10%-5%0%5%10%15%2702802903003103203303403503602021202220232024營業總收入YOY-10%-8%-6%-4%-2%0%2%4%6%-30-20-10010202021202220232024凈利潤凈利率(%)行業深度研究 敬請參閱最后一頁
155、特別聲明 35 掃碼獲取更多服務 圖表圖表7272:電力業務為電力業務為 GE VernovaGE Vernova 第一大業務板塊,第一大業務板塊,20242024年年收入占比收入占比 52%52%(單位:億美元)(單位:億美元)圖表圖表7373:GE VernovaGE Vernova 收入主要來自美國市場,收入主要來自美國市場,20232023 年收年收入占比入占比 37.51%37.51%(單位:億美元)(單位:億美元)來源:Wind,GE Vernova 公告,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 2024 年公司燃氣輪機業務收入持續提升。我們將 GE Vernova 的電力
156、業務進一步拆分發現,2021 年以來,公司電力業務中占比最高的燃氣輪機業務,2021-2024 年,收入占比從 72%提升到 80%。其中,2023 年燃氣輪機收入 132 億美元,同比增長 9.4%;2024 年,燃氣輪機收入 145 億美元,同比+9.4%,燃機收入持續提升。圖表圖表7474:2022024 4 年,年,GE VernovaGE Vernova 電力業務中燃氣電力收入電力業務中燃氣電力收入1 14545 億美元,同比億美元,同比+9.4%+9.4%(單位:億美元)(單位:億美元)圖表圖表7575:GE VernovaGE Vernova 電力業務收入中,燃氣電力收入占電力業
157、務收入中,燃氣電力收入占比最高,且近年來占比持續提升比最高,且近年來占比持續提升 來源:GE Vernova 官網,GE Vernova 招股說明書,國金證券研究所 來源:GE Vernova 官網,GE Vernova 招股說明書,國金證券研究所 GE Vernova 為全球燃氣輪機頭部廠商,2023 年全球訂單份額 22%(功率口徑)。根據公司官網,公司燃氣輪機的累計交付量超過7000 臺,全球大約 25%的電力是使用公司技術產生的。根據GE 燃氣輪機技術發展簡史,GE 燃氣輪機制造技術領先,1949 年,全球第一臺用于發電的燃氣輪機便由 GE 設計制造,出力為 3.5MW;1960 年,
158、首座采用 GE 燃機的聯合循環燃氣發電站投入商用;2014 年,GE 推出更高級別的 9HA 重型燃機,是當時最大的重型燃氣輪機,聯合循環效率超過 61%。根據 Gas Turbine world,2023 年全球新簽訂單 44.1GW,GEV 新簽訂單 9.5GW,全球份額為 22%。圖表圖表7676:GEGE 燃氣輪機的發展歷程燃氣輪機的發展歷程 時間時間 事件事件 1939 全球首臺臺工業燃氣輪機(簡單循環出力 4MW)在瑞士一座市政發電站投入商業運行。這臺燃氣輪機由 BBC 公司設計研發,BBC于 1988 年與 ASEA AB 合并成為 ABB 公司,2000 年,作為 ABB 發電
159、業務的一部分出售給阿爾斯通。GE 于 2015 年收購了阿爾斯通的電力和電網業務 1949 世界上第一臺用于發電的燃氣輪機在位于美國俄克拉荷馬州貝爾島的電站投入商業運營,這臺燃機由 GE 設計制造,出力為3.5MW。燃機采用水平軸向布置,燃機廠房與一臺 51MW 的蒸汽輪機機組廠房毗連。這臺 GE Frame 3 燃機的效率約為 17%。除了發電,燃機排氣還用于為傳統蒸汽輪機發電機組加熱給水。這樣的“聯合循環”配置模式也是首次應用 1951 雙軸中間冷卻回熱式燃氣輪機誕生。這一年,GE 在美國佛蒙特州拉特蘭縣安裝了三臺 5MW 燃氣輪機。這三臺燃機的設計基于GE Frame 3 燃機,采用雙軸
160、配置,包括兩臺空壓機中間冷卻器和余熱回收器 1953 第一臺再熱的中間冷卻回熱式燃氣輪機投入商用。BBC 公司在瑞士納沙泰爾燃機的基礎上,進一步將燃機透平初溫提高到 649攝氏度。1953 年,該公司參與建造的 27 MW 瑞士貝茲諾二電站采用了兩臺 40 MW 燃機,燃機效率達到 30%1960 第一臺聯合循環燃氣發電站投入商用。奧地利公用事業公司 NEWAG 建設了一座 75 兆瓦聯合循環電廠 Korneuburg-A。該工廠采用兩臺 25 MW BBC 12 型燃機,一臺 25 MW 蒸汽輪機,以及一臺帶補燃的余熱鍋爐 164.72158.94172.93181.000501001502
161、002503003504002021202220232024風能電力電氣產品銷售136.00115.90124.6773.7565.8384.1757.4149.4252.5922.8730.9031.7740.0334.4939.19050100150200250300350202120222023美國歐洲亞洲美洲中東及非洲120.87 120.79 132.20 144.65 0204060801001201401601802002021202220232024燃氣電力核電水力發電蒸汽動力72%75%76%80%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%202120
162、2220232024燃氣電力核電水力發電蒸汽動力行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 36 掃碼獲取更多服務 時間時間 事件事件 1967 GE 在安大略省渥太華市分別安裝了 11 MW 的 FS3 燃機和 21 MW 的 FS5 燃機,成立第一家專用的 GE 聯合循環電廠 1968 GE 的工程師將 1955 年首飛的 J79 航空發動機改裝為 LM1500 輕型燃機。這種燃機主要用作工業驅動和艦船動力。第一臺LM1500 安裝在美國康涅狄格州米爾斯通核電站,出力為 13.3MW 1969 第一臺 LM2500 燃機被美國海軍卡拉漢號貨船采用,為其提供動力。該燃機源自 GE CF6-6 航
163、空發動機,采用 16 級壓氣機,進氣導葉和 6 級可調靜葉,2 級高壓透平串聯 6 級動力透平 1970 第一臺 Frame 5 燃機于 1970 年安裝在位于巴林王國的一家鋁冶煉廠,額定功率為 24 MW,Frame 5 級燃機得到廣泛應用。同時,Frame 7 系燃機問世在 Frame 7 系燃機問世后不久,GE 開始與阿爾斯通公司開發 50 赫茲的單軸 Frame 9 系燃機 1971 首款 E 級(7E)燃機在英國國家電網的肖勒姆燃氣發現站首次亮相 1972 GE 推出 MS7001B 燃機,這是首臺 Frame 7B 燃機,額定出力為 51.8 MW 1975 首臺 80.7MW F
164、rame 9B 燃機安裝在了巴黎市郊法國電力公司的一家電廠,主要用于調峰 1978 第一臺 6B 級燃機安裝在美國蒙大拿州達科他公用事業公司燃氣發電站 1985 兩臺 GE LM2500 航改型燃氣輪機、一臺汽輪機,以及一臺發電機,以一拖一單軸配置的方式被安裝在荷蘭 IJsselcentrale 電廠,用于區域供暖 1987 ABB 生產的首臺 GT13E 燃氣輪機(后被阿爾斯通收購,現被 GE 收購)額定出力為 147.9MW。這臺燃機被安裝在荷蘭公用事業公司的一座電站;同年,GE 推出出力為 150MW 的 Frame 7(也就是第一臺 F 級燃機)1988 GE LM 級燃機家族增添了新
165、成員LM6000。這款燃機源自 GE 的 CF6-80C2 航空發動機一款高涵道比渦輪風扇發動機。在 ISO 工況下,采用簡單循環、雙軸配置的 LM6000 出力 36.6MW,效率可達 41.9%1992 GE 和阿爾斯通聯合研發的第一臺 9F 燃機也在位于法國巴黎北部的法國電力公司的一個電廠投入商業運行,這臺 9F 燃機采用的是簡單循環模式,出力為 212MW;同年,ABB 公司的 GT13E2 燃機上市,這臺燃機的出力為 166MW 1996 GE 推出了被譽為“車輪上的發電站”的 TM2500 機型。這是一款移動式航改型燃氣輪機 2003 GE 發布了第一臺 H 級燃機9H,這是一臺
166、50 赫茲的燃機,出力 480MW,透平初溫 1427 攝氏度。采用這臺燃機的是威爾士Baglan 海灣電站 2005 兩臺出力為 130MW,采用聯合循環配置的 Frame 6C(6F.01 燃機的前身)在土耳其首次亮相 2014 GE 推出了具有劃時代意義的新型空冷 H 級燃機50 赫茲的 9HA 燃機和 60 赫茲的 7HA 燃機。HA 級燃機集全球最尖端的材料、冷卻、空氣動力學、先進制造和數字能力于一身 2017 GE 推出了 LM9000 燃機,這款燃機源自 GE-90 航空發動機;同年,GE 結合華能桂林能源項目實際需求,利用全球設計與制造資源為該項目量身打造了 6F.01 燃機,
167、6F.01 燃機采用了 GE 在 H 級和 F 級機組上使用的先進材料技術,燃機單循環出力 50MW,機組聯合循環效率 57%,燃料利用效率 81.15%,非常適合應用于分布式能源 2018 位于美國新澤西州的 PSEG Sewaren 7 聯合循環發電項目投入商業運行。這臺 7HA.02 燃機出力為 540MW,是世界上第一臺雙燃料 H 級燃機 2019 單機出力達 571MW 的 9HA.02 燃機是 GE 目前最大的 HA 級燃機。2019 年,首臺 9HA.02 燃機被運往位于馬來西亞帕西爾古當的馬來西亞南方電力公司 Track 4A 聯合循環發電廠 2021 GE Vernova 的
168、 9HA 燃機實現了首個 100 萬小時的運行時間和首次商業運營。位于馬來西亞南部的南方發電公司的 1.4GW 蘇丹易卜拉欣發電廠(Track4A)安裝了世界上最大和最高效的 50Hz 燃氣輪機 2022 GE Vernova 宣布在佛羅里達電力與照明公司的達尼亞灘清潔能源中心首次商業運行 7HA.03 技術。7HA.03 燃氣輪機是 HA 的下一代,也是目前全球運行的最大、最高效、最靈活的 60 Hz 燃氣輪機,具有最低的燃氣到電力轉換成本 2023 GE Vernova 先進的 H 級重型燃氣輪機在全球 88 臺機組中累計商業運行時間已超過 200 萬小時 來源:北極星火力發電網,全球能源
169、聚焦,POWER MagazineGE 燃氣輪機技術發展簡史,國金證券研究所 GE Vernova 燃氣輪機覆蓋功率范圍廣,維保業務成熟完善。根據 GE Vernova 官網,公司的航改型和重型燃氣輪機的輸出功率范圍為 34-571MW,可為城市發電、工廠運營供電以及短期緊急電力短缺提供電力。此外,GE Vernova 的燃氣輪機維保業務也較為成熟,公司通過與燃氣發電廠簽訂長期服務協議來提供設備運營監控和維保服務。同時,公司也提供燃氣輪機零件替換和整機維修服務,服務團隊全球化布局完善。截至 2024 年 5 月,公司所有燃氣輪機長期服務協議中,平均剩余期限超過 10 年的占比超過 70%,并且
170、公司有大約 70%的續約率。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 37 掃碼獲取更多服務 圖表圖表7777:GE VernovaGE Vernova 燃氣輪機種類豐富,覆蓋燃氣輪機種類豐富,覆蓋 3434-571MW571MW 各型燃機各型燃機 來源:GE Vernova 官網,國金證券研究所 圖表圖表7878:GE VernovaGE Vernova 的燃氣輪機維保業務較為成熟的燃氣輪機維保業務較為成熟 來源:GE Vernova 官網,國金證券研究所 2024 年燃氣輪機訂單高增,規劃 2024-2027 年燃機擴產 45%。根據公司官網,公司看好全球重型燃氣輪機需求的不斷增長,并于 2
171、024 年 11 月宣布收購 Woodward 的燃氣輪機燃燒部件業務,以進一步完善供應鏈。根據公司公告,受益于人工智能中心用電需求的提升,公司 24 全年新簽燃機訂單 20.2GW,同比提升 112.6%。此外,公司計劃從 2024-2027年將燃氣輪機產能從 55 臺提升到 80 臺,產能(臺數)提升 45%。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 38 掃碼獲取更多服務 圖表圖表7979:20242024 年,年,GE VernovaGE Vernova 新簽新簽燃氣輪機燃氣輪機訂單訂單2 20.20.2GWGW,同比增長,同比增長 112.6112.6%圖表圖表8080:2020242
172、4 年年,GE VernovaGE Vernova 燃氣輪機銷量燃氣輪機銷量 11.911.9GWGW,同比同比下滑下滑 1 13 3.8 8%來源:GE Vernova 公告,GE 公告,國金證券研究所 來源:GE Vernova 公告,國金證券研究所 公司電力業務的在手訂單和收入結構中,均以服務業務為主,訂單可見度高。訂單:根據 GE Vernova 公告,截至 2024 年末,公司電力業務在手訂單 733.51 億美元,其中服務業務在手訂單 608.9 億美元,占比 83%。收入:根據 GE Vernova 公告,2024 年公司電力業務收入 181.27 億美元,其中服務收入 124.
