机械行业节能分析报告.docx

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机械行业节能分析报告

2018年机械行业节能分析报告

2018年10月

目录

一、工业节能，机械设备大有可为3

二、从工业能耗结构和国家规划寻找重点领域6

三、工业节能技术8

四、改善主流程效率:

关注压缩机、泵、风机、节能电机10

五、能量回收利用：

关注螺杆膨胀机、高效换热器等新技术14

1、螺杆膨胀机14

2、换热器16

六、重点公司简况19

1、开山股份：

从中国制造，走向中国创造19

2、南方泵业：

高屋建瓴，走向综合泵业龙头20

3、隆华节能：

双轮驱动，成长加速22

4、陕鼓动力：

主业平淡，节能环保业务是潜在亮点23

七、主要风险24

1、政府政策变化的风险24

2、新产品推广进度的不确定性24

3、传统业务减速或萎缩的风险25

一、工业节能，机械设备大有可为

我们认为未来5-10年中，“节能”将是政府和企业投资的重点:

从政府角度而言，节能是对内推动经济增长方式转型、改善国家能源安全，对外树立负责任国家形象的必然选择。

早在2009年底的哥本哈根会议上，时任总理温家宝就做出了“2020年中国单位C02排放比2005年下降40%-45%"的承诺;在2018年8月发布的《节能减排“十二五”规划》中，也明确提出“2015年万元GDP能耗下降到0.869吨标准煤，比2010年下降16%,‘十二五’期间节约能源6.7亿吨标准煤”的目标。

国内宏观经济调整的趋势给企业盈利能力带来压力，节能作为企业降本增效的重要手段获得重视，对于冶金、建材、石化、电力等传统行业尤其如此。

从我们调研了解到的情况来看，从2010年之后，各类企业对于节能的重视程度明显上升。

根据预测，“十二五”期间国内对节能的总投资将超过1.6万亿元。

节能分为工业节能、建筑节能、交通运愉节能等多个领域，我们认为工业节能将是机械设备最能够有作为的“主战场”:

首先，工业能耗占到国内总能耗的68%，最大能耗来源理应是节能主要投资方向。

从国家规划角度看，工业节能也受到最大的重视:

在《节能减排“十二五”规划》中的8个节能改造重点工程中，工业节能占到4个，按照标准煤计算占节能总任务的83%;此外，工信部还单独制定了《工业节能“十二五”规划》，这在建筑节能和交通运输节能领域中是没有的。

更为重要的是，工业节能中几乎每一种技术都需要机械设备的支持；但是其它节能领域，例如建筑节能，更多可能通过通暖系统、照明系统、建筑材料的改造，未必需要机械设备类产品。

综上，我们认为“十二五”期间工业节能的投资将在1.3万亿元以上；按照40%左右的机械设备占比估算，“十二五”期间节能类机械设备的需求总量在5000亿元以上，年均市场空间1000亿元以上。

而在“十三五”期间，这一数字有望进一步增长。

二、从工业能耗结构和国家规划寻找重点领域

按行业分，我国的工业能耗最主要来自于冶金、化工、建材、电力等行业，以上行业也应当成为工业节能技术主要潜在领域，及相关机械设备的主要潜在市场。

但需要指出的是，并不是所有与以上行业相关的节能技术都会有很好的增长前景。

以钢铁行业为例，尽管目前行业整体的余热余压回收利用率显著低于日本等发达国家（国内在30%-40%，日本在80%-9）%，但不同生产环节的差异较大;其中高炉、焦炉等环节利用率较高，烧结、转炉较低;显热、烟气等利用率较高，热水、渣热等较低;高温余热利用率较高，中低温较低;部分产品如高炉顶压TRT，已经超过70%。

因此，我们认为投资者应重点关注目前国内应用程度还偏低、但有较大向上空间的技术和产品。

“十二五”期间，国务院及相关部委发布了多个工业节能相关的政策性文件，其中最具意义的是工信部2018年发布的《工业节能“十二五”规划》和国务院2018年发布的《节能减排“十二五”规划》。

2个文件中，都分别列出了“十二五”期间工业节能的重点工程。

参考2份规划，我们认为工业锅炉、内燃机/发电机系统优化、余热余压等资源回收利用、风机/泵/压缩机/电机节能等，将有望成为节能投资的重点领域。

三、工业节能技术

工业节能技术路线看似庞杂，但我们认为基本可以归为两类：

1、改善生产主流程设备的运行效率，以更少的能耗带来更多的产出。

我国2018年工业总能耗为24.6亿吨标准煤，按照每吨标准煤价值800元假设计算，全行业主流程能源利用效率每提高1个百分点，就可以产生近200亿元/年的经济价值。

