2024年湘电股份研究报告:聚焦新型装备建设需求,布局“三电”受益全电化

  • 来源:广发证券
  • 发布时间:2024/01/08
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湘电股份研究报告:聚焦新型装备建设需求,布局“三电”受益全电化。公司是我国电工行业的大型骨干企业。特种方面拥有船舶综合电力系统和特种发射系统两大核心技术,产品技术与制造能力在国内外处于领先地位;电机方面是国内最大的电机生产企业之一,在国际电机行业也具有较高的知名度和市场影响力,公司大型兆瓦级系列风力发电机、高效节能电机在行业中具有强劲的竞争力,产品远销世界80余个国家和地区;电控方面加快使电传动技术应用于重大装备领域,目前主要应用于风电、轨道交通、工程车辆、矿山运输等领域。核心投资逻辑:(1)营收端,公司布局“电磁能+电机+电控”,受益&ldqu...

一、公司:大型国防设备龙头,电工行业骨干企业

(一)主营业务:我国电工行业大型骨干,主导国内大型国防设备开发

公司是我国电工行业的大型骨干企业,主导国内大型国防设备等开发应用。根据公 司官网,湘潭电机股份有限公司是湘电集团集中主业部分的优良资产,于1999年12 月底联合北京地铁总公司等六家企业共同发起设立,并于2002年7月在沪上市,成为 湖南省首家核准制下的上市公司。公司是我国电工行业的大型骨干企业,主要为我 国国防、电力、能源、矿山、交通、化工、轻工、水利、石化、冶金等建设事业服务, 大型国防装备、电工成套装备、风力发电机等装备的开发应用在国内起主导作用。 根据公司2023年半年报,电机方面,公司是国内最大的电机生产企业之一,在国际 电机行业也具有较高的知名度和市场影响力,公司大型兆瓦级系列风力发电机、高 效节能电机在行业中具有强劲的竞争力,产品远销世界80余个国家和地区。电控方 面,公司是国内最早生产城市轨道交通车辆配套电机电气专业厂家,从1964年开始 为北京地铁研制车辆全套电气设备到现在,在国内(北京、成都、深圳等地)电气牵 引设备市场领域占据领先主导地位,主要应用于风电、轨道交通、工程车辆、矿山运 输等领域。特种产品及备件方面,公司拥有船舶综合电力系统和特种发射系统两大 核心技术,相关技术荣获国家奖项,产品技术与制造能力在国内外处于领先地位, 具备优势。

电机产品是主要营收和盈利产品。公司业务分为电机产品、电控产品、特种产品及 备件、其他业务四大业务。业务构成和毛利拆分方面,2022年电机产品的营业收入 占比69.99%,毛利占比71.33%;特种产品及备件产品的营业收入占比24.07%,毛 利占比23.20%;电控产品的营业收入占比4.54%,毛利占比4.08%。

(二)股权和业务架构:实控人湖南国资委,通过子公司形成产业布局

公司实际控制人为湖南省国资委,上市后通过资本运作持续完善产业布局。公司的 前身是成立于1936年的中央电工器材厂,1949年被新中国政府接管,1953年更名为 第一机械工业部湘潭电机厂。1997年改制为湘潭电机集团有限公司,1999年变更为 股份有限公司,2002年于上交所上市。上市以来,公司通过资本运作持续完善产业 布局,2005年收购长沙水泵厂有限公司69.96%股权、2011年收购湘电风能有限公司 49%股权、2018年收购湘电物流100%股权、2019年收购莱特电气45%股权、2019 年转让长沙水泵厂70.66%股权、2020年出售湘电风能100%股权、2022年收购湘电 动力29.98%股权。截至2023年三季报,湖南兴湘投资控股集团有限公司持有公司 17.05%的股权,为公司控股股东,湘电集团有限公司持有公司13.66%的股权,为公 司第二大股东。

