内燃机、燃气轮机行业交流核心观点

1、往复式内燃机与燃气轮机对比

往复式内燃机特性解析：往复式内燃机为多燃烧室结构，可使用柴油、天然气掺氢、氨、生物油等多种燃料。按转速分为三类：低速机（<300转/分钟）、中速机（300-1200转/分钟）、高速机（>1200转/分钟）。

a.高速机：体积小、布置灵活，可采用风冷散热，气耗达200-320克/千瓦时；但转速高导致部件磨损快、维护周期短，单机功率较小，20-100兆瓦级电站应用较多，更大功率电站需多台布置，场地压力大。

b.中速机：单机功率覆盖几百千瓦至20兆瓦，适配中大型分布式电站需求，热效率最高达52%，设计寿命可达20-40年甚至更久，维护周期长。

c.燃料要求：对燃料品质要求较高，甲烷值需达65以上摩尔系数、杂质含量需低，否则功率会大幅下降。

燃气轮机特性解析：燃气轮机为单燃烧室内燃机，与往复式内燃机在系统结构、运转方式、转速、维护周期及燃料适应性上均有差异，热效率均值约40%。核心优势是对燃料组分包容性强，即便燃料含杂质、重烃或甲烷值较低，也可正常使用；但转速极高，核心部件技术含量高，维护周期到临时需更换大部件，部分维修需返厂，维护成本较高，度电成本与高速机相近。

度电成本与市场占比：

a.度电成本：一线品牌中速机度电可变成本为1.8-2元/度，高速机比中速机高20%-30%，燃气轮机与高速机水平相近；若包含配电系统、基建等固定成本，度电成本会翻倍。

b.机型选择：中速机因可变成本低、寿命长，在50-400兆瓦级电站中优势明显；部分业主因使用习惯或燃料兼容性需求仍会选择燃气轮机。

c.市场占比：过去12个月交付的电站项目中，燃气轮机占比81%-82%，往复式内燃机占比18%-19%；品牌格局上，燃气轮机以美国GE、德国西门子为主，往复式内燃机中瓦锡兰占比最高。

2、核心零部件与供应链分析

燃气轮机核心零部件：不同品牌、层级的同类设备差异显著，各有专属供应链。一线品牌燃气轮机核心部件为叶轮，采用单晶体等特殊工艺，需满足耐高温、耐高压，且高转速下可克服离心力的严苛要求，因此相关设备成本非常高。

往复式内燃机核心零部件：往复式发动机核心零部件多与燃烧相关，包括燃料喷射系统（如高压供轨配套核心部件）、曲轴、机体（机架）、增压器、喷油器等，这类部件成本占比较高；当前设备向智能化发展，控制系统的芯片、软件等元器件要求较高。

3、机组选型与区域特性分析

装机规模与机型选型：数据中心机组选型核心取决于装机规模与功率。20-100兆瓦的装机规模区间多选用高速机，50-400兆瓦区间更偏好中速机及轻型燃气轮机，原因是中速机单机功率更高，可减少机组台数，进而降低占地面积与后期管理难度。北美数据中心主流装机规模为100-400兆瓦，不同项目规模存在差异，2025年曾交付过507兆瓦的项目。

区域品牌偏好特点：不同区域的机组品牌类型存在明显差异：北美地区的一线品牌多以生产高速机为主，欧洲地区的一线品牌则多生产中速机，亚洲市场的品牌类型相对均衡。部分业主在选型时会优先考虑本地品牌，因其靠近工厂，更易保障供应且沟通便捷。

4、生产模式与产能共享情况

陆用机组生产模式：陆用机组有两种交付模式：a.EPC交钥匙模式，涵盖电站基建、配电、外输系统及机组全环节，完工调试后交付，还可签订后续维护保养协议；b.机组打包交付模式，若业主专业能力较强仅需机组，发动机厂会采购发电机成撬后交付，具体依项目约定。

船陆机组产能共享：一线品牌的同类设备可适配陆用与海上场景，同一工厂可共享产能生产两种机型；船用机型因需适应高盐高湿、海浪摇晃等恶劣环境，选用更好材质，此前售价及利润更高，如今陆地数据中心兴起拉高相关预期；船用机组由船厂负责装配，不开展大规模EPC。

