2022年机械行业研究报告 新能源设备、新材料设备及传统能源设备专题分析

1. 核心观点

展望 2022 年下半年，产业链、供应链趋于畅通，生产端、物流端持续改善，需求端也有望逐步复苏；此外，国内高库存水位、国外通货膨胀治理预期下，上游钢铁等大宗商品涨价压力有望减轻。我们预期机械行业基本面环比改善。建议关注三条主线：（1）新能源设备：光伏设备、锂电设备、核电设备，全球能源结构转型，下游需求确定性高、增速快，即使在疫情期间，光伏装机、新能源车销售、核电站批复仍表现出了超预期的增长；（2）新材料设备：碳纤维设备，碳纤维需求空间广阔，内外部因素下国产化加速，产业链成长可期；（3）传统能源设备：油服设备，地缘政治等因素下，原油价格有望高位震荡，油企增加资本开支，利好油服设备企业。

光伏设备：光伏装机需求和新技术应用超预期增长。据国家能源局，2022 年1-5 月，光伏新增装机量23.71GW，较 2021 年同期 9.91GW，大幅增长 139%；结合 CPIA 预测，2022 年，国内光伏新增装机有望达到 90-110GW，全球光伏新增装机有望达到 240-260GW。“降本增效”是光伏行业的永恒主题，大尺寸、HJT等新技术迭代加速，带动设备更新、升级需求。

锂电设备：动力电池和储能电池空间广阔，消费电子电池相对稳定。动力电池端，据中国汽车工业协会，2022 年 1-6 月，新能源汽车销量 259.15 万辆，同比+117%，新能源汽车渗透率21.5%；据中国汽车动力电池产业创新联盟，动力电池装车量 110.12GWh，同比增长 110%。储能电池端，据国家能源局，2021年底新型储能累计装机超过 4GW，《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出十四五目标装机30GW以上，接近当前新型储能装机规模的 10 倍。

核电设备：政策支持，市场化电价机制，带动核电设备投资。《中国核能发展报告（2021）》预计，到2025 年，我国核电在运装机 7000 万千瓦左右，在建约 4000 万千瓦；到 2035 年，核电在运装机容量达到2亿千瓦，核电发电量约占全国发电量的 10%（2021 年占比为 5.02%）。此外，2021 年以来，国际能源价格大幅上涨，国内电力、煤炭供需持续偏紧，核电市场化定价有望上浮。

碳纤维设备：碳纤维广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车、压力容器、建筑等领域，据赛奥碳纤维，2025 年全球碳纤维消费量预计将达到 20 万吨，2030 年全球碳纤维消费量将达到40万吨；2021 年，我国碳纤维国产化率为 47%，2025 年国产化率有望提升至 55%。

油服设备：油服设备受油价主导，油价上升，推升油气公司资本开支，进而增厚油服设备企业业绩。考虑到地缘政治、库存低位等影响，预期下半年油价维持高位震荡。

2. 行业回顾：行业收跌，新能源设备业绩高增

2.1 行情回顾：机械（中信）收跌 13.9%，跑输大盘

中信机械板块收跌 13.9%，跑输大盘。2022 年年初至 6 月 30 日收盘，中信机械板块下跌13.9%，跑输沪深 300 指数（-9.22%）4.68pct，在 30 个中信一级行业中排名第 22 位。上半年大盘呈V型走势，年初至4月 26 日，中信机械板块震荡下行，收跌 36.51%；4 月 27 日起，机械板块随大盘回升，4 月27 日至6月30日，区间收涨 31.08%，上半年整体录得负涨幅。 26 个中信机械三级子行业均收跌。11 个三级子行业跌幅低于行业平均，跌幅较小的子行业有电梯（-2.83%）、矿山冶金机械（-3.23%）、叉车（-4.18%）、工业机器人及工控系统（-5.29%）、光伏设备（-5.81%）等；跌幅较大的有高空作业车（-36.38%）、激光加工设备（-31.42%）、核电设备（-24.59%）、3C设备（-22.37%）、服务机器人（-20.14%）。 中信机械个股 521 只，90 只上涨，占比 17%。上半年收涨的 90 只个股中，12 只为新上市个股（上半年共上市 28 只）。涨幅前五的个股为禾川科技（161.93%，2022-04-28 上市）、宝馨科技（78.93%）、德龙激光（74.51%，2022-04-29 上市）、高测股份（67.72%）、双良节能（67.50%）；跌幅前五的个股为ST新研（-59.78）、昌红科技（-53.27）、迈得医疗（-50.87%）、上海沪工（-49.51%）、春晖智控（-48.82%）。