子公司形成“电磁能+电机+电控”核心产业发展基础,主业发展能力持续增强。目 前公司旗下有五家全资子公司,四家控股子公司,以及一家联营企业。2022年公司 通过非公开发行股票募集资金总额30亿元用于收购子公司湖南湘电动力有限公司少 数股权和两个产业项目建设等,已形成“电磁能+电机+电控”核心产业发展基础,主业 发展能力持续增强。根据公司2022年年报,公司完成了湘电智慧能源科技有限公司 的组建,着力加快低碳节能绿色产业发展。公司还通过整合物流业务,加快清退“两 资两非”企业,使得公司主业更加突出。

(三)经营情况:业务调整后盈利改善明显,主业发展能力进一步增强

电机产品销售收入增加,主业发展能力持续增强,23年上半年累计新增订货同比增 长16.25%。2020年风能公司股权处置后公司业务结构发生较大变化,2021年营收规 模有所下降,2022年因电机产品销售收入增加,营收改善明显。2022年公司实现营 业收入44.52亿元,同比增长10.58%,五年同期首次实现增长,主要是电机产品销售收入增加所致;归母净利润2.55亿元,较上年同期增加221.23%。据公司2022年报, 公司坚持技术创新,产品竞争能力不断加强,订单获取能力大力提升,实现新产品 产值15.37亿元,全年大、中型交流电机订货同比增长14.7%;电气传动板块订货增 幅达到43%;重点产品实现全面换代升级,订单总量持续高速增长;低压电机订货 获得突破。2022年,公司主导产品大中型交流电动机市场占有率在行业排名第三。 2023年上半年,公司实现营业收入24.06亿元,同比增长0.51%;归母净利润1.92亿 元,同比增长50.87%;扣非归母净利润为1.42亿元,同比增长15.85%。报告期内, 公司上半年累计新增订货同比增长16.25%,重点产品订货比上年同期有较大幅度增 长。在“电磁能”产业领域,公司加强特种发射和综合电力两大系列产品开发力度, 特种发射装备实现多型号的系列化产品的生产与交付试验;“电机+电控”领域,全 球首台2.7MW双转子永磁同步风力发电机完成吊装,特种车辆高压发电机及控制器 系统总成研制项目取得阶段性成果,特种脉冲发电系统科研样机通过联调,第二代 高压智慧电机采集系统顺利通过验证。

业务调整后公司聚焦电机主业,2022年营收及盈利改善明显。盈利方面,经过产业 结构调整,公司盈利能力近五年来续提升,2022年增势显著,公司整体毛利率从2018年的7.84%增长至2022年的24.11%,净利率从2018年的-32.08%增长至2022年的 6.33%,盈利能力稳步提升。

分业务来看,电机产品近两年占比呈快速上升趋势。(1)电机产品:2020年-2022 年间营收年复合增长率为65.62%,毛利率平稳向上,2022年达到24.57%。(2)电 控产品:2020年-2022年间营收年复合增长率为37.40%,毛利率2022年改善明显, 达到21.78%。(3)特种产品及备件:2020年-2022年间营收年复合增长率为41.89%, 2022年毛利率达到23.25%。

子公司方面,湘电动力贡献主要净利润。近年来公司主要子公司净利润持续增长。 湖南湘电动力有限公司是主要盈利子公司,2022年达到净利润1.52亿元,2018-2022 年年复合增长率19.05%。