5、产品价格与供需缺口分析

产品价格上涨情况：2025年以来，数据中心相关机组产品价格上涨，其中大型机组因市场竞争较小、供应链部件要求高，涨幅相对更高，部分大型机型价格涨幅达30%。价格上涨核心驱动为上游零部件成本攀升，小部件受金属、合金（含铜、镍等）材料价格波动影响，涨幅可达30%-40%。核心零部件厂商利润空间更充足，总装厂因业主对高涨幅接受度低，利润率被压低，但因机组整体价值高，净利润仍实现上涨。

机组组装模式差异：小功率机组市场存在第三方购买发动机再组装或反向打包的模式，因单机价值低、风险可控，第三方可采购发动机、发电机等部件组装机组，原有生产电气设备或发电机的厂商也可拓展此类小功率机组业务。大功率机组因技术要求高、设备价值大，且一线品牌技术能力强，不存在第三方组装/反向打包的模式。

供需缺口影响分析：当前机组上游零部件存在产能不足的情况，若该产能缺口持续，上游零部件厂商的议价能力将保持强势。总装厂因与零部件厂商存在多项目合作关系，需在成本控制与长期合作间寻求平衡，利润空间受到一定挤压，但依托机组高价值属性，净利润仍实现增长。

6、客户认证与国内企业入局难点

客户认证放宽情况：欧美客户因设备缺货会多渠道拓展供应链，如从一线品牌转向二线，或选用单机功率较小的设备，但不会放松认证时间，尤其是数据中心用户对机组稳定性要求极高，需对性能和安全负责；大型机组首次订单交付需3年甚至更长，一线品牌承诺年停机时间占比仅2%-5%，二三线品牌仅在小型电站有机会，但需证明设备性能达标，北美市场准入要求仍严苛。

国内企业入局难点：国内企业入局海外市场面临多方面难点：

a.技术层面与一线品牌存在稳定性差距，业主会参考成功案例评估设备可靠性；

b.海外市场对国内品牌接受度和采购渠道可靠性有顾虑；

c.国内企业单机功率多为1-3兆瓦，难以进入大型电站市场，而国内数据中心基站因成本因素较多选用国内品牌；部分企业通过收购海外公司、设立当地分公司等方式拓展海外市场。

7、新技术与替代燃料发展情况

掺氢技术发展阶段：当前掺氢技术已获实际应用，欧洲一线品牌的燃气轮机、往复式内燃机可实现25%氢气掺烧，不过该情况下单机功率会下降9%-10%，若机组装机功率足够则不影响使用。西欧、北欧地区已有纯氢发动机投入使用，通过高压、优化空燃比等技术优化维持设备输出功率，效率高于直接掺氢模式。

其他替代燃料应用情况：氨、乙醇、甲醇、二甲醚等替代燃料已有试验或实际应用，相关法规正逐步完善并被接受。但目前这类新燃料生产规模较小，单价较高，使用成本高于传统燃料；仅部分环保要求严苛区域因合规罚款等因素推动使用，大部分项目仍以经济性为核心考量。

8、船陆机组转换与搭配方案分析

船用改陆用改装要点：船用与陆用发电机组本质通用，改装核心集中在控制系统参数调整及冷却系统等附属设备优化。数据中心等应急供电场景对启动速度要求严苛，部分项目明确要求中速机20秒内启动，需通过优化冷却系统、升级启动装置实现，机组本体无需大幅改动。

中高速机搭配方案逻辑：中高速机搭配方案主要为适配不同用电负荷场景，或作为应急电源补充。偏远地区小型数据中心因缺乏充足水源，更偏好无需水冷、体积小的高速机；大型电站通常以中速机为核心装机，仅搭配少量高速机作为应急备用。

9、北美市场与未来需求展望

北美市场装机数据：北美2025年相关机组销量台数较难统计，因不同机型单机功率存在差异，以装机功率衡量更为合适。其中，中速机交付2.1吉瓦，瓦锡兰品牌占比第一，Av伦斯、布根呐、Himson等品牌占据少量市场份额；燃气轮机（轻型燃气轮机）占据主导地位，GE的装机功率为3.196吉瓦，排名第一，西门子也占据一定市场份额。高速机台数同样难以统计，需以装机功率为衡量指标。

