PDF《洋核动力千亿市场即将爆发》

国防军工| 证券研究报告 ― 板块最新信息

2017 年9月5日[Table_IndustryRank] 增持 公司名称 股票代码 目标价 (人民币) 评级 中国动力 600482.

CH 35.00 买入 中国船舶 600150.CH - 未有评级 湘电股份 600416.CH - 未有评级 派思股份 603318.CH 19.00 买入 台海核电 002366.CH - 未有评级 [Table_Source] 资料来源:万得,中银证券 以2017 年9月1日当地货币收市价为标准 中银国际证券有限责任公司 具备证券投资咨询业务资格 [Table_Industry] 国防军工 [Table_Analyser] 杨绍辉* (8621)20328569 [email protected] 证券投资咨询业务证书编号:S1300514080001 *滕光耀为本报告重要贡献者 [Table_Title] 燃气轮机成军船动力新贵, 海 洋核动力千亿市场即将爆发 舰船动力系统专题报告 [Table_Summary] 近几年,军舰下水速度加快,驱逐舰采用国产燃气轮机已成为常态,055 型 驱逐舰首次使用了燃燃联合的动力系统,燃气轮机的应用在加快,国外已经 在小型护卫舰上开始应用燃气轮机, 我们预计燃气轮机的军用市场会快速增 长.全电推进是未来舰船动力的主要发展方向,国外已经在大型军舰上开始 应用,目前我国在科考船上有应用,预计很快将应用到大型军舰.民用造船 领域持续处于低谷,船用中速机和高速机完工量持续下降,预计未来

3 年内 行情难以好转;

船用低速机完工量在

2016 年也开始下跌,未来上涨压力较 大.海洋核动力平台将在

2019 年开始销售,市场空间超过 1,000 亿.建议 关注中国动力、湘电股份. 支撑评级的要点 ? 军船下水加速,燃气轮机市场空间超百亿.军用舰船下水速度加快,近 两年增速在 30%以上.目前军船动力系统中,柴油机占据存量优势,我 们预计未来存量柴油机的维修市场空间超过

70 亿,新增柴油机及其维 修的市场空间超过

40 亿.燃气轮机是我军快速应用的舰船动力,目前 已经应用于驱逐舰,预计新增燃气轮机及其维修市场空间超过

100 亿;

国外护卫舰也开始使用燃气轮机作为动力, 我们认为未来中国护卫舰也 会采用燃气轮机作为动力,燃气轮机的存量将超过柴油机. ? 海洋核动力平台市场空间超过 1,000 亿,将在

2019 年产生效益.海洋核 动力平台的单价在

25 亿左右,预计南海和渤海的石油领域各需要

20 艘 平台,市场空间超过 1,000 亿.海洋核动力平台将在

2018 年完成定型,

2019 年带来效益. ? 全电推进已开始应用于考察船,预计很快应用于大型军舰.全电推进能 够使全船电网的电力增加

10 倍以上,可以满足未来大型军舰的用电需 求,使用全电推进是未来大型舰船的趋势.目前全电推进已经在我国考 察船上得到应用,考察船的吨位与大型驱逐舰相差不大,我们预计全电 推进很快就会用于大型军舰.目前国内民用市场空间在

15 亿元左右, 由于全电推进目前价格高,我们预计未来

3 年民用领域增速较慢,民用 领域年均增长率在 5%左右. ? 船用低速机完工量反弹后又开始下跌,上涨压力大.民用船舶动力 90% 以上采用柴油机.我国造船完工量从

2012 年开始下滑,船用中速柴油 机和船用高速柴油机的完工量也随之下滑,预计未来

3 内难以反弹.船 用低速机完工量在

2014 和2015 年持续反弹,但受造船业和海工装备产 业低迷的影响,低速机完工量在

2016 年开始下跌,反弹难度大. 评级面临的主要风险 ? 技术发展不达预期 重点推荐关注 ? 柴油机:中国动力、中国船舶;

燃气轮机:中国动力、派思股份. ? 核动力:中国动力、台海核电;

全电推进:中国动力、湘电股份.