加大创新研发投入,持续推进关键核心技术攻关。公司坚持技术创新,产品竞争能 力不断加强。2022年全年研发支出为6.35亿元,占当期营业收入比例为14.27%,实 现新产品产值15.37亿元。根据2023年半年报,公司持续聚焦“三电”主业,技术创 新取得重大成果。(1)不断强化技术创新,提高公司核心竞争力。在“电磁能”产 业领域,加强特种发射和综合电力两大系列产品开发力度,特种发射装备实现多型 号的系列化产品的生产与交付试验,综合电力系统科研攻关与条件建设同步推进, 确保项目按期交付及后续批产交付能力,1MW/15MJ飞轮储能产品前期已推广至青 岛地铁,成为应用典范,并为青岛地铁进一步开发了40MJ飞轮储能产品,目前已取 得批量订货,未来需求增长趋势明显。在“电机+电控”领域,全球首台2.7MW双转 子永磁同步风力发电机完成吊装,特种车辆高压发电机及控制器系统总成研制项目 取得阶段性成果,特种脉冲发电系统科研样机通过联调,第二代高压智慧电机采集 系统顺利通过验证。一级研发机构长沙湘电电气技术有限公司成功通过“国家高新 技术企业”认定。(2)不断加强知识产权保护和标准化工作,持续提升行业地位。 上半年累计申请专利16件,其中发明专利6件,目前拥有有效专利428件,其中发明 专利118件,公司荣获“国家知识产权示范企业”“湖南省商业秘密保护示范企业” 称号;加强标准化建设工作,5项标准荣获“中国标准创新贡献奖”一等奖。

二、行业:布局“电磁能+电机+电控”,受益“全电化”

布局“电磁能+电机+电控”,受益“全电化”发展。根据2022年年报,公司电磁能、 电机、电控产业,都处于国家支持鼓励发展的高端装备制造行业,尤其在国家“双 碳”战略目标下具有广阔的市场前景,未来“全电化”机遇较大。公司电磁能技术 与产品制造能力在国内外处于领先地位,电机产业已经成为中国电机行业产品配套 能力最强的企业之一,拥有电控产业核心技术,具备抢抓机遇的高端产业体系。公 司在民船综合电力推进系统、低温余热发电、飞轮储能系统、超高效电机及机电一 体化系统节能领域等诸多新产品市场逐步打开,为公司“双碳”产业发展奠定良好 基础。

(1)电磁能产品:公司拥有船舶综合电力推进系统和特种发射两大核心技术,产品 技术与制造能力在国内外处于领先地位。 (2)电机产品:公司是我国电工行业综合技术优势和产品配套能力最强的企业之一, 是国内高效电机推广型号最多、覆盖范围最广的企业(自2010年以来推广量一直稳 居行业首位)。2022年公司主导产品大中型交流电动机市场占有率在行业排名第三。 公司也是国内最先自主研发大型风电装备研制企业,拥有领先的永磁直驱风力发电 机组技术,配套电机装机容量处于行业前列, 半直驱永磁风力发电机及双馈风力发 电机装机容量亦处于行业前列,并保持稳定增长。 (3)电控产品:公司在直流调速控制方面处于国内领先地位,1999年被国家发改委 定为城轨牵引系统国产化定点生产单位,进入交流传动控制时代,公司正加快使电 传动技术应用于重大装备领域,专注于发展矿山装备牵引控制系统、轨道交通永磁 牵引系统、特种车辆电传动系统、电化学蓄能、高功率密度电控器件和国产器件等 高端产品,着力构建“电机+电控”系统集成、协同发展的格局,成为成套电气的主 要供应商。

(一)特种:聚焦舰船综合电力推进系统/特种发射,受益国防现代化

1. 船舶综合电力推进系统:海防建设牵引动力技术迭代,综合电力提高推进效率, 减少油耗从而降低寿命周期成本

舰船推进动力的发展经历了从机械传动到电力推进再到综合电力推进的过程。船舶 推进方式是指船舶从原动机到螺旋桨的功率传输方式。船舶中应用较广泛的原动机 为柴油机,其他的大功率原动机包括燃气轮机、蒸汽轮机等,主要应用在大型船舶 中。根据《船舶综合电力推进技术研究及展望》(伍赛特,2019),目前船舶应用 的推进系统主要有两类:机械式直接推进(柴油机、燃气轮机、热机联合直接推进) 和电力推进。电力推进又分为:采用独立的推进动力电站为推进电动机供电的传统 电力推进和采用综合电站同时为推进电动机和其他用电设备(武器)供电的综合电 力推进。无论是机械推进还是电力推进,原动机均以柴油机、燃气轮机或者蒸汽轮 机作为船舶的主功率源。