2.2 业绩回顾：行业分化，新能源设备高景气

22Q1，由于原材料价格上行等因素，机械板块盈利下滑。2021 年，机械设备板块实现营业总收入18,352.36 亿元，同比+18.02%；实现归母净利润 1157.95 亿元，同比+8.36%。2022 年第一季度，机械设备板块实现营业总收入 3,870.58 亿元，同比-0.89%；实现归母净利润 241.44 亿元，同比-22.29%。受原材料价格上行等因素影响，22Q1 毛利率 21.74%，较 21Q1 下滑 1.47pct。 锂电设备、光伏设备等具备较高景气性。21-22Q1，锂电设备归母净利润同比分别+94%/+56%，光伏设备归母净利润同比分别+62%/36%；21-22Q1，锂电设备毛利率分别为 30.66%/26.19%，光伏设备毛利率分别为 29.16%/31.86%。

3. 中期展望：生产端复苏快于需求端，聚焦高确定性板块

制造业逐步复苏，多项 PMI 指数站上荣枯线。（1）6 月，制造业 PMI 为50.2，3 月疫情以来首次站上荣枯线。高端制造 PMI 为 52.80（前值 50.5，疫情前后均保持在荣枯线以上），装备制造业PMI 为52.20。（2）制造业产业链、供应链持续恢复，需求端恢复相对较慢。6 月 PMI 生产分项PMI52.8（前值49.7），制造业生产逐步恢复；6 月中国运输生产指数（CTSI）货运指数同比-2.7%（4 月为-7.9%），货运物流指数降幅缩窄，逐步向正增长轨道回归。需求端，新订单分项 50.4（前值 48.2），2015 年来分位数仅为26%，新订单-生产回落至 2015 年以来 3.8%分位，恢复相对较慢。（3）制造业产品价差继续恢复，盈利有望继续改善。6月制造业出厂价格 46.3（前值 49.5），主要原材料购进价格 52.0（前值 55.8），“出厂价-原材料购进价”继续负向收窄，企业盈利能力有望继续恢复。

需求乏力、库存高位，钢铁价格有望回落。2022Q1，“黑色系”商品价格上升，6 月下旬，铁矿石、螺纹钢价格较年内高点最多分别下降 22%、19%，进入 7 月，“黑色系”商品价格继续下探。上半年疫情后，房地产、基建等下游需求恢复不及预期，钢铁需求不振；供给端，重要库存指标唐山钢坯库存7 月21日仍处在高位（96.6 万吨），超过 2021 年库存高点（82.16 万吨），随着众多钢厂进入停产检修期，短期或对供给有所扰动。此外，美国通胀高企、加息预期下，大宗商品需求受到抑制，或导致价格承压。钢铁等大宗商品价格下行，有助于机械设备行业毛利率修复，钢铁价格后续走势仍需持续关注下游需求复苏情况。高技术制造业固定资产投资保持高增长。2022 年 1-6 月，制造业固定资产累计投资同比增长10.4%，高技术制造业固定资产累计投资同比增长 23.8%，快于制造业投资 13.4 个百分点。相较传统制造业，高端制造体现出更好的成长性。