未来需求增长预期：从装机功率角度看，每年400兆瓦以下电站的机组交付量约20吉瓦，除曾交付过的507兆瓦单个电站外，超过400兆瓦的电站大多选用燃气轮机。2026-2030年，数据中心用电量将翻倍，除依赖主电网供电外，大量需求将通过分布式电站满足，这对燃气轮机、中速机和高速机市场均构成利好，期间每年用电需求将达100太瓦时。相比之下，高速机的市场机会更大，因大型中速机产能受限，交付周期长达3年，而高速机机型更小，供应链依赖程度更低，可合作供应商更多。

Q&A

Q: 相比于燃气轮机，内燃机核心需求的零部件在种类、技术参数等方面是否有较大变动？

A: 不同品牌同类产品因设计差异，核心零部件变动较大，且各有独立供应链。燃气轮机核心为叶轮，采用单晶体等特殊工艺，需满足耐高温、高压及高转速下抗离心力要求，一线品牌成本极高；内燃机核心部件包括与燃烧相关的部件、智能化所需的控制系统元器件，以及曲轴、机体、增压器、喷油器等，此类部件成本占比高。

Q: 中速机与高速机的转速差异是否因数据中心负载大导致高速机台数过多，从而使数据中心倾向选择中速机？

A: 主要看装机规模和功率，20-100兆瓦区间多选择高速机；50-400兆瓦区间更青睐中速机及轻型燃气轮机，因单机功率高，可减少台数，降低占地面积和后期管理难度。此外需考虑区域性特点，美国及周边多为高速机一线品牌，欧洲多为中速机一线品牌，亚洲较均衡，业主可能因靠近工厂、沟通方便优先选择本地品牌。

Q: 北美数据中心大厂的主流装机功率范围是什么？

A: 北美数据中心大厂主流装机功率基本在100兆瓦到400兆瓦之间，每个项目有区别；去年交付过一个507兆瓦的项目，其他多在400兆瓦以下，也有280兆瓦的规模。

Q: 国内机组市场中购买发动机再组装的模式是否几乎仅适用于小功率机型？大功率机型因EPC要求较高，是否无第三方成撬或组装需求？

A: 大型机组生产厂家少，技术能力强，通常不会将发动机交由第三方打包；且大型机组价值高，发电机及附属设备仅占机组成本的10%以内，反向打包风险极大。小型机组方面，第三方虽不生产发动机或发电机，但可通过采购组件组装成机组，因单机价值低，风险可控；此外，生产电气设备或发电机的厂商，可采购小型高速机或小功率中速机进行反向打包。

Q: 从去年至今，数据中心相关产品整体涨价幅度是多少？

A: 不同品牌涨幅存在差异，大、中大型机组因市场竞争较小涨幅更高；大型设备部件要求高、供应链绑定且产能不足，小部件受金属等材料成本影响涨幅更高，最终传导至整机；去年部分大型号机组涨幅达30%，核心小部件生产商利润更高。

Q: 核心零部件厂商利润更高的情况下，若缺口持续，上游零部件厂商的议价能力是否仍存在？

A: 核心零部件多为含铜、镍等的金属或合金材质的运动部件，本身价值不高，但涨价后，总装厂因与客户长期合作及多项目绑定，无法将高涨幅传导至整机，需平衡成本导致自身利润率被压低；而核心零部件厂商虽单价低但涨幅大，且总装厂整机价值高，即使涨幅小净利润仍有增长，因此若缺口持续，上游零部件厂商议价能力仍存。

Q: 在缺货缺口较大的情况下，欧美客户是否会因缺货加速采购或放松对国内品牌的测试认证时间，近期是否有相关趋势？

A: 供应链紧张时，欧美客户会多渠道拓展采购，若一线品牌缺货，会考虑二线品牌，甚至通过增加小功率设备台数满足项目节点；但不会放松对国内品牌的测试认证时间——尤其数据中心类用户因需对整体性能及安全负责，仅会做拓展性尝试。二线及三线品牌在小型电站领域有机会，但需先满足性能及安全要求；区域方面，北美等市场对品牌的要求仍较为严苛。