173、19 億美元,占比高達 69%。我們結合公司 2024 年末的在手訂單,可計算出公司目前電力業務的訂單可見度已達4年,其中,服務業務的訂單可見度達4.9年。圖表圖表8181:20242024 年末,年末,GE VernovaGE Vernova 電力業務電力業務在手訂單在手訂單 734734億美元,其中億美元,其中服務服務業務占比業務占比 83%83%(單位:單位:億美元)億美元)圖表圖表8282:2022024 4 年年,GE VernovaGE Vernova 電力業務電力業務收入收入 181181 億美億美元,其中元,其中服務服務收入占比收入占比 6 69 9%(單位:億美元)(單位:億
174、美元)來源:GE Vernova 官網,GE Vernova 公告,國金證券研究所 來源:GE Vernova 官網,GE Vernova 公告,國金證券研究所 公司近年來現金流持續改善。服務業務包括對現有產品進行升級,以提高性能、延長工廠壽命或停電周期、減少排放,并增強靈活性。根據公司公告,截至 2024 年 5 月,公司所有燃氣輪機長期服務協議中,平均剩余期限超過 10 年的占比超過 70%,并且公司有約70%的續約率。公司電力部門較高的維保續約率,為公司提供了持久且不斷增長的收入和現金流。2024 年公司實現經營活動現金流凈額 25.83 億美元,持續改善。圖表圖表8383:202024
175、24 年年 GE VernovaGE Vernova 電力業務的服務訂單電力業務的服務訂單的可的可見度已達見度已達 4.94.9 年年(單位:年)(單位:年)圖表圖表8484:GE VernovaGE Vernova 近年來經營活動現金流持續改善近年來經營活動現金流持續改善 14.912.69.89.520.2-15.4%-22.2%-3.1%112.6%-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%051015202520202021202220232024E燃氣輪機新簽訂單(GW)YOY-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%02468101214
176、162021202220232024燃氣輪機銷量(GW)YOY134.4135.79136.36124.61565.52573.55593.38608.901002003004005006007008002021202220232024在手訂單-新機在手訂單-服務50.9948.9655.9857.08116.3112.28118.38124.190501001502002021202220232024新機收入服務收入2.64 2.77 2.44 2.18 4.86 5.11 5.01 4.90 01234562021202220232024新機服務-16.60-1.1411.8625.83-
177、20.0-10.00.010.020.030.02021202220232024經營活動現金流凈額(億美元)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 39 掃碼獲取更多服務 來源:GE Vernova 公告,國金證券研究所 注:采用 RPO 與收入的比值 來源:Wind,國金證券研究所 2.42.4 高高維保維保占比帶動占比帶動現金流改善,現金流改善,催化海外燃機龍頭估值提升催化海外燃機龍頭估值提升 我們判斷,持續穩定的燃機維保訂單為公司現金流提升注入了較強的動力。根據 GEV 公告,截至 2024 年 5 月,公司所有燃氣輪機長期服務協議中,平均剩余期限超過 10 年的占比超過 70%,并且公
178、司有約 70%的續約率。2024 年 GEV 電力業務的在手訂單 734 億美元,其中,服務業務在手訂單 609 億美元,占比 83%。如果按照 2024 年 GEV 電力業務中服務收入的 124 億美元計算,目前 GEV 電力業務的服務訂單可見度已達 4.9 年,預計將為公司帶來持續健康穩定的現金流?,F金流改善進一步帶動 GEV 估值持續攀升。GEV 于 2024 年 4 月 2 日上市,并于 2024 年 7月 24 日發布中報,在此期間公司 PE-TTM 為負,中報發布后,1H24 實現凈利潤 11.64 億美元,開始扭虧為盈,PE 轉正。2024 年公司實現經營活動現金流凈額 25.8
179、3 億美元,同比增長 118%。其中,24Q1-Q3 分別為-4.4/9.79/11.27 億美元,環比持續改善。同時,公司估值水平持續攀升,2024 年 7 月至 2025 年 1 月,公司 PE-TTM 約從 37 倍提升到 90 倍。圖表圖表8585:20242024 年年 4 4 月上市后,現金流改善帶動月上市后,現金流改善帶動 GEVGEV 估值穩步提升估值穩步提升 來源:Wind,iFind,國金證券研究所 2022 年初以來,西門子能源三次估值提升均伴隨著現金流改善。2022Q2-2022Q4(2022M1-M9):經營活動現金流凈額從-2.51 億歐元提升到 22.45 億歐元
180、,對應 PE 從-33 提升到-16 倍。2023Q2-2023Q4(2023M1-M9):經營活動現金流凈額從-1.73 億歐元提升到 15.34 億歐元,對應 PE 從-35 提升到-3 倍。2024Q1-2024Q4(2023M10-2024M9):經營活動現金流凈額從-1.46 億歐元提升到16.42 億歐元,對應 PE 從-3 提升到 46 倍。西門子能源作為全球燃氣輪機龍頭,生產的燃氣輪機已交付到 60 多個國家或地區,已累計安裝了 7000+臺燃氣輪機。截至 2024 財年末,西門子能源燃氣服務板塊的訂單可見度已達 4.2 年,其中服務業務訂單可見度更是高達 5.1 年,燃氣輪機
181、的維保需求帶動公司現金流不斷改善。從年度上看,2019 年以來,西門子能源的經營活動現金流保持在16 億歐元以上的較高水平。2024 年更是實現經營活動現金流 28.89 億歐元,同比+78.1%。顯著提升的現金流帶動估值水平在 2024 財年實現大幅提升。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 40 掃碼獲取更多服務 圖表圖表8686:20222022 年初以來,西門子能源三次估值提升均伴隨著現金流改善年初以來,西門子能源三次估值提升均伴隨著現金流改善 來源:Wind,iFind,國金證券研究所 注:西門子能源為德國上市公司,財年范圍是前一年的 10 月 1 日至當年 9 月 30 日 3.
182、燃氣輪機葉片:燃機核心零部件,技術壁壘高,迭代速度慢,全球產能嚴重不足 3.13.1 燃氣輪機燃氣輪機包括壓氣機、燃燒室、渦輪三大核心部件包括壓氣機、燃燒室、渦輪三大核心部件 燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質、把熱能轉換為機械功的旋轉式動力機械,包括壓氣機、燃燒室、透平三大核心設備。從價值量分布上看,葉片是燃氣輪機的核心部件,價值量占比較高,制造難度大。以應用于航空領域的燃氣輪機(航空發動機)為例,其葉片價值占比 35%,占比最大。其次,控制系統價值量占比 18%、燃燒室占比 10%、附件及轉動占比 9%,其他部件占比 28%。圖表圖表8787:燃氣輪機內部結構圖燃氣輪機內部結構圖 圖表圖表8
183、888:渦扇渦扇航空發動機價值量分布航空發動機價值量分布 來源:鵬芃科藝,國金證券研究所 來源:前瞻產業研究院,國金證券研究所 燃氣輪機葉片分為壓氣機葉片和渦輪葉片,其中渦輪葉片是核心零部件。壓氣機葉片的作用是通過葉片與葉片間形成的流道將氣體壓縮,提供給燃燒室充足的空氣進行燃燒。渦輪葉片的主要作用是將在燃燒室燃燒后的高溫燃氣通過葉片間流道進行膨脹做功,將熱能轉換為機械能。渦輪葉片是燃氣輪機中關鍵熱端部件,長期連續工作于高溫、高腐蝕環境和復雜應力環境下。目前主流的燃氣輪機透平初溫普遍在 1300以上,接近或超過了大部分合金的熔點,一般采用高溫合金作為渦輪葉片的主要材料。35%18%10%9%28
184、%葉片控制系統燃燒室附件及轉動其他行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 41 掃碼獲取更多服務 圖表圖表8989:燃氣輪機葉片分為壓氣機葉片和渦輪葉片燃氣輪機葉片分為壓氣機葉片和渦輪葉片 來源:鵬芃科藝,國金證券研究所 渦輪主要由渦輪葉片、渦輪盤(葉盤)、渦輪軸構成,渦輪上的葉片稱為動葉,即帶動渦輪軸旋轉的葉片。渦輪機一般有一至四個渦輪,大多數燃氣輪機的幾個渦輪共一個轉軸,一同組成渦輪轉子。在渦輪每級動葉的前方安裝一組靜止的葉片(靜葉),靜葉是燃氣的導向器,安裝在機匣內,起著噴嘴的作用,使氣流以最佳方向噴向動葉。一組靜葉加一組動葉為一級渦輪。圖表圖表9090:燃氣輪機燃氣輪機渦輪動葉與靜葉渦
185、輪動葉與靜葉結構結構圖圖 圖表圖表9191:燃氣輪機燃氣輪機 4 4 級渦輪機正視剖面圖級渦輪機正視剖面圖 來源:鵬芃科藝,國金證券研究所 來源:鵬芃科藝,國金證券研究所 燃燒室是燃氣輪機的動力發源地,包括火焰筒、燃料噴嘴等部件。在機組結構布置方面,燃燒室位于壓氣機之后、渦輪之前。燃燒室的作用是完成燃料和空氣的等壓加熱過程,將燃料的化學能轉化為熱能,產生高溫高壓燃氣供給渦輪。從設計角度講,渦輪前的溫度越高,燃氣輪機效率越高、功率越大。圖表圖表9292:分分管形燃燒室結構管形燃燒室結構 圖表圖表9393:單個燃燒室結構單個燃燒室結構圖圖 來源:鵬芃科藝,國金證券研究所 來源:鵬芃科藝,國金證券研
186、究所 壓氣機負責從周圍大氣中吸入空氣,增壓后供給燃燒室。為了生成高壓空氣,壓氣機在主軸軸向裝有多級葉輪,若干葉輪固定在壓氣機的轉軸上構成壓氣機轉子,轉子上的葉片與主軸一同旋轉,稱為動葉。在兩級動葉之間裝上一組靜止的葉片(靜葉),靜葉起著對行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 42 掃碼獲取更多服務 空氣整流的作用,一組動葉與后面相鄰的靜葉稱為壓氣機的一個級。高速旋轉的動葉把空氣從進氣口吸入壓氣機,經過逐級壓縮,變成高壓空氣送入燃燒室。圖表圖表9494:燃氣輪機壓氣機結構圖燃氣輪機壓氣機結構圖 圖表圖表9595:壓氣機動葉和靜葉結構圖壓氣機動葉和靜葉結構圖 來源:鵬芃科藝,國金證券研究所 來源
187、:鵬芃科藝,國金證券研究所 從各環節主要參與企業上看:(1)渦輪葉片:美國 PCC 和 Howmet 是全球兩大燃機葉片龍頭,2023 年營業總收入分別為 93 和 66 億美元。國內主要參與企業包括應流股份、萬澤股份、江蘇永瀚等公司。應流股份 2023 年的航空航天新材料及零部件業務(燃氣輪機和航空發動機領域)收入7.88億元;萬澤股份 2023 年高溫合金材料業務收入 2.54 億元。(2)壓氣機:1)缸體:豪邁科技是國內壓氣機缸體頭部廠商,燃機領域主要生產壓氣缸、排氣缸、進氣缸、透平缸和內缸,客戶包括 GE、三菱、西門子、上海電氣、東方電氣、哈電等。2023 年大型零部件機械板塊收入 2
188、7.7 億元。2)葉片:航亞科技是國內航空發動機壓氣機葉片頭部廠商,2023 年加大了輕燃業務拓展力度,獲得了國內知名燃機公司 1599 萬元訂單。目前在燃機領域,已成為中國航發燃機、龍江廣瀚等國內主流輕型燃氣輪機公司的供應商。(3)燃燒室:鷹普精密為國內航空和工業燃機零部件頭部廠商,生產的精密機加工零部件可用于工業燃機燃燒室,如端蓋、燃油噴嘴以及其裝配件。此外應流股份也生產燃氣輪機燃燒室噴嘴環。圖表圖表9696:燃氣輪機零部件各環節主要代表公司燃氣輪機零部件各環節主要代表公司 環節環節 國家國家 公司公司 介紹介紹 渦輪葉片 美國 PCC 全球燃機葉片龍頭:主要生產用于航空領域的大型復雜結構