4. 新能源设备：能源结构转型，需求确定性增长

用电量逐年攀升，2011-2021 全社会用电量 CAGR5.9%。2021 年季度全国全社会用电量累计达到83,127.64 亿千瓦时，同比增长 10.67%，近 10 年 CAGR 为 5.9%。就发电结构来看，2021 年，火电、水电、风电、核电、太阳能发电分别为 57,702.70 亿千瓦时、11,840.20 亿千瓦时、5,667.00 亿千瓦时、4,075.20亿千瓦时、1,836.64 亿千瓦时，占比分别为 71.13%、14.60%、6.99%、5.02%、2.26%；2022 年1-6 月，火电、水电、风电、核电、太阳能发电占比分别为 68.83%、14.71%、8.65%、5.02%、2.79%，风电、太阳能发电占比提升。

全球能源转型需求迫切，在“碳达峰，碳中和”政策下，国内国外新能源建设均处在重要战略机遇期。长期来看，风电、核电、太阳能是我国能源转型的重要发展方向。据国家能源局，1-5 月份，全国可再生能源发电新增装机 4349 万千瓦，占全国发电新增装机的 82.1%，已成为我国发电新增装机的主体。截至5月底，我国可再生能源发电总装机达到 11 亿千瓦，同比增长 15.1%；其中，常规水电3.6 亿千瓦、抽水蓄能0.4 亿千瓦，风电、光伏发电、生物质发电等新能源发电装机突破 7 亿千瓦。

4.1 光伏设备：光伏装机需求和技术迭代超预期

2022 年，光伏装机超预期增长，带动光伏设备投资。根据国家能源局数据，2022 年1-5 月，光伏新增装机量 23.71GW，较 2021 年同期 9.91GW，大幅增长 139%。双碳目标叠加能源安全问题，全球光伏装机需求持续旺盛，结合 CPIA 预测，预计 2022 国内光伏新增装机有望达到 90-110GW，全球光伏新增装机有望达到 240-260GW。

“降本增效”是光伏行业的主题，大尺寸、HJT 等新技术迭代加速，带动设备更新、升级需求，具体来看： 硅料环节：硅料紧缺、价格高位，扩产带动设备投资。（1）从技术迭代来看，硅料工艺变革相对缓慢，改良西门子法仍占主导。2021 年，颗粒硅市占率 4.1%（提升 1.3pct），棒状硅占比95.9%。颗粒硅综合能耗低，保利协鑫徐州基地颗粒硅的综合电耗 14.8 kWh/kg，综合蒸汽单耗 15.3 kWh/kg；而据CPIA，2021年多晶硅平均综合电耗为 63 kWh/kg。颗粒硅成本和质量仍需要更大规模出货以及下游长期应用来验证。（2）从价格与产能来看，硅料紧缺、价格高位，硅料企业加速扩产。2022 年以来，光伏多晶硅(致密料)现货价格再创新高，截至 7 月 20 日，多晶硅(致密料)现货均价 292.00 元/千克。据北极星太阳能光伏网梳理，截至2022 年 3 月，共有 18 家企业公布扩产规划，硅料总规模超 310 万吨，投资金额达千亿元，建设年限在2-5年不等。

硅片环节：单晶硅取代多晶硅成定局，技术聚焦尺寸之争。大尺寸的硅片可以以提高组件功率，降低制造与发电成本。2021 年，182mm 和 210mm 尺寸合计占比迅速增长至 45%，同比提升约40 个百分点。小尺寸硅片长晶炉最多能兼容到 182mm，随着 210mm 的渗透，面临产能更新的硬性需求，建议关注价值量高的单晶炉设备生产商。据 CPIA，2021 年，拉棒设备 5.03 万元/吨（约 1.5 亿元/GW），切片设备20.3万元/百万片（约 0.3 亿元/GW）。

