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燃气轮机喘振给中游基础设施带来新的瓶颈
08 十月 2025
人工智能驱动的电力需求推动了天然气发电项目的蓬勃发展,同时也暴露了涡轮机供应和熟练劳动力方面的关键缺口。
根据三菱电力公司最新发布的报告《燃气轮机热潮聚焦涡轮机供应链》,该公司对美国大型燃气轮机未来 10 年的预测在一年内几乎翻了一番。随着美国电力需求激增(主要来自人工智能数据中心),燃气轮机制造商正竞相扩大产能,推动燃气发电出现意想不到的繁荣。对于天然气中游行业而言,这种扩张既带来了机遇,也带来了压力,因为管道、压缩能力和电厂建设资源难以跟上需求。
根据三菱电力公司近期发布的报告《燃气轮机热潮凸显涡轮机供应链的重要性》,该公司对美国大型燃气轮机未来十年的预测在一年内几乎翻了一番。“几年前,我们分析了过去十年的市场订单,发现市场需求一直稳定在每年约7.5至8吉瓦,”三菱电力公司负责数字化转型和市场营销的高级副总裁托德·布雷兹勒表示,“而现在,劳伦斯伯克利国家实验室预测,到2028年,美国数据中心的电力需求可能会翻一番甚至两番。”
这意味着新增发电容量高达132吉瓦——其中大部分将使用天然气。对于中游行业而言,其影响意义重大:随着多个地区新的联合循环和调峰电厂陆续投入运营,运输和加工量可能会大幅增长。
制造压力满足管道机遇
报告指出,三菱电力、西门子能源和GE Vernova这三家公司——它们合计占全球在建燃气轮机产能的三分之二——都在扩大生产规模。每家公司都已宣布计划从2026年开始,每年将产量提高25%至35%。
即便如此,积压订单仍然数量惊人。西门子能源8月份报告称,其全球订单总额已达到创纪录的1360亿欧元,这主要得益于数据中心对燃气轮机的需求。据《金融时报》报道,西门子2025年燃气轮机订单中约有60%与数据中心项目相关。标普全球商品洞察报告称,根据型号和项目地点的不同,新型燃气轮机设备的等待时间已长达五到七年。
GE Vernova也面临着类似的压力。据Axios报道,该公司表示,其2026年和2027年的交付档期基本已售罄,涡轮机订单积压接近30吉瓦,另有20吉瓦的预订协议。为了满足需求,GE Vernova正在扩建其位于南卡罗来纳州格林维尔的制造工厂,并于近期收购了伍德沃德公司(Woodward Inc.)的重型燃气轮机燃烧部件业务,以确保国内零部件供应。
即便采取了这些措施,供应链依然紧张。“单靠一台燃气轮机并不能构成一座完整的发电厂,”布雷兹勒说,“还需要蒸汽轮机、发电机、变压器和开关设备——而能够维修发电厂设备的熟练工人数量有限。”
对于中游企业而言,这些限制可能会延缓项目进度,但也可能为服务和物流供应商创造机遇。随着电力开发商寻求加快项目交付或管理施工期间的临时天然气供应,拥有能源行业经验的压缩服务公司和EPC承包商的需求可能会增加。
天然气需求逆全球脱碳趋势而动。
尽管国际能源署预测化石燃料需求将在2030年前达到峰值,但北美地区的天然气消费依然强劲。三菱电力公司的报告指出,美国政策继续倾向于国内生产和出口,这巩固了天然气作为电力行业支柱燃料的地位。
这一趋势与企业的脱碳目标格格不入。谷歌和微软等大型人工智能开发商虽然承诺实现碳中和,但由于高耗能的数据工作负载,它们的碳排放量均有所上升。它们不断增长的电力需求迫使公用事业公司及其背后的天然气管网加快产能建设,而可再生能源项目却无法弥补这一缺口。
结果是:天然气发电厂建设在短期到中期内出现复苏,天然气被视为最灵活、最容易获得的燃料,可以弥补可再生能源的间歇性问题。
技术发展支持长期脱碳
燃气轮机制造商正将他们的技术定位为通往低碳未来的桥梁。“如今的燃气电厂技术已经充分证明可以采用替代燃料,”三菱电力公司新兴技术副总裁彼得·萨维茨基表示,并指出燃气轮机只需增加少量成本即可过渡到使用氢气或其他低碳燃料。
与此同时,碳捕获与封存(CCS)仍然是一条重要的补充途径。三菱电力公司的报告援引了总部位于休斯顿的低碳基础设施公司在伊利诺伊州迪凯特市建设的燃气发电厂,该电厂的设计目标是捕获超过90%的碳排放。此类项目预示着未来中游基础设施可能会扩展,以处理二氧化碳和甲烷——在此过程中整合新的压缩、脱水和储存设施。
中游企业着眼于服务和物流方面的收益
为满足近期需求,三菱电力公司近期在佛罗里达州奥兰多开设了一座占地12万平方英尺的配送中心,用于管理其不断增长的美国机组的涡轮机零部件和物流。其小型航空衍生涡轮机——包括模块化的FT8 MOBILEPAC——可快速部署,对于需要为管道站、液化天然气接收站或偏远工业负荷快速供电的运营商而言,可能极具吸引力。
三菱电力首席战略官唐·丹尼尔斯表示:“你可以建设规模从几十兆瓦到几吉瓦不等的发电项目,而且与替代能源相比,你的能源成本会更低。当你把这些与可再生能源和储能技术结合起来时,你就拥有了一个能够同时降低成本和碳排放强度的系统。”
对于中游市场而言,三菱电力报告中描述的燃气轮机“热潮”(以及西门子能源和GE Vernova近期发布的声明)凸显了一个关键性的转变。天然气曾被视为过渡性燃料,如今再次被视为连接上游生产和下游电气化的关键基础设施。现在的挑战在于如何提供足够的压缩、管道输送能力和技术人员,以确保电力行业的下一阶段增长能够真正实现。