2025-2037 年全球汽轮机 MRO 市场规模、预测和趋势亮点
汽轮机 MRO 市场规模预计将从 234.5 亿美元增至 357.6 亿美元，在预测期内（即 2025 年至 2037 年）复合年增长率将超过 3.3%。到 2025 年，汽轮机 MRO 的行业规模预计将达到 247 亿美元。
蒸汽和燃气涡轮机械技术因其能够承受恶劣的环境条件而受到广泛关注。蒸汽和燃气轮机是成熟的能源技术，占当今美国总发电量的 80%，其中联合循环燃气轮机 (CCGT) 占 34%。热电联产或热电联产 (CHP) 工厂在重型工业供热方面也发挥着关键作用。通常，CHP 系统的能源效率为 60-80%。目前，我们正在努力开发能够承受环境压力的组件，例如高温、灰尘、酸性和腐蚀性化学品、辐射、氢气暴露、机械应力和含有颗粒的液体。
汽轮机 MRO 市场供应链由主要原材料组成，包括钢合金、钢和镍合金。这些材料的全球贸易动态塑造了汽轮机 MRO 行业格局。 2022年粉末合金钢的世界贸易额为8.4亿美元，其中日本（1.85亿美元）为最大出口国，中国（1.29亿美元）为最大进口国。 2023 年东盟钢铁进口量仍保持较高水平，达到 50 MMT。从国家来看，泰国的进口量为14.7 MMT，越南的进口量为12.3 MMT，印度尼西亚的进口量为13.3 MMT。 2023年日本钢铁出口稳定，尽管需求疲软，进口仍小幅增长。此外，对中国的板材产品出口大幅下降（与 2022 年相比，年增长率为 -32%），但对韩国 (+30.7%) 和土耳其 (+5.5%) 的出口大幅增长弥补了这一下降。
根据国际贸易管理局 (ITA) 的数据，到 2023 年，美国将成为全球第二大钢铁进口国。 2023年美国进口钢材25.6MMT，较2022年的2800万吨下降8.7%。 2023年，该国从79个国家和地区进口钢材。下面提到了美国产量、进口量和领先的五家生产商的年度比较分析。
美国总体生产和进口渗透率
|
|
2020 |
2021 |
2022 |
2023 |
|
产量 |
7270 万 |
8580 万 |
8050 万 |
8140 万 |
|
表观消耗 |
8660 万 |
106.8M |
100.9M |
9880 万 |
|
导入卷 |
2000 万 |
2860 万 |
2800 万 |
2560 万 |
|
导入渗透率 |
23.10% |
26.74% |
27.76% |
25.90% |
来源：ITA
美国2023 年顶级制作人
|
排名 |
公司 |
制作 (MMT) |
主要产品 |
|
1 |
纽柯 |
17.40 |
棒材、板材、梁、板 |
|
2 |
克利夫兰悬崖 |
13.30 |
热轧、冷轧、不锈钢、电气、板材、马口铁、长材和管材 |
|
3 |
美国钢铁公司 |
12.40 |
热轧、冷轧、涂层板材、管材产品 |
|
4 |
钢铁动力学 |
9.60 |
平轧、结构、棒材、导轨 |
|
5 |
商业金属公司 |
4.10 |
钢筋、棒材、型材、钢坯 |
来源：ITA
蒸汽轮机的热力学等熵效率达到 20-70%，这相当于较低的发电成本。此外，背压式涡轮机的发电成本通常低于 0.04 美元/千瓦时。除了节电之外，标准污染物减排和现场电力带来的附加效益还可以收回初始资本支出。配备电气开关设备的背压式汽轮发电机的资本支出范围从小型系统的 900 美元/千瓦到容量超过 2,000 千瓦的大型系统的低于 200 美元/千瓦。尽管资本支出得到了回收，但由于工业流程的快速扩张和蒸汽轮机的采用，MRO 仍然拥有潜在的机会。
蒸汽涡轮机具有多个运动部件，例如转子、圆盘、叶片、销和护罩；固定部件，例如叶片、喷嘴和轮叶；以及其他部件，例如密封件、基座、外壳和护罩。它们由多种金属制成。这些材料包括钛合金、钴合金、镍高温合金、碳钢、不锈钢和合金钢。随着时间的推移，旋转部件的疲劳会导致疲劳故障。暴露于强离心力、循环载荷和温度变化下。蒸汽涡轮机的其他重大问题包括点蚀、流动加速腐蚀、叶片腐蚀疲劳以及转子和圆盘的应力腐蚀开裂。
