报告目录下载:《中国高温合金市场发展现状、趋势与投资前景预测调研分析报告(2026版)》

高温合金主要应用于燃气轮机的热端部件。燃气轮机与航空发动机原理相似,均利用燃料燃烧后释放的高温气体带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功。燃气轮机的核心部件是压气机、燃烧室和燃气透平,与航空发动机涡轮叶片相比,燃气轮机燃气透平叶片对材料的使用寿命、耐腐蚀性能要求更高,对叶片尺寸要求更大。燃气轮机透平轮盘、燃烧室等部位要求材料耐用温度达到600°C以上,因此需使用具有耐高温、较高蠕变强度的高温合金。
政策助力下燃气轮机国产化迎来突破。全球燃气轮机市场长期以来由美国通用电气、德国西门子、日本三菱主导,我国处于追赶地位。按输出功率大小,燃气轮机分为微型、小型、轻型和重型;按燃烧室温度从低到高,燃气轮机可以分为E、F、G、H等多个等级。2017年,国家重大科技专项重型燃气轮机工程落地上海,整合200余家单位资源攻关重型燃气轮机。2024年10月,我国自主研制的300兆瓦级F级(约1400°C)重型燃气轮机点火成功,技术指标与国际主流相当,标志着燃气轮机国产化进入新阶段。QYResearch预计,2023-2030年我国燃气轮机国产化率将由42%增长至70%。

(1)国内燃气发电:双碳政策支撑广阔成长空间
燃气轮机是燃气发电机组的重要部件。燃气发电机组采用燃气(如天然气、生物气、氢气等)作为燃料,通过燃烧产生高温高压气体,进而驱动燃气轮机或内燃机工作,带动发电机发电。由于其中燃气轮机的涡轮叶片等部位需要持续面对高温燃气冲刷,因此离不开高温合金。
我国燃气发电成长空间广阔,2030年燃气发电装机容量有望达2.2亿千瓦。从数据上看,2012-2024 年,我国燃气发电量占总发电量之比为2.21%-3.36%,平均值为2.90%,显著低于全球约23%的平均水平,也低于我国燃气发电机装机容量占总发电装机容量之比4.21%的平均水平。技术方面,燃气发电不仅本身比燃煤发电的碳和空气污染物排放水平低,而且还具有快速启停的优势,可以通过灵活调度为可再生能源调峰调频,支持可再生能源发展,在双碳政策背景下发展前景广阔。国网能源研究院预计,2030年我国燃气发电装机容量可达2.2亿千瓦。

国内燃气发电领域高温合金需求测算:根据以下假设,我们测算2025-2030年
国内燃气发电领域高温合金需求量为10.23万吨,年均需求量约为1.7万吨。
增长7633万千瓦;
假设1:2030年我国燃气发电装机容量为2.2亿千瓦,对应2025-2030年
率为56%;
假设2:参考上海电气数据,330MW的F级燃气轮机重量312吨;
假设3:参考QYResearch数据,假设这一时期我国燃气轮机平均国产化
假设4:单台燃气轮机中高温合金重量占比50%;假设5:高温合金损耗率为80%。

(2)海外燃气发电:AIDC布局带来显著电力缺口
海外生成式AI产业爆发,美国科技巨头加速布局AIDC。AIDC(AI数据中心)是专门为支持和加速AI应用而设计的基础设施,通常配备高性能计算资源,如GPU、TPU等专用AI处理单元、大规模存储解决方案、快速网络连接以及能够处理大数据集和高计算负载的硬件和软件平台。为争夺新兴的AI市场份额,美国科技巨头加速布局AIDC,Zacks预计谷歌、亚马逊、Meta和微软2025年在数据中心上的支出将超过3500亿美元,到2026年将超过5000亿美元;相比之下,四家科技巨头2024年的总资本支出仅为2173亿美元。