189、熔模鑄件、葉片鑄件、鍛造零件、航空結構件和緊固件等;工業燃氣輪機的葉片鑄件;用于發電和油氣領域的無縫管件及鍛件、金屬合金等 2015 年總收入 100 億美元,其中,熔模鑄造業務收入 25.36 億美元,2016 年 1 月被伯克希爾哈撒韋收購。2023 年 PCC 實現總營收 93 億美元 美國 Howmet 全球燃機葉片龍頭:擁有 4 大業務,發動機產品、緊固件、結構件和鍛造車輪。其中,發動機部門主要提供用于飛機發動機和工業燃氣輪機的葉片和無縫軋制環,以及旋轉和結構部件 2023 年實現總收入 66.4 億美元,其中發動機產品領域收入 32.66 億美元,占比 49%。在發動機產品中,商用
190、航空航天領域 17.98 億美元,國防航空航天領域 6.70 億美元,工業及其他領域 7.98億美元 中國 應流股份 國內燃氣輪機葉片龍頭:目前在燃機領域已經可以生產燃機動葉片、靜葉片、噴嘴環以及其他高溫合金熱端部件,客戶包括中國重燃、上海電氣、東方電氣、航發燃機、龍江廣瀚、哈爾濱汽輪機等行業龍頭,同時還為西門子、貝克休斯、安薩爾多、曼恩等批量供應動葉、導和護環等熱端部件,并穩定批產交付 2023 年總收入 24.12 億元,其中航空航天新材料及零部件業務(燃氣輪機和航空發動機領域)7.88 億元 中國 萬澤股份 國內燃機葉片頭部廠商:2014 年開始布局高溫合金領域,2018 年取得了首份燃
191、機行業訂單,2021年開始在中小型燃氣輪機市場實現高速增長,2023 年參與上海電氣主導的 78MW 燃機高溫合金葉片研發項目通過驗收,實現了國產商用大涵道比渦扇發動機低壓渦輪葉片的首臺套突破 2023 年實現高溫合金材料收入 2.54 億元,同比+52%中國 江蘇永瀚 國內“兩機”葉片頭部廠商:主營航空發動機、燃氣輪機用等軸、定向、單晶高溫合金渦輪葉片及燃燒室擴壓器等熱端部件。江蘇永瀚 2018 年實現銷售 1.56 億人民幣,產品出口美國 GE 能源、意大利安薩爾多和其他地區 壓氣機 中國 豪邁科技 國內壓氣機缸體頭部廠商:公司在燃氣輪機領域主要生產壓氣缸、排氣缸、進氣缸、透平缸和內行業深
192、度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 43 掃碼獲取更多服務 環節環節 國家國家 公司公司 介紹介紹 缸,客戶包括 GE、三菱、西門子、上海電氣、東方電氣、哈電等 2023 年大型零部件機械板塊(包括風電、燃氣輪機、齒輪箱、工程機械、注塑機等領域鑄件)收入 27.7 億元。2024 年燃氣輪機業務訂單飽滿,公司公告預計將保持一定的增長 中國 航亞科技 國內航空發動機和燃氣輪機零部件頭部廠商:主業為航空發動機的壓氣機葉片、轉動件及結構件(整體葉盤及整流器、機匣、渦輪盤及壓氣機盤等盤環件)。2023 年加大了輕燃業務拓展力度,獲得了國內知名燃機公司 1599 萬元訂單 2023 年實現總收入 5.44
193、 億元,其中航空領域 4.84 億元,醫療領域 0.54 億元,其他領域 0.05 億元 中國 無錫透平 滿足 GE、西門子、三菱、安薩爾多、斗山等國際知名燃機生產商的技術要求,為燃氣輪機提供全套壓氣機成品葉片、壓氣機盤,以及渦輪葉片成品加工 燃燒室 中國 鷹普精密 航空和工業燃機零部件頭部廠商:業務包括熔模鑄造、金屬型鑄造、殼型鑄造、精密機加工等。公司的精密機加工零部件用于工業燃氣輪機燃燒室,如端蓋、燃油噴嘴以及其裝配件 2023 年實現總收入 46.04 億元,其中熔模鑄件 19.15 億元,精密機加工 18.08 億元 中國 應流股份 可以生產燃氣輪機燃燒室噴嘴環 中國 明陽智能 202
194、4 年,子公司無錫明陽氫燃自主研發的“木星一號”純氫燃機燃燒室試驗成功,連續燒氫 10小時,是目前國內最長周期、最大流量的純氫燃燒室測試,是我國自主研發純氫燃氣輪機技術的關鍵一環 中國 渤海裝備 2023 年 7 月,渤海裝備公司與華天航空動力聯合研發了“高效純氫燃氣輪機燃燒室”,并成功實現了 2MW 與 10MW 功率等級燃燒室的定型 中國 華天航空 燃氣輪機整機公司,可生產 2-50MW 燃機,推出了全球首款渦輪導葉可調的純氫商用燃機。24 年 8月中標某能源央企純氫燃燒器設計加工制造及相關測試試驗項目 來源:各公司公告,Wind,iFind,世展網,未來光錐,國金證券研究所 3.3.2
195、2 燃氣輪機燃氣輪機葉片:葉片:燃機皇冠上的明珠燃機皇冠上的明珠,技術壁壘高技術壁壘高,技術更迭慢,技術更迭慢 燃氣輪機葉片具有技術壁壘高、技術更迭速度慢的兩大明顯特征,這兩大特點導致行業內新進入者較少,鞏固了龍頭公司的市場份額,為龍頭公司帶來了持續穩定的現金流。渦輪葉片是燃機核心零部件,耐高溫程度直接決定了燃機的性能。根據燃氣輪機渦輪葉片制造工藝現狀及發展方向,燃機的熱效率和輸出功率隨著進氣溫度的提升而大幅增加,渦輪進口溫度每提高 40,燃機熱效率可提高 1.5%,功率相應增加 10%。所以,渦輪葉片的綜合性能優化是提升燃氣輪機效率、延長其壽命的關鍵。圖表圖表9797:渦輪進口溫度每提升渦輪
196、進口溫度每提升 4040,燃氣輪機燃氣輪機熱效率提升熱效率提升 1.5%1.5%來源:燃氣輪機渦輪葉片制造工藝現狀及發展方向,國金證券研究所 燃氣輪機葉片制造的技術壁壘較高。壁壘高體現在材料選擇和制造工藝上。渦輪葉片的工作環境惡劣,通常需要長時間在高溫高壓下工作,因為通常選擇高溫合金作為制作材料。此外,渦輪葉片制造工藝復雜,精密加工通常包含封堵與去密封、葉根裝配面加工、氣膜孔加工、鋁化物涂層、組件焊接、熱障涂層、流量檢測等多種以高新前沿技術為依托的關鍵工藝,導致技術壁壘較高。渦輪葉片的技術路線更迭速度慢,進一步鞏固了龍頭公司競爭力。為提高燃機的熱效率,行業內一般圍繞渦輪葉片在耐高溫材料、冷卻設
197、計等方面進行專業化設計,以提升葉片的耐高溫程度。但是行業技術更迭速度較慢,單晶葉片技術從 90 年代開始用于燃機,至今依然是行業內主流技術路線;內部冷卻技術更是從 20 世紀 60 年代出現后一直沿用至今。我們認為,渦輪葉片的技術更迭較慢,一方面說明了行業技術壁壘高,新進入者少,行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 44 掃碼獲取更多服務 同時也說明行業出現新技術替代的可能性小,那么掌握核心技術的龍頭公司份額穩固,有望實現長期穩定的現金流。(1)耐高溫材料:渦輪葉片的高溫合金材料按照凝固結晶組織不同可分為:傳統等軸晶、定向凝固柱狀晶、單晶高溫合金,此順序也代表了行業技術的進步方向。相比之下,
198、單晶葉片較傳統等軸晶、柱狀晶具有更強的抗蠕變以及抗疲勞能力。目前,重型燃氣輪機 1、2 級動葉片通常采用單晶高溫合金技術。從時間上看,到了 90 年代后期,定向凝固柱晶和單晶高溫合金逐步應用于重型燃氣輪機動葉片。單晶葉片技術從 90 年代沿用至今依然是行業內主流,技術更迭較慢。圖表圖表9898:燃氣輪機渦輪葉片材料及成形技術發展燃氣輪機渦輪葉片材料及成形技術發展 圖表圖表9999:單晶單晶葉片葉片的抗的抗蠕變性能蠕變性能更強更強 來源:重型燃氣輪機渦輪葉片材料及制造技術研究進展,國金證券研究所 來源:重型燃氣輪機渦輪葉片材料及制造技術研究進展,國金證券研究所(2)葉片冷卻技術:僅依靠高溫合金本
199、身的承溫能力,無法滿足葉片服役的需求,因此冷卻結構設計應運而生。渦輪葉片冷卻方式主要為內部冷卻和外部冷卻。單一的冷卻技術無法滿足葉片服役需求,大部分都是組合冷卻,結合內部沖擊冷卻、外部氣膜冷卻等協同使用。內部冷卻技術:技術出現于 20 世紀 60 年代,并一直沿用至今。主要利用對流傳熱作用,使冷卻工質在葉片內部通道流動,經過不同強化換熱的結構,冷卻工質與通道壁面進行對流熱交換,以此降低葉片溫度。外部冷卻技術:20 世紀 70 年代,氣膜冷卻技術開始普及,成為外部冷卻的主要技術。氣膜冷卻是指將內部通道中的冷卻工質通過氣膜孔引到葉片外表面,在主流壓力和摩擦力的沖擊作用下向下游運動,粘附在壁面附近,
200、形成一層低溫的冷氣膜層。圖表圖表100100:燃燃氣輪機冷卻技術發展歷程氣輪機冷卻技術發展歷程 來源:重型燃氣輪機渦輪葉片材料及制造技術研究進展,國金證券研究所 3.3.3 3 PCCPCC:“兩機”零部件龍頭,內生增長“兩機”零部件龍頭,內生增長+外延并購外延并購+應用拓展應用拓展成就行業成就行業隱形冠軍隱形冠軍 PCC 是全球精密金屬零部件制造龍頭。PCC 成立于 1953 年,主要生產用于航空領域的大型復雜結構熔模鑄件、葉片鑄件、鍛造零件、金屬材料、航空結構件和緊固件等,產品行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 45 掃碼獲取更多服務 主要服務于航空、電力和一般工業市場。2015 年實
201、現收入 100 億美元,其中精密鑄造、鍛造、機身產品分別占比 25%/43%/32%。根據航空產業網,2015 年 PCC 在財富500 強中排名第 322 位,在航空航天和國防工業中排第 9 位。2014 年,根據市值,PCC 在標普500 指數中排名第 133 位。2016 年 1 月,PCC 被伯克希爾哈撒韋以 372 億美元收購。從產品業務上看,PCC 擁有精密鑄造、鍛件和機身產品等三大業務板塊。(1)精密鑄造板塊,PCC 主要生產用于飛機發動機、工業燃氣輪機、機身和其他應用的高質量、復雜熔模鑄件。在飛機和工業燃機領域,PCC 主要生產熱部件,包括葉片、輪葉、護置、隔熱置和整流置。(2
202、)鍛造板塊,公司為航空航天、工業燃氣輪機和一般工業市場生產鎳基、鈦和鋼合金部件;用于能源市場的擠壓無縫管,以及上游鈦合金、鎳鈷合金等金屬產品。(3)機身產品板塊,PCC 主要生產工程緊固件、緊固系統、金屬部件和組件,服務于航空航天、交通運輸、電力生產和通用工業市場。從下游應用上看,PCC 主要服務于航空、電力和一般工業市場,生產用于航空領域的大型復雜結構熔模鑄件、葉片鑄件、鍛造零件、航空結構件和緊固件。同時,PCC 業務還涉及工業燃氣輪機市場的葉片鑄件、用于發電和油氣領域的無縫管件及鍛件、金屬合金和其他材料。圖表圖表101101:PCCPCC 擁有三大業務板塊擁有三大業務板塊,業務貫穿航空航天
203、金屬零部件的上中下游業務貫穿航空航天金屬零部件的上中下游 主要產品主要產品 20201 15 5 財財年收入年收入 (億美元)(億美元)20152015 財財年年 收入占比收入占比 精密鑄造產品 航空發動機渦輪、風扇、外殼;燃氣輪機葉片;以及醫療等其他領域結構件等 25.36 25%鍛造產品 風扇盤、壓縮機盤、渦輪盤密封件、墊片、軸、輪轂和外殼等用于航空發動機燃氣輪機領域的鈦和鎳基合金鍛件;無縫管等燃氣輪機、煤炭、核電等電廠用的結構件;以及高性能鎳基合金、鈦合金等上游金屬材料 42.59 43%機身產品 航空發動機、燃氣輪機緊固件;機身結構件;燃氣輪機外殼、冷卻系統等部件 32.1 32%來源
204、:PCC 官網,空天界,PCC 年報,Wind,國金證券研究所 PCC 營業收入實現長期持續增長。根據 PCC 官網和 ZIPPIA,1990-2015 年,PCC 收入從4.57 億美元增長到 100.05 億美元,25 年 CAGR 達 13.2%。圖表圖表102102:19901990-20152015 年年 PCCPCC 營收自營收自 4.574.57 億美元增至億美元增至 100.5100.5 億美元,億美元,CAGRCAGR 為為 13.2%13.2%來源:PCC 官網,ZIPPIA,Capital IQ,國金證券研究所 PCC 于 2016 年 1 月 29 日被伯克希爾哈撒韋收
205、購,根據伯克希爾哈撒韋年報,2016 年 PCC被收購后(2-12 月)實現收入 88 億美元,到 2019 年穩步提升至 103 億美元。2020-2021年,受公共衛生事件影響,航空航天產品需求下滑,2020 年 PCC 實現收入 73 億美元,同比-28.9%,稅前利潤 6.5 億美元,同比-64%。并且,2020 年 PCC 的員工數量較 2019 年底減少了 40%。2022 年后,隨著航空需求逐步恢復,公司收入恢復增長,到 2023 年實現收入 93 億美元,基本恢復至 2017 年水平。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 46 掃碼獲取更多服務 圖表圖表103103:2023