2017 年9月5日燃气轮机成军船动力新贵,海洋核动力千亿市场即将爆发

2 目录 舰船动力系统介绍

5 动力装Z的类型和对比

5 柴油机是民船的主要动力,在军用领域有存量优势.11 国内低速机被中船重工和中船工业垄断,中船工业集团收购瓦兰锡低速机业务打破国外垄断

11 船用中速机产量逐步下滑,国产船用中速机多是低端应用.14 船用高速机开始向自主研制转变,但受市场影响完工量持续下滑

15 燃气轮机是现代驱逐舰的主要动力,国内市场空间超百亿 ..

20 联合动力是世界海军的主动力.24 舰船核动力主要为军用,民用领域未来市场空间超千亿......

27 核动力在舰船领域的应用主要是军用;

民用将在

2019 年发力,市场空间超千亿

27 小众的 AIP 系统--常规动力潜艇低速潜行专用.29 全电推进是船舶动力系统的发展方向

32 中国动力

35 研究报告中所提及的有关上市公司.37

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图表目录

图表 1. 推进装Z由主机、传动设备和推进器组成

5

图表 2. 动力系统将化学能转化为推进动力、电能和热能

5

图表 3. 舰船动力装Z通常按主机类型划分

6

图表 4. 舰船用柴油机.6

图表 5. 舰船用燃气轮机

6

图表 6. 船用蒸汽轮机.6

图表 7. 船用核动力装Z示意图

6

图表 8. 各类型动力装Z性能对比.7

图表 9. 各类型动力装Z功率对比--柴油机功率最小.7

图表 10. 各类型动力装Z经济性对比--柴油机经济性最好

8

图表 11. 各类型动力装Z机动性对比--燃气轮机机动性最好.8

图表 12. 各类型动力装Z使用寿命对比--燃气轮机使用寿命较低 ....9

图表 13. 各类型动力装Z重量尺寸对比--燃气轮机重量尺寸最小 ....9

图表 14. 低速机、中速机和高速机的划分.11

图表 15. 低速机业务被三家公司垄断(瓦锡兰低速机业务已被中船工业收购)

11

图表 16. 国内主要低速机生产厂家.12

图表 17.

2015 年两大船舶集团低速机完工量占比接近 97%12

图表 18.

2013 年后中船工业的低速机产量超过中船重工.12

图表 19.

2011 年后中国造船完工量持续下跌.13

图表 20. 2014~2015 年沪东重机的低速机完工量大涨.13

图表 21. 钢材价格在

2015 年底后持续上涨.13

图表 22. 低速机完工量(台)反弹后又开始下跌.13

图表 23. 国内主要船用中速机生产厂家.14

图表 24. 瓦锡兰、曼恩和卡特彼勒占据全球主要市场.14

图表 25. 瓦锡兰和曼恩占据了 70%的市场份额.14

图表 26.

2009 年后 中国船用中速机完工量持续下跌

15

图表 27. 国内主要高速机生产厂家.15

图表 28. 河柴重工和上海船用柴油机研究所是船用高速机国产化先锋

16

图表 29. 国内高速机完工量(台)呈下降趋势.16

图表 30. 中国船用柴油机进口金额呈下降趋势.17

图表 31. 中国船用柴油机出口金额呈上升趋势.17

图表 32. 进口的船用柴油机过半来自韩国.17

图表 33. 船用柴油机出口到越南、印度和菲律宾的比例高

17 2017 年9月5日燃气轮机成军船动力新贵,海洋核动力千亿市场即将爆发

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图表 34. 我国主要军舰使用的是国外授权生产的国产化柴油机.....18

图表 35. 已下水军舰的动力系统统计--柴油机占据存量优势.18

图表 36. 存量军舰动力系统中柴油机占据 87%的绝对优势.18

图表 37. 存量军舰用柴油机未来维修空间超过

70 亿.19

图表 38. 未来新增军舰用柴油机市场空间超过

20 亿(不含维修)19

图表 39. 燃气轮机可用于电力、舰船、飞机、火车等领域

20

图表 40. LM2500 燃气轮机应用于

052 型导弹驱逐舰

20

图表 41. QC280 燃气轮机的国产化分工.21

图表 42. 中国 R0110 重型燃气轮机剖析模型

21

图表 43. 燃燃联合将成为大型驱逐舰的主要动力方式.21

图表 44. 使用燃气轮机的国内外军舰

22

图表 45. 未来新增军舰的燃气轮机市场空间超过

45 亿.22

图表 46. 未来存量军舰用燃气轮机维修市场空间超过

56 亿23

图表 47. 舰船航速提高一倍所需功率要提高

8 倍24

图表 48. 军舰全速航行时间占总航行时间的 3%左右

24

图表 49. 主要联合动力的构成与工作方式.25

图表 50. 柴燃交替(CODOG)和柴燃联合(CODAG)示意图.26

图表 51. 主要军事大国在役核动力潜艇.27

图表 52. 主要国家在役核潜艇数量--美国占据绝对优势.28

图表 53. 海洋核动力平台示意图

28

图表 54. 老式潜艇航行流程.29

图表 55.

