2020燃气轮机行业市场发展趋势分析，应用于众多重点工程叶片新增+更新需求旺
燃气轮机与航空发动机构造上存在80%的相似度。燃气轮机是一种以空气为介质，内部连续回转燃烧、依靠高温燃气推动涡轮机械连续做工的大功率、高性能热机。其与航空发动机结构类似，因此航空发动机约80%的部件可以通用于大型燃气机组，如世界最先进的舰用燃气轮机MT30是由Trent800系列航空发动机派生而来。国内外航发产业龙头企业往往也是燃气轮机龙头企业，航发热端部件技术突破同时也会带来燃气轮机的性能提升。燃气轮机主要用于地面发电机组和船舶动力领域，工作环境需要承受高硫燃气和海水盐分的腐蚀，工作寿命要求达到50,000-100,000小时。涡轮盘在工作时转数接近10,000转/分钟，要求材料耐用温度达到600℃以上，因此设备部件材料也必须使用具有耐高温、较高蠕变强度的高温合金材料。
图：轻型燃气轮机结构图
1、燃气轮机应用于众多重点工程，但国产机组仅占7%
目前，国内应用的燃气轮机主要用于发电，少部分用于油气田的注水、进气、增压以及舰船和坦克动力。重点分布在分布式发电、热电联供、天然气管道运输、船舶推进和机械驱动等方面，我国“西气东输”、“西电东送”、“南水北调”等大型工程中均使用了大量工业型燃气轮机。这些燃气轮机绝大多数为进口机组，在国内现在装机发电的燃气轮机总装机容量中，国产部分只占约7%。
图表：燃气轮机在舰船推进、电力等领域应用广泛
资料来源：公开资料整理
政策推进技术攻关。“十三五”以来，我国积极推进“两机”专项落实，针对燃气轮机提出我国未来将重点突破发电用重型燃气轮机、工业驱动用中型燃气轮机、分布式能源用中小型燃气轮机以及燃气轮机运维服务技术，逐步进入国产化替代阶段。2017年6月，国家发改委与国家能源局联合发布《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》，要求至2020年我国将基本形成完整的重型燃气轮机产业体系，就燃气轮机国产化提出了具体要求。
根据工信部公布信息，“十三五”期间我国将全面启动实施航空发动机和燃气轮机重大专项，突破“两机”关键技术，推动大型客机发动机、先进直升机发动机、重型燃气轮机等产品研制，初步建立航空发动机和燃气轮机自主创新的基础研究、技术与产品研发和产业体系。
受益于两机专项千亿资金启动，高温合金行业将迎来爆发性增长机遇期。按照“两机专项”实施方案，在2020年前，国家将投入千亿资金，支持航空发动机和燃气轮机产业的发展。航空发展，动力先行；动力发展，材料领先，我们知道“两机专项”的主角——航空发动机和燃气轮机占据高温合金材料下游应用的近75%，对于高温合金材料行业需求起到最主要的推动作用，预期高温合金行业迎来巨大的历史机遇期。
图表：2012年以来航空发动机与燃气轮机研发行动（一）
资料来源：公开资料整理
图表：2012年以来航空发动机与燃气轮机研发行动（二）
资料来源：公开资料整理
天然气发电及分布式能源工程提振燃气轮机需求。同时，在紧抓“两机”专项的同时，《天然气发展“十三五”规划》指出要抓好天然气发电及分布式能源工程等四大利用工程，天然气占一次能源消费比重力争提高到10%左右，至2020年天然气发电装机规模上升至1.1亿千瓦以上，占发电总装机比例超过5%。天然气长输管线每隔100至200公里设有一个由多台压缩机组构成装机量的压气站，燃气轮机为压气站核心设备之一。2015-2020年期间，新增燃气发电装机量总计超4,000万千瓦，以3,000元/千瓦测算，五年内天然气管道输送燃气轮机市场规模超1,200亿元。
燃气轮机对于涡轮叶片的需求包括新增与更新两部分。新增需求方面，一台燃气轮机涡轮工作叶片共分为3级，每级拥有涡轮工作叶片数量约92片，合计276片。导向叶片同样分为3级，合计108片。以重型燃气轮机的Ⅰ级涡轮为例，海外供应商涡轮工作叶片的单片成本（单晶）约为40万元，售价达到100万元/片左右。若该领域实现国产化，预计单片叶片制造成本下降至10万元左右。更新需求方面，一台燃气轮机中，各级叶片的平均使用时间为1.5万小时~2.4万小时，一般情况下正常使用2年后进入替换周期。平均来说，一台燃气轮机每年需要的涡轮工作叶片备件约110片、导向叶片备件约60片。通常情况下，每千瓦燃气轮机发电装置的投资额约为3,000元。
受益于两机专项千亿资金启动，燃气轮机行业将迎来爆发性增长机遇期。按照“两机专项”实施方案，在2020年前，国家将投入千亿资金，支持航空发动机和燃气轮机产业的发展。航空发展，动力先行；动力发展，材料领先，我们知道“两机专项”的主角——航空发动机和燃气轮机占据高温合金材料下游应用的近75%，对于高温合金材料行业需求起到最主要的推动作用，预期高温合金行业迎来巨大的历史机遇期。
燃气轮机广泛应用于航空航天产业、电力、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域，航空航天和电力是高温合金的主要下游市场，占总需求市场的70%以上。除航空发动机、舰船燃气轮机外，高温合金还广泛应用于航天发动机、燃气发电轮机、汽车涡轮增压、核电、石油化工、冶金、纺织、玻璃制造等众多民用领域。
图表：高温合金主要应用领域（图中红框表示民用需求领域）
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