206、2023 年年 PCCPCC 收入基本恢復到收入基本恢復到 20172017 年水平年水平 圖表圖表104104:20232023 年年 PCCPCC 稅前利潤恢復至稅前利潤恢復至 20172017 年水平年水平 來源:伯克希爾哈撒韋年報,國金證券研究所 來源:伯克希爾哈撒韋年報,國金證券研究所 復盤 PCC 的成長歷程,我們認為內生增長、外延并購和應用拓展是公司成為行業隱形冠軍的三大途徑。(一)憑借技術優勢實現內生增長 PCC 前身為 1949 年成立的一家小型熔模鑄造廠。1953 年,鑄造部門分立為 PCC 精密鑄件,主要生產飛機發動機外殼等鑄件。1962 年,公司所有者埃德庫利判斷,公司
207、成功的關鍵在于制造比競爭對手尺寸和復雜性更高的鑄件。為此,PCC 公司在 1962 年購買了一臺能夠澆注重達 1000 磅(454kg)部件的真空爐。這使其在行業內遠遠領先于競爭對手,并促成了幾份航空發動機大型鑄件合同的簽訂。1967 年,PCC 與 GE 簽訂了 TF39 發動機部件的供應合同。不久,又與普惠公司簽署了 JT9D 商用發動機的大型結構鑄件協議。由此,精密鑄件公司成為航空領域的重要參與者。1963-1967 年間 PCC 收入增長了 4 倍,達到950 萬美元。1968 年 PCC 上市。(二)外延并購,橫向與縱向一體化并舉 1、橫向收購成熟的鑄造、鍛造公司 PCC 于 197
208、6 年收購了英國 Centaur Alloys 并更名為 PCC-UK,作為歐洲航空航天市場小型熔模鑄件平臺,此時 PCC 的鑄件已經覆蓋德國 RR、法國 SNECMA 和意大利菲亞特等頭部航空發動機廠商。得益于不斷擴產和技術提升,1978-1980 年,PCC 在美國國內向 GE 和普惠的銷售額從 4000 萬美元增至 9700 萬美元。1984 年,PCC 收購了法國阿魯迪的兩家小型鈦鑄造廠,并于 1986 年收購了 TRW 的葉片加工部門(后更名為 PCC Airfoils),正式進入了葉片鑄造領域和航空發動機后市場,該部門并入后,PCC 迅速扭虧為盈。1986-1987 年 PCC A
209、irfoils 并入 PCC 之后,營收自 1.92億美元增至 3.26 億美元,凈利潤自 930 萬美元增至 2120 萬美元。圖表圖表105105:19861986-19871987 年年 PCCPCC 收入增長收入增長 70%70%圖表圖表106106:19861986-19871987 年年 PCCPCC 凈利潤增長凈利潤增長 128%128%來源:PCC 官網,ZIPPIA,國金證券研究所 來源:PCC 官網,ZIPPIA,國金證券研究所 1991 年,GE 的 Bill McCormick 成為 PCC 的 CEO,PCC 橫向擴張開啟了發展新階段。尤其是 1992 年后,隨著航空
210、航天領域需求波動,PCC 收購的對象逐步向非航空航天領域傾斜。1)金屬注射成型:1991 年 PCC 收購了 Advanced Forming,該公司年收入 700 萬美元,88 95 10210373657593778.6%7.2%0.7%-28.9%-11.6%16.5%22.7%12.40%-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%020406080100120營業收入(億美元)YOY17 15 17 18 6.5121215-12.5%16.0%5.1%-64.5%78.8%1.6%30.0%-80%-60%-40%-20%0%20%40%60%80%100%0246810
211、1214161820稅前利潤(億美元)YOY00.511.522.533.519861987收入(億美元)0500100015002000250019861987凈利潤(萬美元)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 47 掃碼獲取更多服務 從事軍械、商用機器、電子產品、槍支和醫療器械金屬注射成型零件,為未來幾年經濟衰退之下 PCC 的穩健增長奠定了基礎。2)金屬基復合材料零件:1994 年收購 ACC Electronics,該公司是金屬基復合材料零件的小型制造商,后來更名為 PCC Composites。3)1995 年收購了 Quamco,該公司為工業應用領域提供各種工具和設備。4)鍛造
212、:1999 年收購鍛造巨頭 Wyman-Gordon,進軍鍛造領域。Wyman-Gordon 是全球航空航天和能源鍛造龍頭,自 1883 年成立以來一直從事鍛造業務。2、縱向一體化發展 2001 年,馬克多尼根被任命為 PCC 的總裁兼 CEO,PCC 開啟了縱向一體化發展時期。1)向下游進軍,布局機身結構件:2003 年 PCC 收購 SPS Technologies,進軍航空航天緊固件領域;2007 年,PCC 收購了 Cherry Aerospace,進一步擴大了緊固件生產;2011-2012 年,先后收購了 Primus 公司、Centra Industries 等飛機零件供應商;以及
213、精密管材加工商 Texas Honing。2)向上游:2006年PCC收購了Special Metals,進軍鎳基高溫合金材料領域。2012年,PCC 收購了鈦金屬龍頭 Titanium Metals。圖表圖表107107:PCCPCC 業務貫穿上、中、下游業務貫穿上、中、下游 來源:PCC 官網,ZIPPIA,國金證券研究所 伴隨著產業鏈縱向一體化的發展,PCC 毛利率亦開啟了穩步提升:1996-2015 年,PCC 毛利率自 19.88%提升至 32.51%(+12.63pct)。我們認為,PCC 毛利率的提升得益于兩大方面,第一,向上游延伸至原材料領域,收購鈦合金、鎳基高溫合金供應商 T
214、IMET 和SPECIAL METAL,充分發揮了原材料自己帶來的降本空間;第二,向下游延伸至零部件,亦提升了自身的產業鏈地位和交付層級,產品附加值實現提升。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 48 掃碼獲取更多服務 圖表圖表108108:縱向一體化促使縱向一體化促使 PCCPCC 毛利率提升,毛利率提升,19961996-20152015 年年 PCCPCC 毛利率自毛利率自 19.88%19.88%提至提至 32.5132.51(+12.63pct+12.63pct)來源:PCC 官網,ZIPPIA,國金證券研究所(三)拓展應用,從航空發動機到燃氣輪機 PCC 從 1994 財年開始布
215、局燃氣輪機鑄件業務。原因在于,第一,燃氣輪機和航空發動機工作原理相似,PCC 在航空航天鑄件領域積累的經驗可以延用到燃機鑄件的制造。第二,PCC 判斷,工業燃氣輪機在發電方面相對燃煤和核電具有平均資本成本較低、安裝和審批時間較短、環保等優勢,未來燃氣輪機鑄件需求將持續增加。第三,90 年代初期,冷戰結束,受美國削減軍費及民航客機需求回落影響,航空航天需求下滑。1992-1994 年,PCC 收入從 5.83 億美元下滑到 4.20 億美元,下滑 28%。切入燃氣輪機鑄件領域可以降低航空航天對業績的擾動。第四,藍海市場,競爭者少,行業門檻高但公司有前期航空航天領域的技術積累。PCC 從 1994
216、 年開始布局,到 2022 財年,PCC 在工業燃機鑄造零部件領域的市場份額已超過 40%。得益于公司成功的經營戰略,以及“兩機”葉片行業良好賽道的加持,PCC 憑借行業龍頭地位實現了業績的長期高增長和盈利能力穩步提升。2006-2015 年,PCC 營業收入從35.46億美元提升到100.05億美元,9年CAGR為12%;凈利潤從3.51億美元提升到15.30億美元,9 年 CAGR 為 18%,利潤端保持較高增速。并且,在持續并購背景下,PCC 的 EPS依然實現了長期提升,2006-2015 年 EPS(稀釋)從 2.58 提升到 10.66,毛利率從 22.76%提升到 32.51%,
217、凈利率從 9.93%提升到 15.32%。圖表圖表109109:20062006-20152015 年年 PCCPCC 凈利潤凈利潤 CAGRCAGR 為為 18%18%圖表圖表110110:20062006-20152015 年年 PCCPCC 盈利能力穩步提升盈利能力穩步提升 來源:Wind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 PCC 經營活動現金流持續高增長。2006-2015 年,PCC 經營活動現金流從 2.31 億美元提升到 17.02 億美元,9 年 CAGR 為 25%。經營活動現金流持續高增長一方面得益于行業賽道的加持,前文分析,燃氣輪機葉片由于技術壁壘高、技術更
218、迭慢,行業新進入者較少,龍頭公司市場份額穩固,產生了持續穩定的現金流。并且,“兩機”葉片作為易耗品,需-40%-20%0%20%40%60%80%100%020406080100120營業總收入(億美元)凈利潤(億美元)收入YOY凈利潤YOY0%5%10%15%20%25%30%35%40%02468101214EPS(稀釋)銷售毛利率銷售凈利率行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 49 掃碼獲取更多服務 要頻繁的維?;蚋鼡Q,PCC 作為行業龍頭,和下游客戶建立了長期穩定的合作關系,葉片后市場服務也為公司帶來了長期健康的現金流。另外,從行業屬性上看,“兩機”鑄件屬于重資產行業,固定資產折舊較
219、多,也帶來了更多的經營活動現金流。圖表圖表111111:20062006-20152015 年年 PCCPCC 經營活動現金流經營活動現金流 CAGRCAGR 為為 25%25%來源:Wind,國金證券研究所 3.3.4 4 HowmetHowmet:“兩機”零部件“兩機”零部件龍頭,龍頭,后市場占比后市場占比提升提升帶動現金流改善帶動現金流改善 Howmet Aerospace 為全球航空航天、工業和運輸行業零部件龍頭,是國際上最早生產航空發動機結構鑄件的公司之一。公司成立于 1988 年,后經過多次變革,于 2020 年 4 月 1日更名為 Howmet。在燃氣輪機領域,Howmet 是
220、GEV、西門子、三菱最大的燃機渦輪葉片供應商。Howmet 業務分為四大部分,包括發動機產品、緊固系統、工程結構和鍛造車輪。(1)發動機部門主要提供用于飛機發動機和工業燃氣輪機的葉片和無縫軋制環,以及旋轉和結構部件。(2)緊固系統部門生產航空緊固系統、以及商業運輸、工業和其他緊固件,還包括門閂、軸承、流體配件和安裝工具。(3)工程結構部門提供用于航空和國防用的鈦錠和軋制產品、鋁和鎳鍛件;還為機身、機翼、航空發動機提供鈦鍛件、擠壓件以及成形和加工服務。(4)鍛造車輪部門提供用于重型卡車和商業運輸市場的鍛造鋁輪。2023 年,Howmet 營收 66 億美元:1)按產品分,其中發動機產品營收 32
221、.66 億美元(占比 49%);緊固件 13.49 億美元(占比 20%);結構件營收 8.78 億美元(占比 13%);鍛造車輪 11.47 億美元(占比 18%)。2)按下游分,2023 年對商用航空銷售 32.29 億美元(占比 49%);國防航空銷售 10.15 億美元(占比 15%);商業運輸銷售 14.02 億美元(占比21%);工業及其他銷售 9.94 億美元。圖表圖表112112:HowmetHowmet 公司業務主要包括發動機產品、緊固公司業務主要包括發動機產品、緊固件、結構件、鍛造車輪件、結構件、鍛造車輪 圖表圖表113113:20232023 年年 HowmetHowme
222、t 公司對商用航空銷售占總銷售公司對商用航空銷售占總銷售額的額的 49%49%來源:Howmet2023 年報,國金證券研究所 來源:Howmet2023 年報,國金證券研究所 從牙科器具公司到航發鑄件龍頭。Howmet 是國際上最早生產航空發動機結構鑄件的公司之一,創建于 1926 年,最早用失蠟種鑄造的方法生產牙科醫生用具。二戰時,Howmet 轉向用精密鑄造的方式生產小型航空發動機部件,解決了當時發動機上某些部件無法通過鍛造工藝生產的問題。目前,Howmet 已經擁有國際先進的生產設備與技術,30 多個子公司遍布世界各地,能夠生產航空發動機所需的各種結構鑄件,包括葉片、機匣、熱端部024