电池片：持续关注技术路线分化，HJT 扩产超预期。从电池转化效率来看，HJT>TOPCon>PERC，2021年，三者转化效率分别为 23.1%、24%和 24.2%。从设备投资成本看，HJT>TOPCon>PERC，2021 年，PERC设备投资 1.94 亿元/GW，TOPCon 设备投资 2.3 亿元/GW，异质结设备投资4 亿元/GW。PERC电池转化效率接近极限，TOPCon、HJT 等工艺电池转化率高，随着成本降低将逐步取代PERC 工艺。2022-2023 年，电池设备市场空间有望超 500 亿元。HJT 工艺流程短，但非硅成本（银浆等）高，投资成本较高；TOPCon 是 PERC 工艺的延伸，重置成本低，单 GW 增加 0.5 亿元左右。预期TOPCon 作为过渡，HJT 有望成为下一代主导。据国际太阳能光伏网，2022 年，HJT 扩产有望达20-30GW，假设单GW设备成本 3.8 亿元，HJT 潜在设备空间 76-114 亿元。基于对渗透率的假设（相对保守，HJT22/23 渗透率为8%/15%），2022-2023，电池设备市场空间约 500 亿元。

组件：多主栅技术降成本。多主栅技术缩短电池片内细栅电流传输路径、减少电池功率丧失，9主栅及以上技术成为市场主流，市占率 89%，同比+22.8pct；半片组件市场占比86.5%，同比+15.5pct。设备投资环节，组件设备基本实现国产化、成本低，2021 年，产线设备投资额为 0.62 亿元/GW。

4.2 锂电设备：受益于电动化趋势和储能需求增长

锂电设备处于锂电池产业链中上游，下游动力电池、储能电池需求旺盛。据工信部，2021 年新能源汽车销量达 352 万辆，预计 2-3 年后，全球动力电池出货量将达到 1100GWh，动力电池市场将进入TWh时代。全球碳中和战略、能源安全、储能项目成本下行，全球储能电池市场将保持稳步增长态势。

2022 年上半年，新能源汽车合计渗透率超 20%，动力电池装车量同比翻番。据中国汽车工业协会，2022年 1-6 月，新能源汽车销量 259.15 万辆，同比增长 117%；新能源汽车产量265.36 万辆，同比增长118%；新能源汽车渗透率 21.5%，同比增加 12.2pct，其中，3 月渗透率最高至 25%。据中国汽车动力电池产业创新联盟，2022 年 1-6 月，动力电池装车量 110.12GWh，同比增长 110%；动力电池产量206.45GWh，同比增长176%。 国家发改委、能源局先后印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》、《“十四五”新型储能发展实施方案》。《指导意见》首次提出装机规模目标：“十四五”期间，新型储能装机规模达30GW以上。据国家能源局，2021 年底新型储能累计装机超过 4GW，十四五目标装机接近当前新型储能装机规模的10倍，发展前景广阔。

锂电设备国产化率高，技术能力领先。锂电设备国产化率约 90%，前端设备的技术相对要求高，日韩厂商相对领先；中后段设备，国产设备已达国际先进水平；部分企业已经具备设备出口能力。就价值量来看，前段、中段、后段设备价值量之比为 4:3:3，其中，涂布机、卷绕机、化成分容设备价值量较高。

国内外电池厂商扩产加速。2021 年是国内厂商扩产大年，高工锂电据不完全统计，2021 年，国内动力电池投扩产项目 63 个（含募投项目），投资总额超 6218 亿元，规划新增产能超过2.5TWh。受疫情等影响，国外电池厂商 2022 年进入扩产周期，LG 新能源、SK I、松下到 2025 年规划产能分别为520/220/160GWh。需求高增，技术迭代，锂电设备空间广阔。（1）据高工锂电网：《中国锂电生产设备行业大数据》显示，2022 全球规划产能将达 1TWh，绝大部分产能集中在中国，预测带动国内关键锂电设备市场规模增长至接近 800 亿元。2022-2025 年新增锂电设备市场需求有望超 3000 亿元。（2）据产能扩张：按照全球锂电池厂商产能规划，到 2025 年，新增产能不低于 3TWh，平均单 GW 投资金额约为2 亿元，全球锂电设备增量超6000 亿元；从产能规划到实际落地仍有不确定性，持续关注产能落地情况。（3）根据需求测算：动力电池领域，新增锂电设备投资超 2000 亿元。（4）此外，锂电池技术不断进步，促进设备迭代升级。锂电设备将向工艺革新、设备一体化、智能化方向发展。