设计考虑和腐蚀控制技术可以减少（但不能完全消除）蒸汽轮机中活跃的许多腐蚀机制。这些过程包括浸出、电偶、微动、晶间侵蚀、侵蚀和裂缝。蒸汽杂质水平、pH 控制、流量和速度管理是导致环境腐蚀性的重要因素。据 EPRI 称，蒸汽轮机腐蚀每年给美国经济造成超过 10 亿美元的损失，从而推动了蒸汽轮机 MRO 市场的发展。
汽轮机 MRO 市场：增长动力和挑战
增长动力
- 用于旋转设备的汽轮机可降低 MRO 成本并节省能源：汽轮机是驱动空气压缩机、送风机或引风机、锅炉给水泵、鼓风机和其他旋转设备的原动机。根据美国能源部的估计，300 马力的蒸汽涡轮机的等熵效率为 43%，蒸汽速率为 26 磅/马力-小时，这是由于在 40 psig/486°F 排气中引入了 600 磅/平方英寸表压 (psig)/750°F 蒸汽。考虑到天然气价格为 8.00 美元/MMBtu，锅炉效率为 80%，汽轮机运行成本为 8.00 美元/小时。满载效率为 95% 的 300 马力电机需要 235.6 kWh/hr 的能量，当电价超过 3.4 美分/kWh 时，汽轮机驱动可以节省成本。
设施的能源成本和给水泵的年度运行时间对年度总体节能有重大影响。下表显示了不同电价以及泵维护、修理和运行计划的年度节能效果。除了运营成本节省之外，还应将汽轮机维护成本与电动机维护成本进行比较。
使用汽轮机给水泵驱动装置每年可节省能源*，（成本以美元为单位）
|
电费，美元/千瓦时 |
给水泵每年运行时间 |
||||
|
2,000 |
4,000 |
6,000 |
7,000 |
8,760 |
|
|
0.04 |
2,830 |
5,650 |
8,480 |
9,900 |
12,380 |
|
0.05 |
7,540 |
15,080 |
22,620 |
26,390 |
33,020 |
|
0.075 |
19,320 |
38,640 |
55,960 |
67,620 |
84,620 |
*节省量基于 300 马力蒸汽涡轮机驱动器的运行，蒸汽率为 26 磅/马力-小时。假设天然气成本为 8.00 美元/MMBtu。
来源：美国能源部
- 可提高潜在效率的技术发展： 多种设计、技术集成以及运营和维护 (O&M) 因素会影响包括蒸汽轮机在内的固定式燃气轮机发电机组 (EGU) 的效率。
各种涡轮机技术升级的比较
|
燃气轮机升级选项 |
MW 增加 (%) |
热率影响 (%) |
资本成本（美元/千瓦） |
|
全面升级 |
10-20 |
1-5 |
150-250 |
|
高流量入口导叶 |
4.5 |
1 |
<100 |
|
热部涂层 |
5-15 |
0.5-1 |
50-100 |
|
压缩机涂层 |
0.5-3 |
0.5-3 |
50 |
|
进气雾化 |
5-15 |
1-5 |
50-100 |
|
增压加雾化 |
15-20 |
4 |
200 |
来源：EPA
热回收蒸汽发生器 (HRSG) 组件的维护和修理会影响涡轮机性能。硫酸氢铵等污染物会在余热锅炉中积聚并导致压力损失。根据 2023 年 EPA 报告，GE 清除了 14 吨碎片，将水柱中的涡轮机背压降低了 8 英寸，每年节省燃料达 500,000 美元。同样，冷凝器需要定期维护和修理，以确保优化性能。 200 MW 汽轮机的汽轮机大修费用为 2 美元至 1,200 万美元，可将热效率提高高达 300 Btu/kWh。此外，正确的运行和维护实践有可能将热耗率限制在 30-70 Btu/kWh，约占蒸汽循环的 0.7%。给水泵维修和改造可将蒸汽循环热耗提高 0.25-0.5%，成本为 250,000 美元至 350,000 美元。
