煤機行業(yè)研究

煤機行業(yè)研究1老樹新花，煤機行業(yè)各環(huán)節(jié)介紹1.1煤機產(chǎn)業(yè)鏈煤炭機械裝備制造行業(yè)的上游主要是金屬材料、液壓部件、軸承類電器元件等行業(yè)，下游則是煤炭行業(yè)。煤炭行業(yè)的發(fā)展以及開采方式的變化直接影響煤炭裝備制造行業(yè)的市場需求、價格變化、技術(shù)進步和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整方向，當(dāng)煤炭行業(yè)景氣度上升時，煤炭裝備制造業(yè)的增長速度往往大于煤炭行業(yè)的增長速度。煤炭行業(yè)的直接下游行業(yè)又包括火電、鋼鐵、建材和化工行業(yè)。1.2煤碳機械設(shè)備種類多元，“三機一架”占據(jù)主要地位狹義上的煤機主要包括“三機一架”。煤機即煤炭開采設(shè)備。廣義上的煤機，按照煤礦開采的順序，主要分為勘探設(shè)備、綜合采掘設(shè)備、提升設(shè)備、洗選設(shè)備、煤炭安全設(shè)備、露天礦設(shè)備和其他設(shè)備等。狹義上的煤機主要指綜合采掘設(shè)備中的“三機一架”，即掘進機、采煤機、刮板輸送機和液壓支架?！叭龣C一架”在煤機總價值量中占據(jù)主要地位。在煤礦機械市場中，綜采設(shè)備占據(jù)主要份額，占比約70%。而綜采設(shè)備工作面又包括一臺采煤機、一臺掘進機、一臺刮板輸送機和百余臺液壓支架，其中液壓支架價值量占比最高，約為45%，掘進機、采煤機、刮板輸送機分別占據(jù)12%、13%和10%。掘進是煤礦生產(chǎn)的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是保證礦井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。掘進機直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的能力和安全。目前中國主流掘進機為懸臂式掘進機，最主要的掘進方式是懸臂式掘進機與單休錨桿鉆機配套作業(yè)線，也稱為煤巷綜合機械化掘進。懸臂式掘進機是截割頭裝在懸臂上的部分斷面掘進機，可以同時實現(xiàn)剝離煤巖、裝載運出、機器本身的行走調(diào)動以及噴霧除塵等功能。按重量級分，懸臂式掘進機可以分為重型掘進機、中型掘進機和輕型掘進機。按切割煤巖的方式不同，可以分為縱軸式掘進機和橫軸式掘進機。懸臂式掘進機主要由截割機構(gòu)、裝載機構(gòu)、運輸機構(gòu)、行走機構(gòu)、機架及回轉(zhuǎn)臺、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、冷卻滅塵供水系統(tǒng)等組成。其生產(chǎn)工藝主要包括截割部、主體機、裝運部和液控部四大部件的制備。國內(nèi)掘進機生產(chǎn)技術(shù)已達到國際先進水平，打破國外壟斷格局。近年來，通過自主創(chuàng)新、合作創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型創(chuàng)新、招商引資等途徑，中國已經(jīng)掌握了自主設(shè)計制造盾構(gòu)的能力，國產(chǎn)掘進機在中國市場取得了主導(dǎo)地位，并且形成全球最大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，達到國際先進水平，打破了國外長期壟斷國內(nèi)盾構(gòu)市場的局面，同時在出口方面，呈現(xiàn)穩(wěn)步前進的態(tài)勢。1.3煤機行業(yè)總規(guī)模穩(wěn)步增長，行業(yè)集中度有所提升煤機行業(yè)總規(guī)模穩(wěn)步增長，主要產(chǎn)品產(chǎn)量三降一升。17年以來，煤炭采掘行業(yè)逐步復(fù)蘇，中國煤炭機械50強企業(yè)總營業(yè)收入呈現(xiàn)穩(wěn)步增長態(tài)勢。2020年，中國煤炭機械前50強企業(yè)總計營業(yè)收入達899.56億元，相比2019年增加79.71億元，同比增長率高達9.73%。從