223、681012141618202006FY2007FY2008FY2009FY2010FY2011FY2012FY2013FY2014FY2015FY經營活動現金流量(億美元)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 50 掃碼獲取更多服務 件等,還可以生產航天飛行器的結構鑄件及工業燃氣輪機等。圖表圖表114114:HowmetHowmet 公司發展歷程公司發展歷程 時間時間 具體內容具體內容 1926 年 Howmet 的歷史可追溯到 1926 年,時名 Austenal,是一家生產牙科器械公司 1930 年代 當通用電氣尋求幫助以改善戰時生產需求的制造方法時,Austenal 擴大了飛機發動機
224、增壓器的制造 1958 年 金屬和采礦公司 Howe Sound Company 收購了 Austenal 1959 年 Howe 收購了 MISCO,后者提供了整體式外殼工藝,該工藝使用具有薄而堅固的壁的陶瓷外殼來增強對凝固過程的控制,以生產出更堅固的鑄件 1965 年 Howe 更名為 Howmet,標志著從礦業公司向精密金屬產品制造商的過渡 1975 年 Howmet 被跨國鋁業公司 Pechiney 收購 1989 年 佩奇尼(Pechiney)收購了 Cercast 集團公司,使 Howmet 進入了鋁鑄造行業 1995 年 Pechiney 將 Howmet 賣給了 Thiokol
225、 與 The Carlyle Group 的合資企業 1997 年年底 Howmet 的所有權結構已變成 Thiokol 擁有 62%,Carlyle 23%和公眾 15%1998 年 Thiokol 更名為 Cordant Technologies Inc.1999 年 2 月 Cordant 擁有 Howmet 的 84.7%的股份 2016 年 11 月 1 日 美國鋁業公司(Alcoa Inc.)將其鋁土礦、氧化鋁和鋁業務剝離給美國鋁業公司(Alcoa Corp.)2019 年 2 月 8 日 Arconic Inc.宣布將拆分為兩個獨立的業務。Arconic Inc.將更名為 How
226、met Aerospace Inc.,并將從 Arconic Inc.分拆出一家新公司 Arconic Corporation 2020 年 4 月 1 日 分拆工作完成。新的 Arconic Corporation 將專注于軋制鋁產品,而 Howmet Aerospace 將專注于工程產品 來源:美股之家,國金證券研究所 Howmet 的歷史可以追溯到 1926 年,通過多次并購重組,從一家制造牙科器具材料的公司演變成為全球航發結構鑄件龍頭企業。復盤 Howmet 發展歷程,大致可分為四個階段:(一)Austenal 時期(1926-1957 年)Howmet 前身 Austenal 是一家
227、制造牙科器具材料的公司,20 世紀 30 年代,Austenal 擴展到具有優質鑄件的飛機發動機增壓器,以滿足通用電氣戰時的生產需求。(二)Howe 時期(1958-1974 年)1958 年,金屬和采礦業 Howe 收購了 Austenal,1959 年 Howe 收購了 MISCO,MISCO 提供整體殼體工藝,該工藝使用具有薄而堅固的外壁的陶瓷外殼,以加強對凝固過程的控制并生產更堅固的鑄件。Howe 于 1965 年更名為 Howmet,從一家礦業公司轉變為一家精密金屬產品制造商。(三)佩奇尼(Pechiney)和 Cordant 時期(1975-1999 年)Howmet 于 1975
228、 年被跨國鋁業公司 Pechiney 收購。1989 年,Pechiney 收購了 Cercast 集團公司,將 Howmet 帶入鋁鑄造行業。1995 年,Pechiney 將 Howmet 出售給了 Thiokol。1998 年,Thiokol 更名為 Cordant。截至 1999 年 2 月,Cordant 擁有 Howmet 的 85%的股份。(四)Alcoa 和 Arconic 時期,逐步推進專業化(2000 年至今)2000 年,Cordant 將 Howmet 出售給美國鋁業公司 Alcoa,Alcoa 將 Howmet 納入工業零件部門。2004 年 Howmet 創建了 A
229、lcoa 熔模鑄造和鍛造產品部門。2007 年 Howmet更名為 Alcoa Howmet,成為新成立的 Alcoa Power and Propulsion 部門。2016 年美國鋁業公司 Alcoa 將其鋁土礦、氧化鋁和鋁業務分拆給 Alcoa Corp,美國鋁業公司更名為 Arconic,保留了鋁軋制、鋁板、精密鑄件以及航空航天和工業緊固件的業務,其重點轉向將鋁和其他輕質金屬轉化為工程產品。2019 年,Arconic 分拆,分拆出一家新公司 Arconic Corporation(專注于軋制鋁產品),剩余的 Arconic 更名為 Howmet Aerospace(專注于工程產品)。
230、專業化發展不斷推進,專業化發展不斷推進,后市場收入占比提升帶動后市場收入占比提升帶動盈利能力提升。盈利能力提升。近十年內,公司收入在2016 和 2020 年經歷了兩次顯著下滑,分別對應兩次業務分拆。2016 美國鋁業公司 Alcoa將其鋁土礦等業務分拆給 Alcoa Corp。2019 年 Arconic 分拆出 Arconic Corporation。根據 Howmet 業績交流會公告,2020 年分拆完成后,Howmet 剝離掉軋制鋁業務,業務進一步聚焦航空航天、商業運輸和工業燃氣輪機領域。2019-2024 年,Howmet 收入中的備件、售后市場收入占比從 11%提升到 17%,公司
231、預計未來 2-3 年將進一步提升到 20%。后市場收入占比提升,帶動公司盈利能力穩步提升。2021-2023 年,Howmet 歸母凈利潤從行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 51 掃碼獲取更多服務 2.56 億美元提升到 7.63 億美元,CAGR 為 72.64%。2021 年到 1-3Q24,Howmet 毛利率從27.68%提升到 30.85%,ROE 從 7.23%提升至 19.65%。圖表圖表115115:20212021-20232023 年,年,HowmetHowmet 收入收入從從 49.749.7 億美元提億美元提升到升到 66.466.4 億美元,億美元,CAGRCA
232、GR 為為 15.5615.56%圖表圖表116116:20212021-20232023 年,年,HowmetHowmet 歸母凈利潤從歸母凈利潤從 2.562.56 億億美元提升到美元提升到 7.637.63 億美元,億美元,CAGRCAGR 為為 72.64%72.64%來源:ifind,國金證券研究所 來源:ifind,國金證券研究所 圖表圖表117117:近年來近年來 HowmetHowmet 后市場收入占比提升后市場收入占比提升 圖表圖表118118:近年來近年來 HowmetHowmet 盈利能力穩步提升盈利能力穩步提升 來源:Howmet 公告,國金證券研究所 來源:ifind
233、,國金證券研究所 美國美國 AIAI 數據中心催化燃機需求上行,數據中心催化燃機需求上行,HowmetHowmet 燃機葉片收入未來有望實現長期提升。燃機葉片收入未來有望實現長期提升。在燃氣輪機領域,Howmet 主要生產工業燃氣輪機部件,包括葉片、環、盤和鍛件等。根據 24 年三季報,得益于商業航空航天、工業燃氣輪機等領域收入增長,2024 年Howmet 發動機產品收入逐季度環比持續提升,3Q24 實現收入 9.45 億美元,發動機產品收入占總收入的比例已提升至 51.5%。發動機產品中,工業和其他領域收入在 24Q1-Q3 也實現了環比持續提升。根據Howmet 業績交流會公告,美國 A
234、I 數據中心建設帶動燃氣輪機渦輪葉片需求增加,而 Howmet 是 GEV、西門子能源、三菱重工、安薩爾多最大的燃機渦輪葉片供應商,未來燃機葉片收入有望實現長期提升。-70%-60%-50%-40%-30%-20%-10%0%10%20%30%01020304050607020202021202220231-3Q24營業收入(億美元)YOY-200%-150%-100%-50%0%50%100%012345678920202021202220231-3Q24歸母凈利潤(億美元)YOY11%17%20%0%5%10%15%20%25%201920242026-2027E備件和售后市場收入占比-3
235、0%-20%-10%0%10%20%30%40%ROE-平均(%)凈利率(%)毛利率(%)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 52 掃碼獲取更多服務 圖表圖表119119:20212021 年以來,年以來,HowmetHowmet 公司發動機產品收入公司發動機產品收入持續提升(億美元)持續提升(億美元)來源:ifind,國金證券研究所 圖表圖表120120:20242024 年,年,HowmetHowmet 發動機發動機領域領域收入收入逐季度提逐季度提升,升,3Q243Q24 收入占比已提升至收入占比已提升至 51.5%51.5%圖表圖表121121:2024Q12024Q1-3 3,Ho
236、wmetHowmet 發動機收入發動機收入中,商業航空中,商業航空航天、工業和其他領域收入逐季度持續提升航天、工業和其他領域收入逐季度持續提升 來源:ifind,國金證券研究所 來源:Howmet 公告,國金證券研究所 后市場收入占比提升也帶動 Howmet 現金流持續改善,2021 年到 1-3Q24,Howmet 的經營活動現金流凈額從 4.49 億美元提升到 8.18 億美元,CAGR 達 42%。圖表圖表122122:20202020 年以來,年以來,HowmetHowmet 經營活動現金流經營活動現金流顯著顯著提升提升 來源:ifind,國金證券研究所 3.3.5 5 燃機產業鏈整體
237、產能偏緊,零部件環節尤為緊張燃機產業鏈整體產能偏緊,零部件環節尤為緊張 當前燃機產業鏈整體產能偏緊,零部件環節尤為緊張。(1)整機環節目前產能緊張:在當前燃氣輪機景氣度上行背景下,國外整機龍頭產能偏緊。根據三菱重工、GEV、西門子能源公司公告,2024 年上述三家公司為應對燃氣輪機訂單高增長,均提出擴產計劃。例如,GEV 計劃 2024-2027 年將燃氣輪機產能從 55 臺提24.1122.8626.9832.6627.6312.4510.4411.1713.4911.759.347.317.908.787.906.799.2110.5811.478.11010203040506070202
238、02021202220231-3Q24發動機產品緊固件工程結構鍛造車輪7.958.217.988.528.859.339.4546%47%48%49%50%51%52%77.588.599.5101Q232Q233Q234Q231Q242Q243Q24發動機領域銷售額(億美元)發動機領域收入占比4.324.464.464.744.925.285.341.631.741.651.681.851.921.8922.011.872.12.082.132.220123456789101Q232Q233Q234Q231Q242Q243Q24商用航空航天軍用航空航天工業和其他領域0123456789102
239、0202021202220231-3Q24經營活動現金流量凈額(億美元)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 53 掃碼獲取更多服務 升到 80 臺。西門子能源在 2024 年 11 月提出計劃,約用兩年時間將大型燃氣輪機產能提升 30%。三菱重工計劃 2024 到 2026 財年,燃氣輪機產能提升 30%。(2)零部件環節產能更加緊張:PCC:2020 年受公共衛生事件影響,航空航天領域需求下滑,PCC 實現收入 73 億美元,同比-28.9%,員工數量同比減少了 40%。2021 年實現收入 65 億美元,進一步下滑 11.6%。2022 年后,隨著航空需求恢復,PCC 收入恢復增長,但