挑战
- 越来越多地使用太阳能发电：由于越来越多地采用自然能源，对太阳能的高投资预计将阻碍汽轮机 MRO 市场的增长并构成替代威胁。许多住宅和商业建筑中太阳能发电厂安装量的不断增加正在阻碍未来几年的市场增长。
- 熟练劳动力短缺：MRO 行业缺乏精通流内涡轮机维护的合格技术人员和工程师。这种短缺可能会导致劳动力成本增加，并可能导致维护计划延迟，从而影响整体运营效率。
汽轮机 MRO 市场：主要见解
|
基准年 |
2024年 |
|
预测年份 |
2025-2037 |
|
复合年增长率 |
3.3% |
|
基准年市场规模（2024 年） |
234.5亿美元 |
|
预测年度市场规模（2037 年） |
357.6亿美元 |
|
区域范围 |
|
汽轮机 MRO 细分
植物燃料（煤炭、天然气、核能）
由于可持续发电的普及，天然气领域预计将在 2037 年获得最大的汽轮机 MRO 市场份额，约为 38%。工业中采用天然水加热燃气轮机 正在推动该细分市场的扩张。石油和天然气行业的崛起预计将增加小型蒸汽轮机的使用，这是推动增长的另一个因素。根据 Research Nester 的分析，全球石油和天然气行业预计将从 2022 年的 70,000 亿美元增至 2023 年的 73,000 亿美元。
服务提供商（原始设备制造商、独立服务提供商、内部）
在预计的时间内，原始设备制造商 (OEM) 预计将在汽轮机 MRO 市场中占据 46% 左右的重要份额。该细分市场的增长归因于原始设备制造商和电力生产商之间的长期协议。预计原厂零件的可用性和使用具有良好的价值将对该细分市场的增长产生积极影响。根据美国能源部科学技术信息办公室 (OSTI) 2022 年 4 月的一份报告，GE 等原始设备制造商 (OEM) 以及服务提供商正在使用传统制造方法升级末级桶 (LSB) 和填料环。
拟议的基于增材制造 (AM) 的维修预计将使汽轮机工厂运营商受益。在典型的汽轮机停运中，集中式发电厂每天会损失 150,000 美元至 500,000 美元。通常，维护中断会持续 4-8 周。这导致了对 LSB 升级的迫切需求，为工厂运营商提供巨大的经济利益，并允许他们修复受影响的部件。此外，将现有的不受影响或受影响的部件更换为效率更高的替代品，以在停机时段内升级检修，从而提高维护和运营效率。
我们对全球汽轮机 MRO 市场的深入分析包括以下细分市场：
|
植物燃料 |
|
|
容量 |
|
|
服务提供商 |
|
想根据您的需求定制此研究报告吗？我们的研究团队将涵盖您需要的信息，帮助您做出有效的商业决策。
定制此报告汽轮机 MRO 行业 - 区域概要
北美市场预测
到 2037 年，北美汽轮机 MRO 市场预计将占据最大的收入份额，达到 33%。预计热电联产系统中不断增长的应用也将推动市场增长。蒸汽轮机的使用不断增加是因为蒸汽轮机的副产品发电，提高了效率，有利于该地区的高电力消耗，因此预计将推动预测期内蒸汽轮机 MRO 市场的增长。全球汽轮机贸易额为 36.2 亿美元，在 1218 个产品中排名第 637 位。美国位列前五位出口国，出口额3.22亿美元，占出口总额的9.16%。就进口额而言，加拿大的进口额为 8640 万美元（份额为 2.38%），美国的入境贸易额为 2.11 亿美元（份额为 5.81%）。
美国的汽轮机 MRO 市场是由住宅和商业部门的高电力消耗推动的。根据 EIA 的数据，截至 2025 年 2 月 4 日，美国每小时的需求量为 410,326 兆瓦时 (MWh)。包括数据中心在内的终端用户的电力需求呈现出惊人的速度，2023年将达到176太瓦时，占整体用电量的4.4%。如果估计该国 GPU 加速服务器以 50% 的容量运行，到 2028 年将产生约 580 太瓦时的电力用于数据中心运营。这预计占 2028 年用电量的 6.7% 至 12.0%。2025 年 1 月 29 日，康涅狄格州每小时电力需求为 3,741 兆瓦时，缅因州为 1,647 兆瓦时，新罕布什尔州为 1,628 兆瓦时，马萨诸塞州东北部为 3,211 兆瓦，罗德岛为 1,045 兆瓦Island、马萨诸塞州东南部 1,903 以及马萨诸塞州西部/中部 2,171。