“三機一架”分行業(yè)看，各產(chǎn)品產(chǎn)量升降不一。2020年采煤機總產(chǎn)量為621臺，同比下降6.19%；掘進機產(chǎn)量為1213臺，同比下降13.79%刮板輸送機總產(chǎn)量為1609臺，同比下降13.77%；液壓支架總產(chǎn)量為66908架，同比增長13.68%。煤機行業(yè)整體集中度較低，但呈現(xiàn)上升趨勢。橫向來看，國內(nèi)煤機行業(yè)集中度較低，2020年前10強企業(yè)累計營業(yè)收入在前50強累計營業(yè)收入中占比為74.91%，前5強占比為55.84%，其中山東能源占比12.0%、中國煤礦占比12.59%、鄭州煤礦占比9.81%、平煤神馬占比6.26%?？v向來看，2014年以來煤機行業(yè)整體集中度有所提升，前十強和前五強的收入占比從2014年的54.97%、38.00%提升至2020年的74.91%、55.84%，提升幅度較高。而且隨著煤機行業(yè)競爭重點轉(zhuǎn)移、下游煤炭企業(yè)收購兼并，未來行業(yè)集中度有望進一步提升。2中期視角：煤炭供需錯配拉動固定資產(chǎn)投資+替換周期悄然到來2.1供需錯配，煤企盈利改善，資本開支上行21年以來煤炭現(xiàn)貨價格持續(xù)高企。2020年到2021年一季度秦皇島港Q5500動力煤市場價價在500-700元/噸左右，二季度以來價格出現(xiàn)持續(xù)上漲，直至2021年10月份達到峰值2500元/噸，價格峰谷差別達到4-5倍。在一系列保供政策的作用下動力煤現(xiàn)價有所下降，但截至22年3月仍處在940元/噸的高位，相比20年的整體水平明顯提升。煤炭價格是供需關(guān)系的直接體現(xiàn)。觀察國內(nèi)動力煤總供給量和總消費量的差值與動力煤平均價格的關(guān)系，可以發(fā)現(xiàn)21年煤價上漲的原因即為供需錯配，21年9月份以前煤炭市場長期處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，9-11月在保供政策的影響下供需關(guān)系短暫改善，22年初重回緊張狀態(tài)。（市場價格對供需關(guān)系的改變反應(yīng)有短暫的滯后）2.2周期已至，煤機迎來替換剛需周期之一，資本開支周期：煤炭行業(yè)為什么體現(xiàn)出較強的周期性？我們認為，其首要因素為流存量占比，由于煤炭產(chǎn)能和煤礦服務(wù)年限比較長，同時也屬于重資產(chǎn)行業(yè)，每年流入流出行業(yè)的經(jīng)濟流量相對于行業(yè)的存量占比比較低，這種特征往往就是周期性行業(yè)。價格機制難以有效調(diào)節(jié)，對供給量的彈性沒有那么強，價格高的時候產(chǎn)能不一定能退出，價格低的時候產(chǎn)能不一定能進入，供給相對比較穩(wěn)定，需求變化導(dǎo)致周期性變化。周期性由價格和供需導(dǎo)致，歷年行業(yè)資本開支與環(huán)渤海動力煤綜合平均價格（煤炭價格風(fēng)向標）的走勢高度契合，綜合前文分析，我們認為，在當(dāng)前煤炭供需和價格環(huán)境下，行業(yè)有望迎來第二輪上漲周期！