240、對比整機公司,PCC 增長相對緩慢,2023 年實現收入 93 億美元,尚未恢復 2019 年的水平。而其他整機龍頭,例如三菱重工、西門子能源均已在 2022 年恢復 2019 年的收入體量,PCC產能恢復有限。Howmet:根據 Howmet 公告,2020 年分拆完成后,公司固定資產大幅下滑。其后在2020-2023 年,公司固定資產凈額、無形資產持續下滑,1-3Q24 才恢復增長。從資本開支的角度看,2020 年后,Howmet 的資本開支一直處于歷史低位。2018 年以來,燃機葉片龍頭 Howmet 和 PCC 的固定資產周轉率維持在 2(次)左右,顯著低于三家頭部整機公司,相比整機公
241、司,葉片環節產能更加緊張。圖表圖表123123:相對整機公司,相對整機公司,20212021-20232023 年年 PCCPCC 和和 HowmetHowmet的收入的收入增增幅較小幅較小 圖表圖表124124:20182018 年以來,年以來,PCCPCC 和和 HowmetHowmet 的固定資產周轉的固定資產周轉率顯著低于三家整機公司率顯著低于三家整機公司 來源:Wind,國金證券研究所 來源:iFind,Wind,國金證券研究所 注 1)GEV 2016-2022 年為 GE 數據,2023-2024 年為 GEV 數據;2)PCC 采用母公司伯克希爾哈撒韋數據 圖表圖表125125
242、:20182018-20232023 年,年,HowmetHowmet 固定資產凈額、無形資固定資產凈額、無形資產持續下滑產持續下滑 圖表圖表126126:20202020 年以來,年以來,HowmetHowmet 資本開支處于歷史低位資本開支處于歷史低位 來源:iFind,國金證券研究所 來源:Wind,國金證券研究所 4.中國燃機市場持續擴容,國產化加速推進 4.1 4.1 中國中國燃機市場規模穩健增長燃機市場規模穩健增長,未來有望持續擴容未來有望持續擴容 我國燃氣輪機行業發展受到國家政策大力支持,2015-2023 年行業市場規模從 386 億元提升至 768 億元,CAGR 為 8.9
243、8%。與國外相比,中國重型燃氣輪機的制造技術,以及天然氣的發電占比仍有較大提升空間,我們認為未來隨著重燃國產化提升以及天然氣的發電01002003004005002018FY2019FY2020FY2021FY2022FY2023FY西門子能源收入(億歐元)三菱重工收入(百億日元)GEV收入(億美元)PCC收入(億美元)Howmet收入(億美元)02468102018201920202021202220232024固定資產周轉率對比GEV西門子能源三菱重工HWMPCC57.0454.6325.9224.6723.3223.2823.589.196.585.715.495.215.054.840
244、1020304050602018201920202021202220231-3Q24固定資產凈額(億美元)無形資產(億美元)0510152025303540200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220231-3Q24Howmet資本支出(億美元)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 54 掃碼獲取更多服務 占比提升,中國燃機市場規模有望持續擴容。圖表圖表127127:20152015-20232023 年中國燃氣輪機市場規模年中國燃氣輪機市場規模 CAGRCAGR 為為 8.98%
245、8.98%來源:智研咨詢,國金證券研究所(一)與國外相比,中國重型燃氣輪機制造技術仍有提升空間 H 級重燃熱效率更高,核心技術主要掌握在 GE、西門子能源等海外龍頭手中。伴隨冶金技術、冷卻技術和熱障涂層技術的快速發展,國際重型燃機已發展到 H 級,即西門子能源,GE、安薩爾多的 H 級燃機,以及與之相對應三菱重工的 J 級燃氣輪機。H/J 級燃機的透平入口燃氣溫度超過 1600,聯合循環輸出功率最高已經達到 880MW,聯合循環凈效率高達 64%。與 F 級和 E 級燃機相比,H/J 級燃機技術更先進、輸出功率更大、發電效率更高。目前,H/J 級燃機研制的核心技術主要由三菱重工、西門子能源、G
246、E 和安薩爾多四家公司掌握。圖表圖表128128:全球全球四大燃機制造廠的四大燃機制造廠的 H/JH/J 級燃機的機型及性能級燃機的機型及性能 性能參數性能參數 三菱三菱 (Mitsubishi)(Mitsubishi)西門子西門子 (SIEMENS)(SIEMENS)通用電氣通用電氣 (GE)(GE)安薩爾多安薩爾多 (Ansaldo)(Ansaldo)設備型號 701J 701JAC SGT5-8000H SCT5-9000HL 9HA.01 9HA.02 GT36-S5 輸出功率/MW 478 448 450 593 448 571 538 效率/%42.3 44 41.2 43 42.
247、9 44 42.8 聯合輸出功率/MW 701 650 674 880 680 838 760 聯合循環效率/%62.3 64 62.4 64 63.7 64.1 62.6 電站調節比/%50 50 20 21 33 33 30 變負荷速率/MWmin 58 53 85 85 65 88-啟動時間/min 30 30 30 30 30 4500m)占 56.6%,較差的地質條件推動了國產壓裂設備的進步。國產電驅壓裂設備在單機功率、沖程、連桿推力、承壓能力等核心指標追平或超越海外頭部廠商。其中杰瑞股份自主研發生產電驅壓裂撬核心零部件柱塞泵,覆蓋馬力范圍全球最廣(500-8000 馬力)。(3)產
248、品布局:依靠渦輪實現北美市場壓裂設備“0 到 1”,燃氣輪機+電驅壓裂撬方案解決電驅“用電難”。渦輪直驅壓裂設備(天然氣直驅):該設備可以使用井口氣、管道氣、CNG 等多種氣源,在天然氣價格較低的美國具有較高的成本優勢,公司是全球唯一能提供渦輪壓裂成套設備的企業,依靠渦輪設備實現北美地區“0 到 1”突破。電驅壓裂設備配套燃氣輪機發電機組(天然氣電驅):公司可為北美電網不發達地區提供 35MW 燃6%50%0%10%20%30%40%50%60%20082023杰瑞中國壓裂設備市占率市占率50%以上44%56%柴驅壓裂車成本占比柴油發動機+變速箱+底盤其他行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明
249、 92 掃碼獲取更多服務 氣輪機發電機組,解決電驅設備供電難問題。并且根據長慶區域電驅壓裂裝備配套技術研究及應用,使用井口氣相對柴驅動力費用降幅達 64.9%。圖表圖表240240:杰瑞股份杰瑞股份依靠渦輪壓裂打開北美市場,順勢成功推廣電驅壓裂設備依靠渦輪壓裂打開北美市場,順勢成功推廣電驅壓裂設備 來源:杰瑞股份官網,杰瑞股份投資者關系活動記錄表,國金證券研究所(4)本地化建設深入,公司在北美具備研、產、供、銷、服全產業鏈職能布局:公司從09 年壓裂設備進入北美時就開始進行本地化建設,2011 年公司建立杰瑞美國公司,并持續推進本地化,現北美基地能夠提供本地化組裝-測試交付-整機售后維保-維修
250、改造和技術培訓。根據公司 24 半年報,公司正在北美地區擴建設備生產車間與新建綜合基地,未來將根據市場實際情況及公司發展需要,進一步規劃北美能力建設。圖表圖表241241:杰瑞股份在美國具備研發、生產、倉儲、售后服務基地杰瑞股份在美國具備研發、生產、倉儲、售后服務基地 來源:杰瑞股份官網,杰瑞股份公告,國金證券研究所 公司在北美地區實現高端全系產品突圍,北美份額有望繼續提升。渦輪壓裂設備:公司自 2009 年開始打開北美壓裂設備市場,2019 年實現渦輪壓裂成套設備在北美地區銷售,19-22 年期間實現共 5 套整套車組銷售。燃氣輪機:2022 年向北美客戶交付 35MW 燃氣輪機,用于為壓裂
251、設備供電。電驅壓裂:2023 年 12 月公司實現在北美地區銷售 7000 型電驅壓裂成套設備,并在 2024 年 7 月實現第二套銷售。預計隨著公司高端設備實現突破,品牌效應及客戶口碑積累有望帶動公司電驅壓裂設備進一步打開北美市場。圖表圖表242242:杰瑞股份杰瑞股份實現北美地區高端全系產品突圍實現北美地區高端全系產品突圍 年份年份 杰瑞在北美地區進展杰瑞在北美地區進展 2009 年 2500 型壓裂車進入北美市場 2011 年 成立美國公司,成套壓裂設備進入美國市場 2019 年 杰瑞生產的中國最大連續油管進入北美市場 2019 年 在北美地區實現首套渦輪壓裂設備銷售 2021 年 在北
252、美實現 2 套渦輪壓裂設備銷售,金額超 4 億元 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 93 掃碼獲取更多服務 年份年份 杰瑞在北美地區進展杰瑞在北美地區進展 2022 年 6 月實現超 2 億元渦輪壓裂訂單,12 月實現超 1 億元渦輪壓裂車組訂單 2022 年 35MW 燃氣輪機交付北美客戶,用于為壓裂設備供電 2023 年 實現在北美銷售第二套 35MW 燃氣輪機發電機組 2023 年 實現 7000 型電驅壓裂設備在北美銷售,也是中國電驅壓裂設備首次在北美實現銷售;公司實現北美地區高端全系產品突圍 2024 年 再獲北美老客戶電驅壓裂設備訂單 來源:杰瑞股份公告,杰瑞股份官網,國金證
253、券研究所 北美 AI 數據中心規模擴張,有望進一步拉動公司燃機機組收入增長。根據公司公告,公司可提供燃氣內燃發電機組、航改型燃氣輪機發電機組及相關供電服務等,目前已在國內外實現應用。其中在北美地區,公司自主研制的 35MW 移動式燃氣輪機發電機組已成功開展設備銷售和設備租賃兩種業務模式,目前主要用于石油、天然氣開發領域,亦可用于其他非油氣領域。35MW 移動式燃氣輪機發電機組具有單機功率大、移動靈活、組裝高效、性能可靠、集成度高、操控便捷、維修保養成本較低等優勢,且燃料適應性好,可用天然氣、井口氣等作為燃料,能夠為電網基礎設施建設不足的地區提供快捷、高效的電力供應。伴隨美國 AI 數據中心規模
254、擴張,公司燃機機組業務收入有望持續增長。6 6.8 8 東方電氣東方電氣:重燃國產化順利推進,燃機業務持續高增長重燃國產化順利推進,燃機業務持續高增長 東方電氣成立于 1958 年,是中國東方電氣集團控股特大型企業,歷經 60 余年的發展,已成為全球最大的發電設備供應商和電站工程總承包商之一。公司主營業務包括高效清潔能源裝備(火電、燃機、核電)、可再生能源裝備(風電、水電)、新興成長產業、工程及服務、現代服務業共 5 大業務板塊。其中,燃氣輪機業務增長迅速,2023 年收入 38億元,同比+107%;1H24 實現收入 36 億元,同比+154%。圖表圖表243243:1H241H24 東方電
255、氣收入增長東方電氣收入增長 11.84%11.84%,增長加速,增長加速 來源:iFinD,國金證券研究所 圖表圖表244244:近年來,近年來,東方電氣東方電氣清潔高效能源裝備收入高增,清潔高效能源裝備收入高增,1H241H24 增長增長 40.2%40.2%來源:iFinD,國金證券研究所 307.06328.40372.83478.19553.53606.77334.570%5%10%15%20%25%30%01002003004005006007002018201920202021202220231H24營業收入(億元)YOY171 155 112 128 147 206 141 40
256、 59 101 151 149 138 82 27 31 63 82 110 88 41 35 44 48 78 105 120 35 34 39 49 40 42 54 35 01002003004005006007002018201920202021202220231H24清潔高效能源裝備(億元)可再生能源裝備(億元)新興成長產業(億元)工程及服務(億元)現代服務業(億元)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 94 掃碼獲取更多服務 圖表圖表245245:東方電氣的東方電氣的清潔高效能源裝備中,燃機收入清潔高效能源裝備中,燃機收入持續高增持續高增,1H241H24 增長增長 154%15