2、对生产主流程的能量副产品（主要是余热余压）进行回收再利用。

我们估算目前仅国内冶金行业每年产生的余热余压资源就在1.2-1.4亿吨标准煤，如果对其利用率能够提高10个百分点，就能产生96-112亿元/年的经济价值。

四、改善主流程效率:

关注压缩机、泵、风机、节能电机

国内工业用电消耗主要来自于风机、泵、压缩机等动力设备，占比超过40%，对以上产品节能（或者说能效）性能的提升，也就成为工业节能改造和投资的重要目标。

一般而言，风机、泵、压缩机等设备的节能技术手段包括以下几类:

材料:

选用相对轻质化的材料可以降低设备的拖动功耗;而选用更耐磨、耐腐蚀的材料可以减少设备长年运行后的功效衰减。

部件构造:

例如螺杆压缩机的型线、泵的叶轮、风机的叶片等，都是决定设备性能的核，二部分，其构造设计的好坏直接决定能效的高低。

电机:

需要注意到的是，在工厂中风机、泵、压缩机、以及其他很多动设备多数都由电动机驱动，因此，电机自身能效的高低对于工业节能也有重要意义，高效节能电机制造商也将从中受益。

对于风机、泵、压缩机、电机等节能要求的不断提升，对以上设备制造行业的影响主要包括以下2点:

需求增加:

风机、泵、压缩机、电机等都属于通用设备，且一般单个价值量不高，因此在节能标准提升、或是有经济性更高的产品出现时，用户企业多数会选择重新采购而不是对原有设备做改造，客观上增加了设备的需求量。

行业集中:

风机、泵、压缩机、电机等设备制造行业目前在国内仍处于相对分散的状态，提高节能要求有利于设计制造能力强的龙头企业扩大份额，提高集中度。

“节能产品惠民工程”是发改委、工信部、财政部联合发布的旨在推进节能减排的战略，通过财政补贴方式对能效等级1级或2级以上的十大类高效节能产品进行推广应用，国内推动节能产品应用的重要具体补贴政策。

2007年启动之后，先后将汽车、家电、电机等纳入补贴范围。

2018年12月，发改委、财政部、工信部公布《关于做好节能产品惠民工程高效节能容积式空压机、通风机、清水离心泵、配电变压器推广工作的通知》，并推出了多个批次的压缩

机、风机、泵的补贴产品目录。

虽然此次补贴额具体期限暂定为1年，但是国家加强对节能设备的支持和补贴的力度仍是长期必然趋势。

我们梳理了节能惠民工程的具体产品补贴目录，进入这一目录的相关上市公司包括开山股份、南方泵业、上风高科汉钟精机、湘电股份、卧龙电气等。

五、能量回收利用：

关注螺杆膨胀机、高效换热器等新技术

1、螺杆膨胀机

国内余热余压回收利用从上世纪80年代后期起步，目前主要的技术路线包括“余热锅炉+蒸汽轮机”、TRT（顶压回收）、吸收式热泵等，但是以上的技术路线存在中低品位（中低温）余热回收效率不高、不稳定工况下效率较低等问题。

近年来，针对中低温余热回收利用的技术成为相关企业的研发热点，我们认为螺杆膨胀机将成为解决中低品质余热回收利用的重要技术路线。

与余热锅炉+蒸汽轮机为代表的传统技术路线相比，螺杆膨胀机的技术特点包括：

螺杆膨胀机更适合于低温热源的余热回收利用：

螺杆膨胀机不仅可以由过热蒸汽驱动，还能够回收饱和蒸汽、甚至90摄氏度以上热水的余热，对于低品质余热的回收利用有着较好的经济性。

螺杆膨胀机更适用于体积较小、功率更低的场合：

不仅螺杆主机的体积小于同样功率级别的蒸汽轮机，更重要的是其所需的换热器、管路等也远远少于“余热锅炉+蒸汽轮机”系统；以开山的产品为例，螺杆主机、发电机、换热器、压力容器等可以做在一个体积不大的撬上，可以应用于空间较小的工业余热现场。