周期之二，煤機替換周期，我們對于替換需求做出測算：根據(jù)礦寶網(wǎng)數(shù)據(jù)，“三機”的使用壽命多在6-9年，液壓支架使用壽命相對較長，在8-10年之間，站在當(dāng)前時點下倒推，2011-2014年正好是行業(yè)固定資產(chǎn)投資完成額高峰期。在煤炭企業(yè)設(shè)備投資占固定資產(chǎn)總投資比重基本在30~35%之間，設(shè)備中綜采設(shè)備價值占比為70%，其中，液壓支架、掘進機、采煤機、刮板輸送機分別為45%、12%、13%和10%。并非所有的到期設(shè)備將面臨更新，煤炭行業(yè)落后產(chǎn)能將面臨淘汰，20年底累積退出落后產(chǎn)能10億噸/年，21年底年產(chǎn)30萬噸以下小型煤礦產(chǎn)能占比下降至2%，假設(shè)30萬噸以下產(chǎn)能面臨淘汰設(shè)備不存在替換需求，且固定資產(chǎn)投資額與產(chǎn)能相關(guān)。根據(jù)其使用壽命，三機一架分別以其壽命區(qū)間各年更新需求量做平滑計算，如液壓支架使用壽命為8-10年，則2022年更新需求則以2012-2014年三年的均值做計算。計算得出，2022年存在接近800億的替換需求。3長期視角：智能化下潛在的藍海市場3.1為什么要智能化？——

煤炭的安全問題中國煤層自然賦存條件復(fù)雜多變，企業(yè)和工人安全基礎(chǔ)薄弱。中國煤炭資源分布廣、煤層埋藏深，先天條件占優(yōu)的露天煤礦比重不到12%，開采相對困難的井工礦占絕大多數(shù)；同時還伴隨著瓦斯、水、火、沖擊地壓等災(zāi)害，開采條件受限、安全事故多發(fā)。此外，根據(jù)國務(wù)院安委辦的采訪，礦井存在工人下井的工作制服不達標、礦井的安全環(huán)境差、各項設(shè)施不健全等問題，體現(xiàn)中國煤礦企業(yè)和工人的安全意識薄弱。煤礦智能化無人化可以解決安全問題。將以往由人完成的任務(wù)交由數(shù)字化、自動化系統(tǒng)處理，減少了人為產(chǎn)生的錯誤。隨著煤礦智能化的不斷推進，全國煤炭2021年百萬噸死亡率降至0.044，比2016年下降71.79%。截至2017年底，山西焦煤集團西山煤電本部職工73513人，從事“采、掘、開”一線工作人員僅有7048人，占職工總數(shù)的9.6%；40歲以上2505人，占“采、掘、開”一線人員總數(shù)的35.5%。煤炭開采的從業(yè)人數(shù)從最多的399.27萬（2000年）下降到了270.18萬人（2020年），一方面反映了煤礦智慧化用人減少，同時也反映了一線員工留不住人，招不到工的窘境。3.2綜采裝備智能化介紹智能化綜采系統(tǒng)是建設(shè)智慧礦井的基礎(chǔ)，也是整個煤礦系統(tǒng)中與煤機需求息息相關(guān)的部分。智能化綜采系統(tǒng)主要由三部分組成:工作面部分、順槽部分、地面部分：工作面部分位于井下采場，工作面核心裝備采煤機、液壓支架、刮板運輸機等，通過不同單機智能化裝備之間的協(xié)同配合，實現(xiàn)采場煤的采、支、運等工作。井下順槽部分通過布設(shè)供電系統(tǒng)、供液系統(tǒng)以及集控系統(tǒng)等作為輔助設(shè)備，為工作面裝備提供電液及裝備運行的遠程監(jiān)控功能。地面部分建設(shè)中心調(diào)度室，通過礦井環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)井下巷道、工作面、設(shè)備、人員、車輛等的全方位動態(tài)監(jiān)測及相關(guān)設(shè)備的遠程控制。3.3智能化煤礦的市場空間綜采工作面分為采煤工作面和掘進工作面，根據(jù)煤礦安全規(guī)程一個采區(qū)的單翼最多布置1個采煤工作面和2個掘進工作面，雙翼則翻