257、4%來源:iFinD,國金證券研究所 東方電氣燃氣輪機研發歷程主要分為三個階段。(1)1966-2007 年,以市場換技術,和三菱重工合作,實現燃氣輪機技術的早期積累。(2)2008-2019 年:2008 年底正式啟動G50 自主研制工作,開啟了核心技術加速追趕國外的階段。(3)2020-至今:2020 年 G50成功實現滿負荷穩定運行,公司正式進入重型燃氣輪機商業化階段。2022 年首臺全國產化 F 級 50 兆瓦重型燃氣輪機(G50)完工發運、并網發電,標志著我國在自主重型燃氣輪機領域完成了“從 0 到 1”的突破。圖表圖表246246:東方電氣燃氣輪機業務研發歷程東方電氣燃氣輪機業務研
258、發歷程 來源:大國重器研制的關鍵核心技術突破東方電氣集團 G50 重型燃氣輪機縱向案例研究,國金證券研究所 2022 年以來,公司自主研制的首臺全國產化 F 級 50 兆瓦重型燃氣輪機完工發運、并網發電。2022 年,公司完成全國產化的 F 級 50 兆瓦重型燃氣輪機正式發運,標志國產重型燃機自主研制邁出關鍵一步。2023 年 3 月,我國首臺全國產化 F 級 50 兆瓦重型燃氣輪機商業示范機組正式投入商業運行。2024 年 3 月,公司自主研制的 F 級 50 兆瓦重型燃氣輪機,在四川德陽經開區分布式能源站通過“72+24”小時運行考核,正式投入商運,標志全國產化 F 級 50 兆瓦重型燃氣
259、輪機商業應用邁向成熟化。108 139 85 18 38 36 21 29 19 29%16%107%154%41%60%0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%020406080100120140160202220231H24火電收入(億元)燃機收入(億元)核電收入(億元)火電收入YOY燃機收入YOY核電收入YOY行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 95 掃碼獲取更多服務 圖表圖表247247:20222022 年年 1111 月,國內首臺完全自主研制的月,國內首臺完全自主研制的 F F 級級 5050 兆瓦重兆瓦重燃燃正式發運正式發運 來源:東方電氣官網,國
260、金證券研究所 圖表圖表248248:國內首臺全國產化國內首臺全國產化 F F 級級 50MW50MW 重型燃氣輪機重型燃氣輪機(G50G50)研制歷程研制歷程 時間時間 具體內容具體內容 2009 年 東方電氣開始 50 兆瓦重型燃氣輪機自主研發 2013 年 完成總體結構設計 2016 年 建成國內首批壓氣機、燃燒器、透平部件級試驗臺 2018 年 壓氣機、燃燒器相繼研制成功,同年建成目前國內最大功率的燃氣輪機整機試驗臺 2019 年 整機透平葉片精密鑄造、加工完成,實現全部高溫部件的 100%自主制造;整機點火試驗一次成功 2020 年 F 級 50 兆瓦重型燃氣輪機首次運行至 100%負
261、荷 2022 年 實現滿負荷連續運行 24+72 小時,標志著該型號燃氣輪機完整地具備了商業化條件 2022 年 11 月 25 日 東方電氣完全自主知識產權 F 級 50 兆瓦重型燃氣輪機正式發運 2023 年 3 月 8 日 我國首臺全國產化 F 級 50 兆瓦重型燃氣輪機商業示范機組正式投入商業運行 2024 年 3 月 16 日“G50”在中電德陽經開區分布式能源站投用,標志著商業化應用更加成熟 來源:中國工業報,國金證券研究所 6.6.9 9 上海電氣上海電氣:國內燃氣輪機頭部廠商,重燃國產化持續推進國內燃氣輪機頭部廠商,重燃國產化持續推進 上海電氣是全球領先的工業級綠色智能系統解決
262、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。(1)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)集成服務板塊主營能源、環保及自動化工程及服務等。2018 年以來,公司營業總收入連續 6 年突破千億元。圖表圖表249249:20182018 年以來,年以來,上海電氣上海電氣收入收入連續連續 6 6 年突破年突破千億元千億元 來源:iFinD,國金證券研究所 收購安薩爾多 40%股份,提升燃機技術實力。在燃氣輪機方面,上海電氣 2014
263、年斥資 4795.441,011.581,275.091,372.851,313.881,176.231,147.97765.950.59%27.17%26.05%7.67%-4.30%-10.48%-2.40%-2.27%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%02004006008001,0001,2001,4001,60020172018201920202021202220231-3Q24營業收入(億元)YOY行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 96 掃碼獲取更多服務 億歐元收購了意大利安薩爾多 40%股份,組建了合資公司上海電氣燃氣輪機有限公司,主要負責研
264、發、設計、生產重型燃氣輪機及其發電設備、輔助系統及零部件,產品包括F 級、E 級、小 F 級等重型燃氣輪機,以及新研發的燃氣輪機、升級改造與服務業務,目前公司已成長為國內掌握重型燃氣輪機核心技術的領先者。圖表圖表250250:上海電氣上海電氣主打的三款燃氣輪機主打的三款燃氣輪機 AE94.3AAE94.3A、AE64.3AAE64.3A、AE94.2AE94.2(或(或 AE94.2K/KSAE94.2K/KS)來源:上海電氣官網,國金證券研究所 公司近年來重型燃氣輪機國產化推進順利。根據上海電氣公告,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
265、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。圖表圖表251251:上海電氣燃氣輪機業務研發歷程上海電氣燃氣輪機業務研發歷程 時間時間 事件事件 2014 出資收購意大利安薩爾多 40%股權,并將通過與安薩爾多在重型燃氣輪機市場的合作,加快燃機國際化進程 2015 承接了上海電力閔行燃氣輪機長期維護服務訂單,標志著上海電氣已成為中國唯一具備燃氣輪機完整技術,能夠為用戶提供設備及全套檢修維護服務的設備制造企業 2016 出資收購江蘇永瀚特種合金技術有限公司 14%股權完善了在燃氣輪
266、機產業鏈上的產業布局 取得了 9 臺燃氣輪機訂單;新接燃氣輪機訂單 35.9 億元,同比略有增長;在手燃氣輪機訂單 104 億元,同比增長14.92%2018 上海電氣國內首個安薩爾多 E 級燃氣輪機項目順利通過 96 小時試運行,正式進入商業運行階段。至此,包括大 F、小 F級在內的上海電氣三款安薩爾多燃機產品在同一年內全部投運 2019 與本鋼集團簽訂了 1 臺 AE94.2K 燃氣輪機及合成氣壓縮機機組的供貨合同,這是國內燃機廠商首次承接超低熱值燃氣輪機訂單 完成適用于分布式能源的 75MW 等級小 F 級燃氣輪機研制、基于鋼鐵領域伴生氣燃料的 E 級超低熱值燃氣輪機開發 2019 年新
267、增燃機設備訂單 65.5 億元,同比增長 630.7%;2019 年末,在手燃機設備訂單 105.0 億元,同比增長 41.9%2020 完成首臺國產化 AE64.3A 型 F 級燃氣輪機總裝發運;實現了京能上莊燃氣輪機電廠智能化項目的首臺突破,為電廠提供部分負荷優化改造,機組聯合循環效率提升 0.19 個百分點 2021 首次自主開發并采用 3D 打印技術的 F 級燃氣輪機 DeNOx 低排放燃燒器研制完成并在項目上成功應用,實現了 50%-100%負荷 NOx 排放低于 15ppm 的超低排放指標 2023 首臺 H 級燃氣輪機聯合循環設備在上海電力閔行發電廠燃氣-蒸汽聯合循環發電機組示范
268、項目上順利通過了 168 小時滿負荷試運行,正式投入商業運營 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 1H24 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 來源:上海電氣公告,國金證券研究所 6.6.1010 哈爾濱電氣哈爾濱電氣:國內燃機頭部廠商,氣電設備收入保持高增國內燃機頭部廠商,氣電設備收入保持高增 燃氣輪機制造經驗豐富,市場份額國內領先。公司由始建于 1950 年代的哈爾濱“三大動力廠”(哈爾濱電機廠、鍋爐廠、汽輪機廠)在 1994 年組建而成,是哈電集團
269、的重點骨干企業,主營業務包括火電、水電、核電、氣電(燃機)等設備。根據公司官網,在氣電(燃機)領域,公司氣電年產能達到 6000MW,國內市場份額超過 1/3。公司主要燃機產品包括 9F 級(9FA、9FB)重型燃機和 E 級燃機。公司目前已贏得國內 12 個電廠、27臺 9FA 燃機及聯合循環機組的供貨合同,國內同型燃機市場占有率達到 50%。2024 年我國自主研制的 300 兆瓦級 F 級重型燃機在上海臨港首次點火成功,哈電集團承制了該項目首臺樣機燃燒室等關鍵部件。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 97 掃碼獲取更多服務 圖表圖表252252:哈爾濱電氣燃氣輪機哈爾濱電氣燃氣輪機業
270、務發展歷程業務發展歷程 時間時間 事件事件 2003 與 GE 簽署 9FA 重型燃機及其配套的 D10 增汽輪機、390H 發電機的技術轉讓協議,在國內率先進入 F 級重型燃機及聯合循環發電設備制造領域 2004 首臺 9FA 重型燃機在哈電集團秦皇島生產基地完成試車并發運,之后形成了居國內第一,合作年生產 9FA 重型燃機年產 9臺套、年產能 230 萬千瓦的制造能力,并占據了當期 45%的市場份額 2014 與 GE 簽署合作意向書,GE 向哈電轉讓制造技術,并展開相關培訓和人才培養,為 9HA 燃機技術的本地化提供支持 2015 哈電集團制造的國產首臺 30MW 級燃壓機組在中石油西部
271、管道西三線煙墩站一次點火成功 2016 煙墩站機組通過 72 小時零質量事故工業運行試驗后,正式投入商業運行 2017 西氣東輸衢州站燃壓機組項目 2015 年啟動,2016 年完成燃氣輪機本體裝配工作,2017 年初完成發貨 哈電集團供貨的江蘇華電昆山熱電有限公司 2400MW 級燃機熱電聯產工程機島設備 2 號機組順利通過 168 小時試運行并正式投產,機組各項指標優良,運行穩定 2024 我國自主研制的 300 兆瓦級 F 級重型燃機在上海臨港首次點火成功,哈電集團承制了該項目首臺樣機燃燒室等關鍵部件 哈電集團在沙特阿拉伯電力市場取得重大突破,成功中標兩座聯合循環燃氣輪機(CCGT)電站
272、的 EPC 合同,鞏固了其在海灣地區電力建設領域的領先地位 來源:哈爾濱電氣官網,哈電集團官網,中國對外承包工程商會,國金證券研究所 營業總收入持續提升,氣電設備收入保持高增。2021 年以來公司收入持續增長,其中,氣電設備增長迅速,2022 年快速放量,實現收入 6.14 億元,同比增長 737.67%;2023 年實現收入 11.44 億元,同比增長 86.35%,保持較高增速。圖表圖表253253:20212021 年以來哈爾濱電氣營業收入持續提升年以來哈爾濱電氣營業收入持續提升 圖表圖表254254:20232023 年哈爾濱電氣的年哈爾濱電氣的氣電設備收入氣電設備收入同比同比+86%