欧洲市场预测
预计到 2037 年底，欧洲汽轮机 MRO 市场将占据大部分份额，这主要归因于为提高电力能源容量而不断进行的系统升级，并且该地区汽轮机的性能预计将对汽轮机 MRO 市场产生积极影响。德国和意大利成为最大的蒸汽轮机出口国，2022 年贸易额分别为 5.16 亿美元和 2.22 亿美元。OEC 发现，英国是排名前五的进口国，2022 年进口额为 1.83 亿美元。
2024 年 10 月，英国净发电量为 23.4 太瓦时，比上年同月同比增长 1.2%。在总电力结构中，51.3%来自可再生能源，36.2%来自化石燃料。天然气仍然是主要的化石燃料，占电力结构总量的 34.5%。随着最后一座燃煤电厂于 2024 年秋季关闭，煤炭的贡献降至零。
英国净电力生产、贸易、使用和使用情况2024 年 10 月损失（吉瓦时）
|
产品 |
价值（以吉瓦时为单位） |
|
电力 |
23350.0795 |
|
核 |
2917.9964 |
|
水力 |
528.643 |
|
可燃燃料总量 |
12171.15 |
|
煤、泥炭和人造煤气 |
10.7661 |
|
石油和石油产品 |
98.5727 |
|
天然气 |
8058.803 |
|
可燃可再生能源 |
3719.975 |
|
其他可燃的不可再生能源 |
283.0326 |
|
太阳能 |
681.9569 |
|
其他可再生能源 |
0.9342 |
|
可再生能源总量（水力、地力、太阳能、风能、其他） |
11980.91 |
|
导入总量 |
3130.749 |
|
出口总额 |
610.26 |
|
用于抽取存储 |
199.0015 |
|
分发损失 |
2556.154 |
|
最终消耗（计算得出） |
23115.41 |
来源：IEA
主导全球汽轮机 MRO 市场的公司
- 通用电气公司
- 公司概览
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- 现代重工涡轮机械有限公司
- 三菱电力有限公司
- 安萨尔多能源公司
- Elliott 集团
- 凯塞尔
- 上海电气
- Stork Technical Services Holding B.V.
- 苏尔寿有限公司
- 西门子 A
汽轮机 MRO 市场参与者正在通过战略性地参与合作、并购、开发新制造设施和产品发布来利用 O&M 需求。此外，重型工业的高采用率为汽轮机 MRO 市场运营公司带来了广阔的机遇。其中一些包括：
In the News
- 2024 年 9 月，三菱电力完成了泰国 5,300 兆瓦天然气发电厂项目的第八台也是最后一台 M701JAC 机组的建设。
- 2024 年 8 月，三菱电力收到沙特阿拉伯三星 C&T Corporation 的订单，为沙特阿拉伯的一个新工业蒸汽和电力热电联产厂项目提供 M501JAC 联合循环 (CCGT) 氢气燃气轮机。
- 2024 年 4 月，根据欧盟国家援助规则，欧盟委员会宣布批准希腊 10.3 亿美元的措施，旨在支持希腊的两个可再生能源发电和储存项目，从而有助于实现《欧洲绿色协议》和《Fit for 55》的目标一揽子计划，将可再生能源纳入希腊电力系统。
作者致谢: Dhruv Bhatia
- Report ID: 3326
- Published Date: Jun 28, 2024
- Report Format: PDF, PPT