4.3 核电设备：政策利好叠加电价改革

2021 年，《政府工作报告》核电发展方针提出“在确保安全的前提下积极有序发展核电”。《中国核能发展报告（2021）》预计，到 2025 年，我国核电在运装机 7000 万千瓦左右，在建约4000 万千瓦；到2035年，核电在运装机容量达到 2 亿千瓦，核电发电量约占全国发电量的 10%（2021 年占比为5.02%）。核电“价改”写入发改委计划草案，市场化改革提速。我国核电站商运30 年以来，核电的定价机制经过多次转变，从“一厂一价”到“标杆电价”、再到“核准价+市场价”。2013 年以前，核电上网采用“一厂一价”定价，定价决策权在国家发改委。2013 年 6 月，发改委发布《关于完善核电上网电价机制有关问题的通知》，规定：新建核电机组实行标杆上网电价政策，标杆上网电价为 0.43 元/kWh；核电标杆上网电价高于核电机组所在地燃煤机组标杆上网电价的地区，执行当地燃煤机组标杆上网电价（“两价取低”）。2019 年10月21日，国家发展改革委出台《关于深化燃煤发电上网电价形成机制改革的指导意见》，取消煤电联动机制，取消标杆电价，改为“基准价 + 上下浮动”定价制度。目前，核电上网电价分为两部分，即原核准上网电价和市场化上网电价，市场化发电量比例以及上网电价均会影响核电企业盈利。

核电市场电价受到国内电力、煤炭供需影响。2021 年以来，国际能源价格大幅上涨，国内电力、煤炭供需持续偏紧，各省区市场电价有所提升，核电市场电价下半年较核定电价有所上浮。根据《2022年江苏电力市场年度交易结果公示》，总成交电量 2647.29 亿千瓦时，成交均价 466.69 元/兆瓦时，与燃煤发电上网基准价 391 元/兆瓦时相比，上涨了 19.36%；其中绿电交易成交电量 9.24 亿千瓦时，成交均价462.88元/兆瓦时，低于总量均价近 4 厘。

核电站核心设备由国企垄断，民营专注零部件。核电设备包括核岛、常规岛及辅助设备：（1）核岛是核电站核心，负责将核能转化为热能，包括压力容器、稳压器、主泵、主管道等。核岛技术壁垒高，大型国企垄断，包括东方电气、上海电气、中国一重、哈电集团。（2）常规岛，蒸汽推动汽轮机并带动发动机发电，包括汽轮机、发电机、给水泵、冷凝结水泵等。常规岛中的汽轮发电机组、汽水再分离器与冷凝器属政府部门重点监管，东方电气、上海电气和哈电集团垄断。（3）辅助系统（BOP）：包括数字化控制系统、暖通系统，保障核电站平稳运行。（4）民营企业在细分产品阀门、管材、焊材、电缆、密封件等。

十四五期间，核电设备投资有望达到 2800 亿元。据《我国核电站项目设备供应管理研究》，核电站投资中，核电设备投资占 50%（其中，核岛、常规岛、辅助系统占比 52%、28%、20%），基础建设占40%，其他占 10%。（1）单台核电站核电设备投资：三代机组平均造价 1.6 万元/千瓦，单台百万级核电机组总投资 160 亿元，设备投资额 50%即为 80 亿元；（2）核电站数量：19-21 年分别批复4/4/5 台新机组，22年批复 6 台，核电建设速度预期提升；十四五期间，核电年均批复有望提至 6-8 台/年；（3）核电设备年投资额：年均设备投资 480-640 亿元，其中，核岛、常规岛年平均投资额 291.2 亿元/156.8 亿元。