AIDC导致美国电力需求激增,2025-2028年电力缺口预计可达49GW。《华尔街日报》报道称,随着AIDC在数据中心领域的渗透,美国数据中心消耗的电力占比将由2020年的2%以下迅速增长至2028年的12%以上。标普全球预计,2025年美国数据中心的电力需求将增加22%,2024-2030年将增加三倍左右。中国报告大厅数据显示,美国AI数据中心电力缺口预计在2025-2028年间达到49GW.
受益于电力缺口,海外燃气轮机将迎来需求快速上涨。EIV数据显示,当前美国的电力结构中,燃气发电占比约41.7%,电力缺口与燃气轮机需求直接挂钩。此外,美国的电网多数建设于20世纪60-70年代,较为老旧,短期内难以应对电力需求激增,以可稳定运行的燃气轮机为动力的分布式电站或将成为暂时的解决方案。截至2025年8月,GEV燃气轮机新增订单同比增长近两倍。公司在手订单总容量达55GW,2025年末预计达60GW。西门子能源新增订单在高基数情况下仍实现同比增长17%,新增订单容量约9GW,其中数据中心约3GW。截至最新季度,GEV和西门子能源燃气轮机价格仍在上涨,在手订单均已达到2024 年收入的3-4倍。

我国燃气轮机国际竞争力仍处弱势地位,海外需求主要利好国内高温合金材料出海供应商。海关总署数据显示,近年来我国5000KW以上(主要用于发电)的大型燃气轮机出口量呈增长趋势,但每年不足20台,仍处于起步阶段;5000KW以下的小型燃气轮机需求波动剧烈。因此,次级海外电力缺口(主要指向技术门槛较低、需求规模较小或波动较大,但对产业链上游材料存在明确依赖的海外电力缺口市场)将主要利好应流股份、隆达股份、航宇科技等材料出海供应商。以应流股份为例,公司已为西门子能源F级燃气轮机稳定供应叶片,又承担其H级燃气轮机叶片的开发工作,还与GEV航改燃机业务达成战略合作,开发LM2500、LM6000系列多个型号产品,将受益于GEV和西门子燃气轮机需求增加

(3)军舰:国产舰船燃气轮机已达国际水平,助力人民海军走向深蓝
燃气轮机在大中型水面舰艇动力中处于主导地位,其应用已成为海军现代化的重要标志之一。舰船燃气轮机具有功率大、尺寸小、质量轻、起动迅速、加速性和机动性好等优点,可以有效改善舰船的战术技术性能,使舰船的速度显著提高。在役的舰船普遍采用了全燃动力或柴燃联合动力装置,装舰范围广泛涵盖了航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、两栖舰艇以及各类辅助舰船。
国产舰船燃气轮机已达国际先进水平。截至2020年,发达国家航空母舰、巡洋舰、驱逐舰及护卫舰中约有314的舰船采用了燃气轮机,典型舰船燃气轮机包括GE的LM2500、乌克兰的UGT15000和R-R的SMIC。1958年至今,我国舰船燃气轮机已走过了仿制、专用化设计、航机舰改、技术引进、消化吸收自主创新的发展过程,目前我国海军普遍装备国产GT25000燃气轮机,与英国MT-30和美国LM2500+G4有一定差距;而最新研发的CGT-30/40系列燃气轮机功率分别达30MW和40MW级,已达国际先进水平,标志着我国在舰船动力领域具备了极强的自主保障能力。
现代化建设促进国产燃气轮机应用落地随着海军规模的增长和装备更新换代,国产燃气轮机的应用场景不断扩大。主力水面作战舰艇、远洋两栖舰艇及舰队辅助舰船等多任务平台的建设,为动力系统提供了广阔的应用空间。
备需求和存量维修需求两部分材料需求:高温合金的关键作用舰艇燃气轮机对高温合金的需求可分为新增装新增需求:随着新型舰航母、驱逐舰、护卫舰等舰艇的陆续下水,对高性能燃气轮机的配套需求持续释放,直接带动了核心热端部件所需高温合金的消耗。
存量维修:燃气轮机在服役过程中,核心部件需要定期进行维护与更换。随着存量舰艇基数的扩大,定期的维修保养也构成了高温合金需求的重要组成部分。高温合金作为燃气轮机中耐高温、耐腐蚀的核心材料,其技术水平与供应能力是保障海军走向深蓝的关键基石。