综合电力推进系统将发电、日常用电、推进用电、特殊功能供电等综合为一体,以 电能传输的方式,实现从原动机到驱动机构的能量传递。根据《我国舰船中压直流 综合电力系统研究进展》(付立军,2016),舰船综合电力系统由发电、输配电、 变配电、推进、储能、能量管理6个模块组成,将舰船的发电、供电与推进用电、舰 载设备用电集成到统一的系统内,实现了发电、配电和电力推进用电及其他设备用 电的统一调度及集中控制。每个模块都是高度集成的完整系统,各自在综合电力系 统中承担相应功能。

舰船综合电力系统是舰船动力平台的一次重大变革,对海军装备发展、未来海上作 战影响深远。与机械推进方式相比,综合电力推进系统具有诸多优势,根据《新一代 舰船动力平台综合电力系统》(马伟明 2011),《综合电力推进——现代船舶的动 力革命》(林耿菁 2004): (1)综合电力系统是提高舰船声隐身性能的有效途径。与机械推进系统相比,原动 机与推进电机不存在机械连接,缩短了轴系,隔断了机械振动噪声的主要传递途径, 降低了水下辐射噪声,大大提高了舰船的声隐身性能。与机械推进方式相比,采用 综合全电力推进的水面舰船,其系统噪声可在宽频带降低约15-20分贝,在窄频带 可降低更多。 (2)综合电力系统有利于舰船总体优化设计,提高舰船机动性、操控性和战斗力。 舰船综合电力系统缩短了轴系,减少了热机数量以及特种发电设备,节约了空间,简化了舰船动力平台的结构,可腾出有效空间以装载更多货物或武器;能为未来的 激光、电磁等高能武器提供足够的电力;系统化、模块化和集成化的设计思想有利 于舰船总体优化设计。 (3)综合电力系统安全可靠性高,低油耗高续航能力有利于降低成本。采用综合电 力系统的船舶航行时允许任何发电装置在任何给定的时刻按优先顺序提供推进动力 和船舶日用功率,因此将最大限度地减少主机装机数量或功率,确保发动机以最佳 效率工作,从而避免了发动机的低负载运行,延长使用寿命,因而经济性也更高。根 据《新一代舰船动力平台综合电力系统》(马伟明 2011)和《综合电力推进——现 代船舶的动力革命》(林耿菁 2004),采用全电力推进的驱逐舰在30年工作寿命期 内将比机械推进节省16%以上的燃料费。续航能力提高的同时,综合电力系统还具 有很强的抗故障能力,设有备用线路,不易全损,即使在几台原动机故障情况下仍 能工作,从而使全船失电的可能性降至最小。

总体来看,综合全电力推进系统全面改善了舰隐身性、机动性、生命力、可靠性、经 济性,并压缩排水量,满足新概念武器供电需求,显示出良好的发展前景和应用价 值,对推动现代化海军作战能力提升和战略布局建设意义重大。 世界各国竞相开展第二代综合电力系统研发。根据《舰船综合电力系统中的机电能 量转换技术》(马伟明 2015),随着综合电力系统研究的不断深入以及舰船电力设备技术的进步,综合电力系统设计方案成为未来舰船动力系统发展的趋势。舰船综 合电力系统的 6 个分系统均有多种技术方案,不同方案的技术性能存在较大差异。 按照各分系统的标志性技术特征,可将舰船综合电力系统划分为以中压交流电为基 础的一代舰船综合电力系统和以中压直流电为基础的二代舰船综合电力系统。目前, 美国海军 DDG1000、英国 45 型驱逐舰采用的 IPS 均属于一代技术,适用于 6000t 以上舰船。欧美海军强国正竞相开展二代技术探索研究,目标定位于 1000t 以上全 系列舰船。根据湘电股份公司官网,近年来,各科技强国都在不遗余力的发展具有 高效、高能、高功率密度、高技术集成度的新型船舶动力系统,最典型的代表就是美 国 DDG1000 及英国 45 型驱逐舰采用的综合电力推进系统。