1995 年瑞典 哥特兰 级潜艇是世界首台使用 AIP 的潜艇..30

图表 56. 主要 AIP 技术指标对比--斯特林发动机最适合目前使用..30

图表 57. 中国 039A 型常规动力潜艇.31

图表 58. 日本 苍龙级 潜艇.31

图表 59. 机械推进、电力推进和全电推进是主要的推进方式.32

图表 60. 直接推进、间接推进、电力推进和全电推进原理示意图

33

图表 61. 电力推进的机动性比机械推进好.34 股价表现.35 投资摘要.35 损益表 (人民币 百万)36 资产负债表 (人民币 百万)36 现金流量表 (人民币 百万)36 主要比率.36

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5 舰船动力系统介绍 舰船动力系统被誉为舰船的 心脏 ,是舰船最重要的组成部分之一,价格 占舰船总价的 10%~15%.舰船动力系统主要由主机(柴油机、蒸汽轮机、燃 气轮机、核动力等)、传动设备(减速齿轮箱、传动轴、离合器或电力驱动 等)和推进器(螺旋桨等)组成.同时还有电站、辅助锅炉等设备用于产生 其他形式的能量.舰船动力装Z将燃料的化学能转化为推进机械能、电能和 热能.

图表 1. 推进装Z由主机、传动设备和推进器组成 资料来源:中银证券

图表 2. 动力系统将化学能转化为推进动力、电能和热能 资料来源:中银证券 动力装Z的类型和对比 舰船动力装Z一般按照主机的类型来划分,主机有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮 机、联合动力和核动力.舰船动力装Z主要按照主机类型进行详细划分,也可 按照使用燃料粗略划分.按主机类型可以将舰船动力装Z分为蒸汽轮机动力装 Z、燃气轮机动力装Z、柴油机动力装Z、联合动力装Z和核动力装Z.按照 使用燃料划分,可以将舰船动力装Z分为常规动力装Z和核动力装Z.

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图表 3. 舰船动力装Z通常按主机类型划分 按主机类型划分 按使用燃料分 蒸汽轮机动力装Z 常规动力装Z 燃气轮机动力装Z 核动力装Z 柴油机动力装Z ―― 联合动力装Z ―― 核动力装Z ―― 资料来源: 《船舶动力装Z原理与设计 (陆金铭版) 》 , 《船舶动力装Z原理与设计 (吕庭豪版) 》 , 中银证券

图表 4. 舰船用柴油机

图表 5. 舰船用燃气轮机 资料来源:百度图片,中银证券 资料来源:百度图片,中银证券

图表 6. 船用蒸汽轮机

图表 7. 船用核动力装Z示意图 资料来源:百度图片,中银证券 资料来源:百度图片,中银证券

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7 蒸汽轮机已较少单独使用,目前主要配合核动力使用;

柴油机应用最为广泛, 舰船动力 98%采用柴油机;

燃气轮机和联合动力主要应用于军用舰船;

核动 力主要用于航母和核动力潜艇.蒸汽轮机功率大,但机动性差、重量大、经 济性低,目前我国除了两艘航母外,较少使用蒸汽轮机作为舰船动力.柴油 机按转速分为低速机、中速机和高速机,低速机功率大、体积大,用于大型 运输船;

中高速机功率小、体积小,用于远洋船、内河船、快艇等;

柴油机 整体功率较低,但机动性好、经济性好,是民船动力的首选.燃气轮机功率 大、体积小、机动性好,但价格贵,目前主要应用于大型军舰.核动力功率 大、续航时间长,但造价昂贵、体积大,目前主要小范围应用于潜艇和航母.

图表 8. 各类型动力装Z性能对比 指标 蒸汽轮机 柴油机 燃气轮机 核动力 功率 大 低速机 较小 大大中速机 小 高速机 很小 机动性 慢快快快经济性 低 低速机 很高 低 较高 中速机 高 高速机 ................