5. 新材料设备：碳纤维应用广泛，国产化提速

下游应用场景不断拓展，国产化提升。据赛奥碳纤维，2025 年全球碳纤维消费量预计将达到20万吨，2030 年全球碳纤维消费量将达到 40 万吨，2025-2030 年复合增速 14.9%。2025 年碳纤维市场规模将达到20.66 亿美元。我国是碳纤维全球最大需求国，2021 年国内碳纤维需求 6.24 万吨，占全球需求量的52.9%。碳纤维广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车、压力容器、建筑等领域，国内需求36%集中在风电叶片，随着风电装机持续增长，风电叶片对碳纤维用量有望持续增长。当前，我国碳纤维国产化率低，据赛奥碳纤维，2021 年国产化率约为 47%，2025 年国产化率有望提升至 55%。

碳纤维设备受益于碳纤维产能扩张以及设备国产化替代。碳纤维设备国产化正在进行中。原丝环节，核心设备仍依赖进口，吉林碳谷原丝核心设备聚合釜、纺丝喷丝板等均依赖进口，有望在2023-2024年左右逐步实施国产化；碳丝环节，碳化设备国产化进程相对较快，吉林碳谷通过与国产设备商共创已经实现设备国产化，新扩产线预计基本采用国产化设备。精功科技机械设备领先，公司已经可以提供碳化整线，并通过海外公司验证、具备设备出口能力。

预计 2021-2025 年碳线设备空间约 150 亿元。（1）碳纤维每万吨产能设备投资额：21 年10 月16日，精功科技与吉林国兴签订 6.5 亿订单，对应碳纤维产能 1 万吨；11 月 18 日，精功科技与吉林化纤签订6.8亿订单，对应碳纤维产能 1.2 万吨。取均值，假设碳纤维每万吨产能设备投资约为6.05 亿元。（2）需求量测算：据赛奥纤维，2020 年国内碳纤维需求 4.89 万吨，2025 年国内需求 15 万吨，年复合增长率约为25%。

6. 传统能源设备：油价高位，资本支出扩张，利好油服设备

下半年，预期油价维持高位震荡。供给紧张、库存低位，前几年资本开支不足为原油价格提供支撑，22Q1 国际原油均价较 21Q4 环比上涨。此外，仍需警惕跟踪油价下跌风险，一方面，俄乌谈判前景不明，协议一旦达成，原油将面临下跌风险；另一方面，美国通胀高企，引发了对美联储将更激进收紧政策的预期，压制油价。当前原油市场不确定性因素较多，预计 2022 全年 WTI 原油价格将在90-110 美元/桶运行，布伦特原油价格将稳定在 95-115 美元/桶运行。

（1）供给紧张：俄乌冲突升级进一步加剧能源供应紧张，欧盟对俄罗斯的石油禁运仍在；OPEC产油国闲置产能有限，实际增产产量远低于协议量；强调资本开支纪律、增加投资者现金回馈等，美国页岩油企业谨慎增产。

（2）库存低位：全球原油库存仍在底部形成油价支撑。4 月经合组织商业石油总库存26.28 亿桶，比3月份增长 180 万桶，比去年同期减少 2.87 亿桶，比最近的五年平均水平低 3.32 亿桶，比2015-2019年平均水平低 2.99 亿桶。截至 7 月 15 日，美国商业原油库存 4.27 亿桶，战略原油储备4.80 亿桶，处在底部。

（3）需求改善：据 EIA、OPEC 等预测，全球原油需求 2022 年基本恢复至疫情前水平。三桶油资本性支出保持增长，利好油服设备商。2022 年，“三桶油” 计划资本性开支合计5300-5400亿元，较 21 年实际开支增长 4.6%-6.6%。中石油/中石化/中海油分别计划支出2420/1980/900-1000亿元，较 21 年实际开支增长-3.7%/17.9%/2.7%-14.2%，其中，中石化勘探及开发板块资本性支出815 亿元，较2021年实际支出增长 19.7%。 油气对外依存度高，非常规油气是能源安全的保障方向。据中国石油和化学工业协会，2021年我国原油进口对外依存度 72%，油气供应成为我国能源安全的核心问题。较常规油气资源的严重短缺而言，非常规油气资源储量大、开发技术日益成熟，正成为我国能源安全保障的重要方向。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）