273、+86%來源:iFinD,國金證券研究所 來源:哈爾濱電氣公告,國金證券研究所 6 6.1111 杭汽輪杭汽輪 B B:西門子燃機國內總成套商西門子燃機國內總成套商,燃機收入占比已提升至,燃機收入占比已提升至 10%+10%+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、燃氣輪機兩大業務。2017-2023 年,杭汽輪 B 收入、歸母凈利潤CAGR 分別為 9%和 40%。工業氣輪機:根據杭州資本官微,1970 年代公司引進西門子工業汽輪機技術,成功制造出功率范圍 0.5-150MW 的各種工業汽輪機,應用于石油煉化、化工、鋼鐵等驅動領
274、域。目前公司工業汽輪機國內份額超 50%,幾乎囊括了所有國內工業汽輪機首臺套的設計和制造。燃氣輪機:2004 年公司與日本三菱重工在小型燃氣輪機 M251S 開展合作,開啟了燃氣輪機市場的拓荒之路。2015 年開始,公司又與西門子就燃機設計、制造、成套、售后等業務全面深化合作。根據公司年報,公司通過與西門子就天然氣燃氣輪機SGT800 機型開展合作,進入天然氣分布式能源領域,機型逐步拓展到 SGT-300、SGT-700、SGT5-2000E。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
275、,可以完成燃氣輪機本體之外的設備自主加工和配套工作。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。320 263 228 238 214 248 291 172 2%-18%-13%6%-11%16%17%25%-30%-20%-10%0%10%20%30%05010015020025030035020172018201920202021202220231H24營業收入(億元)YOY0%100%200%300%400%500%600%700%800%02468101
276、214202120222023氣電設備收入(億元)YOY行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 98 掃碼獲取更多服務 圖表圖表255255:20172017-20232023 年杭汽輪年杭汽輪 B B 收入、歸母凈利潤收入、歸母凈利潤 CAGRCAGR 分別為分別為 9%9%和和 40%40%來源:ifind,國金證券研究所 燃機產品種類豐富,收入占比已提升至 10%+。根據杭汽輪 B 官網,公司與西門子合作的燃氣輪機產品線涵蓋了 SGT-500、SGT-600、SGT-700、SGT-750、SGT-800,功率范圍覆蓋 20-57MW,產品種類豐富。近年來,公司的燃氣輪機銷量迅速突破,2
277、020-2023 年分別銷售 2/5/9/12 臺燃機,2023 年以來公司燃機收入占比已提升到 10%以上。圖表圖表256256:杭汽輪杭汽輪 B B 和三菱、西門子合作的燃機產品類型和三菱、西門子合作的燃機產品類型豐富豐富 圖表圖表257257:20232023 年以來,杭汽輪年以來,杭汽輪 B B 燃氣輪機業務收入占燃氣輪機業務收入占比已經提升到比已經提升到 10%10%以上以上 來源:杭汽輪 B 官網,國金證券研究所 來源:ifind,國金證券研究所 近年來,隨著國家產業政策調整,分布式天然氣發電以及企業自備電廠對燃氣輪機需求增加,公司燃氣輪機業務收入增長迅速,2023 年實現收入 1
278、0.26 億元,同比增長 108%,收入占比從 2022 年的 8.92%提升到 17.32%。圖表圖表258258:20202020 年以來,杭汽輪年以來,杭汽輪 B B 的燃氣輪機產銷量保持高增長的燃氣輪機產銷量保持高增長 來源:杭汽輪 B 公告,國金證券研究所 -100%-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%450%01020304050607020172018201920202021202220231-3Q24收入(億元)歸母凈利潤(億元)收入YOY歸母凈利潤YOY4.923710.2594.98.92%17.32%11.49%0%2%4%6%8%1
279、0%12%14%16%18%20%024681012202220231H24燃氣輪機業務收入(億元)收入占比25912251012024681012142020202120222023銷售量(臺套)生產量(臺套)行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 99 掃碼獲取更多服務 圖表圖表259259:杭汽輪杭汽輪 B B 的燃氣輪機研發歷程的燃氣輪機研發歷程 時間時間 事件事件 2014 組建了燃氣輪機研究所,對燃氣輪機設計技術進行研發和儲備 2015 公司的高爐煤氣燃氣輪機在身處深度調整的冶金行業又成功獲得訂單 2016 公司承接協鑫分布式能源燃氣輪機機組訂單 4 臺,金額 51675 萬元,成
280、為公司在分布式能源領域的首個燃氣輪機訂單 攜手西門子進軍國內天然氣分布式能源領域,并與用戶成功簽訂燃氣輪機的長期服務合同,實現了該領域新突破 2018 積極開拓中小型燃機、分布式能源等產業鏈相關領域合作項目,獲得華峰超纖燃機聯合循環項目合同,實現從燃機產品到燃機工程,從合作制造向燃機工程服務延伸,承接燃氣輪機售后服務合同 8000 萬元,創歷史新高 2019 簽訂浙石化 3 臺 SGT-2000E 燃機合同,成功進入石化領域,覆蓋了 8MW 至 180MW 功率燃機機型;簽訂華潤鄭州空港 2 臺燃機合同,首次成功實現 SGT-700 燃機機組銷售;簽訂景興紙業馬來西亞紙廠 1 臺 SGT-70
281、0 燃機合同,燃機業務首次進軍海外市場。此外,在燃機備品備件及服務的合同承接總額超過 1 億元,燃機服務合同承接總額呈逐年上升趨勢 2020 與西門子全面深化合作,已覆蓋 SGT-800、SGT-700、SGT-300,SGT-2000E 等機型,進一步擴大市場影響力 公司在燃氣輪機市場領域簽約中廣核武漢漢能分布式能源項目、安徽善能繁昌經濟開發區熱電聯產項目 2022 公司有序推進建設年產 10 臺套燃氣輪機機組項目建設 2023 2023 年燃氣輪機業務實現收入 10.26 億元,同比增長 108%,收入占比從 2022 年的 8.92%提升到 17.32%1H24 順利完成燃燒室摻氫 30
282、%全溫全壓試驗,完成燃料噴嘴特性試驗和整環燃料均勻性試驗;順利通過轉子總成高速動平衡和燃機本體剛度測試,圓滿完成燃機整機裝配及所有測點安裝。燃機試驗中心項目 6 個單體建筑如期竣工 來源:杭汽輪 B 公告,國金證券研究所 7風險提示 全球數據中心擴張進度不及預期。如果全球 AI 數據中心擴張進度不及預期,將會減少全球電量消耗,影響燃氣輪機發電需求,進而影響國內燃氣輪機整機和零部件公司業績表現。國內主要廠商產能擴張進度不及預期。國內燃氣輪機產業鏈頭部企業應流股份、萬澤股份等均有擴產計劃,如果產能擴張進度不及預期將影響收入和利潤釋放。匯率波動風險。全球頭部燃氣輪機廠商(國內燃機葉片廠商客戶)主要為
283、三菱重工、西門子、GE 等海外龍頭,例如,應流股份 2023 年外銷收入占比 45%,占比較高,如果人民幣匯率變化幅度較大,將會對公司的經營產生一定的不利影響。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 100 掃碼獲取更多服務 行業行業投資評級的說明:投資評級的說明:買入:預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 15%以上;增持:預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 5%15%;中性:預期未來 36 個月內該行業變動幅度相對大盤在-5%5%;減持:預期未來 36 個月內該行業下跌幅度超過大盤在 5%以上。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 101 掃碼獲取更多服務 特別聲明
284、:特別聲明:國金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。形式的復制、轉發、轉載、引用、修改、仿制、刊發,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。經過書面授權的引用、刊發,需注明出處為“國金證券股份有限公司”,且不得對本報告進行任何有悖原意的刪節和修改。本報告的產生基于國金證券及其研究人員認為可信的公開資料或實地調研資料,但國金證券及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告反映撰寫研究人員的不同設想、見解及分析方法,故本報告所載觀點可能與其他類似研究報告的觀點及市場實際情況不一致,國金證券不對使用本報告所包含的材料產生的任何直接或間接損失或與此有關
285、的其他任何損失承擔任何責任。且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷,在不作事先通知的情況下,可能會隨時調整,亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與國金證券其它業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。本報告僅為參考之用,在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險,可能不易變賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可能會受匯率影響而波動。過往的業績并不能代表未來的表現??蛻魬斂紤]到國金證券存在可能影響本報告客觀性的利益沖突,而不應視
286、本報告為作出投資決策的唯一因素。證券研究報告是用于服務具備專業知識的投資者和投資顧問的專業產品,使用時必須經專業人士進行解讀。國金證券建議獲取報告人員應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況,以及(若有必要)咨詢獨立投資顧問。報告本身、報告中的信息或所表達意見也不構成投資、法律、會計或稅務的最終操作建議,國金證券不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保,在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。在法律允許的情況下,國金證券的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易,并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送
287、、發布該研究報告的人員。國金證券并不因收件人收到本報告而視其為國金證券的客戶。本報告對于收件人而言屬高度機密,只有符合條件的收件人才能使用。根據證券期貨投資者適當性管理辦法,本報告僅供國金證券股份有限公司客戶中風險評級高于 C3 級(含 C3 級)的投資者使用;本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要,不應被視為對特定客戶關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或金融工具,本報告的收件人須保持自身的獨立判斷。使用國金證券研究報告進行投資,遭受任何損失,國金證券不承擔相關法律責任。若國金證券以外的任何機構或個人發送本報告,則由該機構或個人為此發送行為承擔全部責任。本報告不構成國金證券向發送本報告機構或個人的收件人提供投資建議,國金證券不為此承擔任何責任。此報告僅限于中國境內使用。國金證券版權所有,保留一切權利。上海上海 北京北京 深圳深圳 電話:021-80234211 郵箱: 郵編:201204 地址:上海浦東新區芳甸路 1088 號 紫竹國際大廈 5 樓 電話:010-85950438 郵箱: 郵編:100005 地址:北京市東城區建內大街 26 號 新聞大廈 8 層南側 電話:0755-86695353 郵箱: 郵編:518000 地址:深圳市福田區金田路 2028 號皇崗商務中心 18 樓 1806