Q: 用户在设备选择上是否最多放宽至二三线品牌，不会考虑更次级品牌？

A: 是的，因大型投资中安全系数为首要考虑因素。

Q: 国内企业入局的核心难点是否在技术层面？认证考量中稳定性差异主要体现在哪些环节？

A: 国内企业入局首要是技术本身，设备部件耐磨损程度影响机组运转时间，一线品牌承诺95%-98%的开机率，小品牌停机时间长且维修成本高；业主会评估成功案例及性能表现，甚至向用户打听以作决策；欧美市场拓展需考虑品牌接受度、渠道可靠性，部分企业通过收购当地公司、设立分公司或合作降低进入难度；国内企业多生产1.几兆瓦至3兆瓦的小型机组，大型电站因维护成本高较少选用，国内通用型数据中心基站因成本等因素较多选用国内品牌。

Q: 新厂的设备验证周期大概多久，是否需要12个月以上？

A: 验证周期取决于流程，若机型成熟，因设备稳定性有信任基础，周期会缩短；若当地环保要求更严苛且设备未满足，需增加验证时间。成熟机型认证周期约3-6个月，技术未达标则需一年左右。

Q: 掺氢技术的当前发展阶段如何？未来燃气内燃机实现技术突破后单机功率将达到什么水平？

A: 目前燃气轮机及往复式内燃机均有品牌和机型采用掺烧技术，欧洲一线品牌可掺烧25%氢气，但因氢气气态能量密度低于天然气，同机型单机功率较完全使用LNG下降9%-10%；西欧、北欧已有品牌使用纯氢发动机，通过高压、增加空燃比等技术优化，在维持输出功率的同时，效率较直接掺氢更高。此外，氨、乙醇、甲醇、二甲醚等新燃料相关技术已处于试验或实际使用阶段，法规正逐步完善，但因生产规模未达预期，单价及使用成本高于传统燃料；部分区域环保罚款或配额政策支撑新燃料使用，但经济因素仍是大部分项目的核心考量。

Q: 船用发电机组改为陆用或数据中心供电时，主要改装环节及性能重点是什么？

A: 船用与陆用机组通用，一线品牌同厂生产的设备可同时供海上和陆地，船用因海洋环境需耐腐蚀、耐高温、耐盐材质，成本更高，但成熟机型直接用于陆地无问题。数据中心或应急电站需增加控制系统及快速启动要求，机器本身变化不大，主要调整控制系统参数。中速机因单机功率大、散热量高多采用水冷，需通过电加热维持水温、保持冷却系统及滑油循环以实现快速启动；应急情况可能增加电马达驱动或更大体积高压空气瓶。主要变化在附属设备和控制系统，机体本身变化小，部分业主要求中速机20秒内快速启动。

Q: 高速机与中速机搭配方案出现的原因是什么，及该搭配是否为提升综合解决方案？

A: 部分项目存在不同场景下的部分电力输出需求，大小机配置更适配；设计电站时会结合用电负荷及运行特点综合考量。该搭配可应对不同场景及应急启动需求，也可应对电站可能面临的特殊挑战，具体取决于项目设计师诉求。通常中速机作为主发电机组时，会配置高速机作为应急电源，完全混搭方案则与具体使用场景及诉求相关。

Q: 大小机混搭的使用场景是否较少？

A: 国内部分装机功率小的基站或数据中心位于偏远地区，因总装机功率小，且偏远地区缺乏足够水源及合适位置，对风冷高速机需求更高；高速机体积小、可直接电马达驱动且无需水冷却系统，适配性更强。

Q: 北美区域去年7×24运行的主攻电源用高速机与中速机分别销量多少台？

A: 因不同机型单机功率存在差异，台数较难统计，以装机功率说明情况：北美区域去年中速机交付2.1吉瓦时，瓦西兰为第一品牌，Av伦斯、布根呐、Himson等占少量份额；轻型燃气轮机占主导，GE为第一品牌，西门子占一定份额。

Q: 高速机销量是多少？2026年中速机与高速机的预期销量情况如何？

A: 高速机台数较难统计，从装机功率角度，400兆瓦以下电站每年交付约20吉瓦。2026-2030年数据中心单一细分市场用电量将翻倍，除主电网供电外，多选用分布式电站，利好燃气轮机、中速机及高速机，其中高速机机会更大。大型中速机目前产能受限，而高速机因机型较小，对供应链依赖度较低、供应商更多。