在不稳定工况下，螺杆膨胀机效率好于蒸汽轮机：

虽然在稳定工况（设计工况）下，螺杆膨胀机的效率可能会略低于蒸汽轮机，但是在变工况下内效率变动很小；这使得螺杆膨胀机更适用于工况变化范围较大的工业余热回收场合，以及地热应用、垃圾发电、生物质发电等领域。

同时，螺杆膨胀机由于相比蒸汽轮机的稳定性，可以实现无人值守，进一步提高了应用的便捷性和经济性。

螺杆膨胀机的应用领域十分广泛，除传统工业行业外，还包括地热利用、垃圾/生物质发电、海水淡化、油气开发等。

我们估算仅在国内冶金、石化、建材、电力4个传统行业中，螺杆膨胀机的潜在市场容量就超过2000亿元。

在多数情况下，螺杆膨胀发电机系统能够在3年之内回收全部投资，具备良好的经济性。

江西华电是国内较早涉足螺杆膨胀机研制和应用的企业，从公布的材料来看，公司的膨胀机产品已经在冶金、石化、发电、造纸、地热等多个领域有实际应用的项目，而且近年来受益于螺杆膨胀机需求的增长，公司收入有持续增长的趋势。

由于公开数据的缺乏，我们难以对公司膨胀机产品具体的经济性指标做出判断，但我们认为客观上江西华电为螺杆膨胀机概念在客户中的普及起到了积极的作用。

国内螺杆空气压缩机——开山股份，在上市之前即已开始螺杆膨胀机技术的研发，在上市时候加大了市场开拓的力度，首台膨胀机产品于2018年9月向衢州元立钢厂实现交付。

截至目前，公司已经拥有ORC（有机朗肯循环）螺杆膨胀机、蒸汽螺杆膨胀机等2个主要系列，功率覆盖1.5kw~1200kw。

同时，上市公司的大股东开山控股集团也成了了EMC公司同荣节能来帮助上市公司螺杆膨胀机的推广。

我们预计公司螺杆膨胀机产品在2018年有望新接订单5-6个亿，贡献收入2-3个亿。

开山股份已经成为国内乃至全球螺杆膨胀机技术开拓的龙头企业。

2、换热器

换热器是用以热量交换的设备，由于几乎所有工业部门的生产过程都涉及到热量的交换，所以换热器也几乎应用在的所有工业行业中，其中石化、电力、冶金、机械制造是最主要的下游市场。

换热器的分类方法较多，目前国内换热器总的市场规模在600-700亿元人民币。

换热器的效能对于工业节能的意义重大：

1、在生产主流程中，热量交换的充分程度直接决定了流程的能效高低；2、在余热回收利用系统中（例如余热锅炉、螺杆膨胀机），换热器也是必不可少的关键部件；3、换热器是工业投资的重要组成部分，以化工为例，一般一个项目的设备投资中，20%-30%是换热器的采购成本，如果能够以更少、更小的换热器获得更好的换热效果，无疑能够显著节约投资。

提高换热器的换热效率和节能效果，主要的技术方法包括：

采用热传导性能更好的材料。

优化换热器内部结构，增大换热面积。

在载热介质上做文章，以冷却（凝）器为例，蒸发冷就是利用了“水在蒸发过程中会比温度升高过程中带走更多的热量”这一原理，获得了比水冷、空冷更好的换热效果。

在机械行业上市公司层面，我们认为最值得关注的是隆华节能的高效复合冷技术。

高效复合型冷却（凝）器，是隆华节能公司的独创性技术，是以蒸发式换热机理为基础，以水和空气为冷却介质，同时运用蒸发式换热和空冷式换热，对被冷却介质进行冷却（凝）的高效冷却（凝）设备，是对蒸发式冷却（凝）设备的改进提升，可以理解为“蒸发冷”和“空冷”的结合。

高效复合冷技术具有换热效率高、节水节能等优点，尤其适于解决北方地区空冷器在夏季换热效率低下的问题。

根据中国石油和化学工业协会组织的鉴定，隆华节能的高效复合型冷却器产品，在相同的换热负荷下，与传统水冷系统相比，采用此种技术可节水30%-70%，节电30%-60%，年节省运行费用50%以上；与普通蒸发冷却（凝）器相比，采用该技术可节水30%-50%，节电10%-20%左右，年节省运行费用40%以上；总体技术达到国际先进水平。

