中國(guó)艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)需求及艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模趨勢(shì)

中國(guó)艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)需求及艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模趨勢(shì)

國(guó)家在艦船電力推進(jìn)領(lǐng)域?qū)嵤┝艘幌盗锌蒲许?xiàng)目，國(guó)內(nèi)各科研院所及高校如中船重工712所、海軍工程大學(xué)等均在電力推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)。其中，海軍工程大學(xué)馬偉明院士團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)艦船中壓直流綜合電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)艦船動(dòng)力從落后到領(lǐng)先國(guó)外的跨越；中船重工712所先后成功研制國(guó)內(nèi)第一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低壓兆瓦級(jí)電力推進(jìn)系統(tǒng)及核心設(shè)備、國(guó)內(nèi)第一套中壓3MW級(jí)電力推進(jìn)系統(tǒng)及核心設(shè)備以及10MW船用電力推進(jìn)系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備。

《》2016-2018年我國(guó)船艦電力推進(jìn)系統(tǒng)專利申請(qǐng)數(shù)為近年來(lái)的峰值，2019年上半年申請(qǐng)數(shù)61件，同比上年度有所下降。2011-2019年我國(guó)船艦電力推進(jìn)系統(tǒng)專利申請(qǐng)數(shù)量

無(wú)論主要的電力電子器件，還是移相變壓器、變頻器、推進(jìn)電機(jī)，國(guó)內(nèi)廠家都可以研制生產(chǎn)。第3代電力電子器件IGBT（變頻器中的重要器件）及其應(yīng)用產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，2014年國(guó)內(nèi)首條203.2mm（8英寸）IGBT芯片生產(chǎn)線在中國(guó)南車株洲研究所正式下線投產(chǎn)，性能達(dá)到世界先進(jìn)水平。不同功率等級(jí)的國(guó)產(chǎn)移相變壓器、變頻器和推進(jìn)電機(jī)已在多型船的推進(jìn)裝置上應(yīng)用，性能穩(wěn)定可靠，維護(hù)保養(yǎng)方便，性價(jià)比明顯超過(guò)進(jìn)口設(shè)備。

從需求端來(lái)看，目前海洋工程船是采用電力推進(jìn)系統(tǒng)較為廣泛。隨著海洋工業(yè)的發(fā)展，石油和天然氣勘探和開(kāi)采進(jìn)入更深的水域，船只需準(zhǔn)確地保持在井口上方或靠近固定平臺(tái)的位置，因此依賴電力推進(jìn)的動(dòng)力定位（DP）控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，這促進(jìn)了采用電力推進(jìn)的海洋工程船的數(shù)量增長(zhǎng)。

艦載高能武器電力需求將與推進(jìn)電力需求不相上下，艦船綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)提供強(qiáng)力牽引。盡管當(dāng)前水面艦船的總功率達(dá)到了數(shù)十兆瓦，但現(xiàn)役的多數(shù)艦船采用傳統(tǒng)的機(jī)械推進(jìn)方式，約占80%的原動(dòng)機(jī)（主機(jī)）功率用來(lái)通過(guò)減速齒輪箱帶動(dòng)螺旋槳推進(jìn)艦船航行，另外約占20%的原動(dòng)機(jī)（輔機(jī)）功率用來(lái)發(fā)電，供給全艦的日常用電及艦載設(shè)備用電，僅有小部分的能量用于武器和探測(cè)設(shè)備。這種狀況無(wú)法滿足未來(lái)新概念高能武器的發(fā)展要求，電磁軌道炮、激光武器等高能武器為綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)提供了強(qiáng)力牽引。艦船發(fā)電能力增長(zhǎng)VS電力需求增長(zhǎng)

我國(guó)海軍戰(zhàn)略將逐漸向近海防御與遠(yuǎn)海護(hù)衛(wèi)型結(jié)合轉(zhuǎn)變。艦船綜合電力系統(tǒng)是艦船動(dòng)力平臺(tái)的第三次革命，是未來(lái)中國(guó)海軍發(fā)展的必然趨勢(shì)。從動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的角度看，目前我國(guó)的常規(guī)潛艇、核潛艇等水下艦艇已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了電力驅(qū)動(dòng)；未來(lái)將重點(diǎn)突破護(hù)衛(wèi)艦、驅(qū)逐艦等大型水面艦艇及其他軍輔船的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)能力。隨著新型感應(yīng)推進(jìn)電機(jī)和新型變頻器等核心技術(shù)的突破，電力推進(jìn)子系統(tǒng)的理論分析、樣機(jī)制造、系統(tǒng)集成以及功能試驗(yàn)考核等關(guān)鍵核心技術(shù)的完成，我國(guó)全電化艦船技術(shù)能夠趕上世界發(fā)達(dá)國(guó)家的研制水平，未來(lái)艦船用綜合電力系統(tǒng)將在海軍艦艇領(lǐng)域迎來(lái)廣闊的發(fā)展空間。

總體來(lái)看，我國(guó)船艦電力推進(jìn)系統(tǒng)市場(chǎng)發(fā)展還是處于持續(xù)增長(zhǎng)的狀態(tài)，軍用領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展，而在民用領(lǐng)域，也開(kāi)始逐漸有越來(lái)越多的船只采用電力推進(jìn)系統(tǒng)，2018年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到762.3億元，同比上漲4.3%，預(yù)計(jì)到2019年，行業(yè)規(guī)模將達(dá)到797.6億元。2014-2019年我國(guó)艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電力推進(jìn)船舶在發(fā)展初期多采用國(guó)外廠商生產(chǎn)的推進(jìn)系統(tǒng)，2008-2011年，國(guó)外廠商市占率達(dá)到了85%以上。隨著我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)水平的不斷提高，國(guó)內(nèi)電推系統(tǒng)制造廠商占據(jù)的市場(chǎng)份額越來(lái)越大，2018年國(guó)外廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品市占率僅為25%，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年國(guó)產(chǎn)化率還會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)。從國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，由于電力推進(jìn)技術(shù)壁壘較高，市場(chǎng)呈現(xiàn)壟斷局面，目前國(guó)內(nèi)的電推制造企業(yè)主要有中國(guó)動(dòng)力和湘電股份，其中，中國(guó)動(dòng)力旗下長(zhǎng)海電推依托712所的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提供電力推進(jìn)整體系統(tǒng)（除原動(dòng)機(jī)），國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額在60%左右。

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，中國(guó)動(dòng)力依托712所的研發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，占了絕對(duì)的市場(chǎng)領(lǐng)先地位，此外湘電股份也有相當(dāng)不錯(cuò)的市場(chǎng)份額，兩大企業(yè)聯(lián)手占據(jù)了市場(chǎng)前二的位置，且把其他企業(yè)逐漸甩開(kāi)差距。2018年我國(guó)艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)企業(yè)集中度

從區(qū)域來(lái)看，我國(guó)的艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)民用領(lǐng)域應(yīng)用較少，主要應(yīng)用實(shí)例有：國(guó)內(nèi)首艘電力推進(jìn)清掃船“世紀(jì)之光”號(hào)、首艘電力推進(jìn)游覽船“黃埔”號(hào)、首艘千噸級(jí)小水面線雙體船“北調(diào)991號(hào)水聲測(cè)量船