公司的高效复合冷产品早期下游客户以冶金、化工为主，但是从订单结构看，近年来已经开始明显向电力行业拓展。

尤其是2018年，公司的山西漳山和宁夏鸳鸯湖等2个大电厂改造示范项目运行了第1个完整夏天，从实际运行情况来看，2个重点项目均运行良好，公司的产品技术完全能够支持“投资回收期在3年以内”的承诺。

我们认为在拥有实际项目业绩之后，公司复合冷产品在电力行业的订单有望从2014年开始放量。

六、重点公司简况

1、开山股份：

从中国制造，走向中国创造

投资亮点

空压机龙头“同心多元”转型升级：

开山股份是国内螺杆空气压缩机行业的龙头。

在历史上，公司凭借优秀的管理、制造和销售能力取得了成功；而向未来看，公司正在依靠不断提升的研发创新能力，将所掌握的螺杆型线技术优势，同心拓展至节能环保、能源化工、制冷技术等多个领域。

长期看，我们认为公司有望成长为世界级、综合性的节能环保及压缩机技术解决商。

螺杆膨胀机新产品强势增长：

螺杆膨胀机因其性能特点，能够较好解决传统技术（如余热锅炉+蒸汽轮机）难以解决的低品质余热余压回收利用难题，在国家节能减排、企业降本增效的大背景下有良好应用前景。

开山股份2018年成功研制出螺杆膨胀发电机产品并实现销售，凭借其型线技术优势，能够比对手做到效率更高、成本更低。

我们认为螺杆膨胀机有望成为未来2-3年公司业绩增长主要驱动力。

气体压缩机与制冷设备有望获得突破：

公司的螺杆型线技术优势同样可以复制到气体压缩机、制冷技术等领域，公司也成立相应的事业部或子公司推进2个市场的开拓。

在天然气、化工等领域，螺杆压缩机因其节能高效、易维护的优点，应用程度正持续提高；在制冷领域，国内冷链物流需求的提升给相关装备厂商提供了广阔市场空间。

我们认为公司有望在这两个领域不断取得突破。

螺杆空压机传统主业也仍有上升空间：

尽管目前国内空压机市场暂时处于低谷，但开山股份未来在高端机型（如无油）、海外市场等仍有可观的向上空间，公司也在研发、销售渠道方面有相应的计划和布局。

此外，国内对于空压机节能标准不断提升的趋势（包括相关补贴）也有望推动公司市场份额的继续提升。

风险

空压机市场波动，新技术市场接受速度，EMC模式的资金风险等。

2、南方泵业：

高屋建瓴，走向综合泵业龙头

投资亮点

南方泵业是国内泵行业的潜在整合者：

国内泵行业在过去呈现“大行业小公司”、分散度较高的格局，但这一格局正在发生改变。

尤其是近年来以南泵为代表的率先上市企业，正在越来越多地通过资本运作方式，进入不同的泵细分市场，由单一/少数产品向多领域发展。

未来国内泵行业有望诞生市占率10%+的龙头，而南泵以其机制、技术、资金等优势，成为最有可能承担这一角色的企业。

不锈钢泵、供水设备等主导产品持续稳健增长：

不锈钢冲压泵是公司目前最主要收入来源，未来将对传统铸铁泵和外资厂商份额形成持续的“双替代”；而无负压变频供水设备作为第三代楼宇供水技术，将对前代产品形成持续替代；此外，新型城镇化进程和国内对节能环保要求的提升也是上述产品需求增长的重要驱动因素。

我们预计未来3年中，公司不锈钢冲压泵和无负压变频供水设备的收入CAGR将分别有望达到~20%和30%+。

同心多元拓展，走向综合化泵企：

近年来，公司通过并购、合资、合作研发等方式，开始向大泵（水利泵为主）、污水泵、海水淡化、化工泵、消防泵等新的领域拓展。

其中湖南南方长河的大泵产品，在经过短暂调整后，有望从2018年开始盈利并快速增长；南方鹤见的污水泵产品有望从2014年开始快速放量；而在海水淡化产品（高压泵&能量回收装备）方面，南泵处于国内绝对领先的地位，国内海水淡化产业的政策、成本瓶颈打开后，将有望成为“十三五”期间公司重要的业绩成长点。

南方泵业正在向综合性、多元化的水泵及水处理设备行业龙头发展。

风险

下游行业风险、新产品市场开拓速度、企业文化磨合速度等。

3、隆华节能：

双轮驱动，成长加速

投资亮点

节能+环保，“新隆华”进入加速成长期。

在并购中电加美之后，上市公司将形成“隆华本部节能，中电加美环保”的双板块新构架，在政府和企业对节能环保重视程度和投入持续提高的大背景下，公司成长有望加速。

此外，原先独立的2家公司在并购后有望在客户资源、产品技术、融资渠道等方面形成1+1>2的协同效应。

隆华节能正在向综合性的节能环保整体方案解决商发展，长期看有成长为“大公司”的潜力。

隆华本部复合冷技术：

电厂改造市场有望爆发。

高效复合型冷却（凝）器，是公司独创性技术，具有换热效率高、节电节水等特点，尤其可以解决北方地区空冷器在夏季冷却效果差的问题。

该产品之前应用以化工、冶金行业为主，但正在向空间更大的电力行业延伸。

2018年，公司复合冷产品的2个大电厂示范项目首次运行了1个完整的夏天，效果良好。

在具备了历史业绩之后，电力行业的复合冷订单有望从2014年开始爆发。

我们预计隆华本部14-15年净利润年均增速将在20%-30%。

新并购中电加美：

水处理大市场空间广阔。

北京中电加美是专注于工业水处理技术的企业，尤其是凝结水精处理技术国内领先。

公司下游原先以电力行业为主（核心人员多数出自该行业），正在向化工、冶金等行业延伸。

我们测算国内工业水处理市场空间近300亿元，对于公司有很大的向上空间。

在间接登陆资本市场后，公司也有望向更广阔的市政水处理、海水淡化等领域拓展。

中电加美从12年下半年以来订单情况良好，我们预计公司在13-15年有望实现30%-40%的净利润CAGR。

风险

新产品市场接受速度风险，新并购企业整合速度风险。

4、陕鼓动力：

主业平淡，节能环保业务是潜在亮点

投资亮点

陕鼓动力是国内透平机械龙头企业，也是通用机械行业收入规模第2大和利润规模第1大企业。

公司拥有良好的管理、研发、制造、销售、服务能力。

但是由于下游市场仍有较大比例来自冶金（目前仍占到订单比例的近50%）、传统化工等，受累于国内工业FAI减速的趋势，公司成长也从2018年开始减速。

公司2018年新接订单同比下降约20%，2018年预计会有15%-20%的恢复性增长，但是考虑到国内宏观经济趋势，我们认为公司传统产品在短期内难以回到高速增长的状态。

公司未来潜在的成长亮点在于节能环保业务。

公司早期的节能环保相关产品主要是大型工业能量回收装备（包括钢铁高炉顶压TRT、硝酸三合一/四合一机组等）和污水处理曝气鼓风机，但近年来已经拓展至余热锅炉、蒸汽轮机等新产品。

目前，公司具备提供整套工厂能量回收解决方案（EPC、BOT、EMC等）的能力。

我们估测目前节能环保类业务占公司新接订单10%以上。

我们认为陕鼓动力未来有望成长为大型工业企业/工业园区提供综合性的节能环保解决方案和运营服务的企业。

除了直接的节能环保类产品和服务外，公司也在积极拓展煤化工行业（包括空分压缩机、过程气体压缩机等）和天然气行业（包括液化制冷压缩机、管线压缩机、脱湿鼓风机等）等2个市场，同样有望受益于国内对节能减排要求提高的大趋势。

过去3年中，公司为以上2个市场成立了专门的销售事业部，以上2个市场在公司新接订单中的占比也正在持续提高。

风险

下游行业投资增速变化，公司气体业务拓展进度。

七、主要风险

1、政府政策变化的风险

从历史经验来看，国家规划、政府补贴、国家强制行业标准等，是促进节能技术普及的重要推动力，所以政策的变动是节能技术推广、节能机械设备需求的重要风险，当然，这个风险是向上向下同时存在的。

2、新产品推广进度的不确定性

我们在报告中推荐的很多技术路线，如螺杆膨胀机、复合冷凝器等，都属于较新、甚至是国内首创的技术，在市场推广过程中由于客户接受度问题可能进度有不确定性。

3、传统业务减速或萎缩的风险

部分公司仍有比较高比重的收入来自于传统下游行业或传统产品。

在看好其节能类产品增长前景的同时，也应关注其传统业务减速甚至萎缩的潜在可能。