公司综合电力推进系统的原动机主要有燃气轮机和中、高速柴油机。根据湘电股份 公司官网,(1)柴油发电机组寿命长,油耗少,巡航时对航速要求不高,故只需起 动柴油发电机组机可满足电力推进系统功率需求和日常用电需求;(2)燃气轮发电 机组寿命短,油耗多,但功率密度大。当需要全速航行时,可以同时起动燃气轮发电 机组和柴油发电机组并联运行,从而使全船以最快的速度航行。当其中有任意一套 发电机组出现故障,需要降额使用或停机检修时,可以起动另一套发电机组为全船 提供电力,有利于提高系统的可靠性。与此同时,综合电力供电系统中不同功率等 级发电机组能够灵活配置,与传统船舶采用各自独立的机械式推进系统和小容量电 力系统方案相比,具有无法比拟的经济型优势、可靠性优势和可扩展性优势。与此 同时,综合电力推进系统由推进电机直接驱动螺旋桨,省去了齿轮箱,其轴系长度 得到了较大程度的缩短。相对于机械推进,其在动力特性、结构布局、振动噪声方向 都具有明显的技术优势。

综合电力系统实现了全舰能源统一供应、分配、使用和管理,是全电化舰船的标志。 根据《舰船综合电力系统中的机电能量转换技术》(马伟明 2015),随着技术的不 断发展,未来先进军事装备所需电能将日益增加。舰船综合电力系统以“电”为基本 能量形态,将传统舰船机械推进系统和电力系统合二为一,集中整合、调配、使用全 舰能量,通过电力网络为推进系统、通信、导航与探测系统和日用设备等提供电能, 也为作战平台搭载激光炮、电磁炮等高能武器系统提供了强大的动力来源。 动力系统的变革将从根本上改变军队的武备和战斗力。根据《英国综合电力推进系 统的发展道路和启示》(王凤良 2007),现代高性能舰船强调先进的攻击与预警能 力,大量新式武器和探测设备不断涌现,相比推进和舰船日用,武器和探测设备在执行战斗任务时会呈现飞跃式的电力需求。针对未来舰船电力需求多样化的趋势, 综合电力推进系统统筹全舰的能源,把原动机全部能源用来发电,100%的电能可供 武器系统利用,全方位满足现代舰船对电力供应的需求,为高能武器上舰及未来新 概念全能舰的建造提供了必要的能源支撑。

2. 特种发射:未来发射载荷的重要方式,综合电力系统使得在舰船上应用新概念武 器成为可能

采用综合电力系统的水面舰艇未来将率先实现高能武器装备。近年来,高能武器呈 现出快速发展趋势,已成为先进国家抢占军事科技领域制高点的标志性技术之一。 新概念武器(如激光武器、电磁武器、粒子束武器等)具有射程远、射速快、命中精 度高、探测距离远等优越的作战性能。根据《从综合电力军舰到舰载高能武器—— —关于未来海军舰艇作战模式和装备发展的思考》(孙世岩 2015),资料显示,国 外发展综合电力系统的深层背景是综合应用电能,将新概念高能武器应用于舰船移 动平台上,高能武器技术与综合电力系统技术具有相互牵引、相互推动的作用,成 为未来海军舰艇高新技术发展的增长点,对海军装备技术发展具有带动作用。

综合电力系统使得在舰船上应用新概念武器成为可能。舰载高能武器作为舰船战斗 力核心,发射需要相当强大的脉冲电功率,其负载通常具有周期性重复、工作时间 短、突增突减功率大的动态特性,这就要求舰船必须具有足够的电能储备。根据《新 一代舰船动力平台综合电力系统》(马伟明 2011),根据舰船吨位、航速和舰载高 能武器的使用,一艘中型航母(如英国CVF航母)电能总需求高达100兆瓦以上,其 中辅助设备用电不到10%,绝大部分电能用作电力推进和发射高能武器。传统的机 械推进舰船动力平台中动力系统和电力系统相互独立,无法满足这一要求。而电力 推进的舰船既能提供高品质、大容量的电能,又能合理进行能量的分配使用;既能 保证电力推进时的充足动力,又能满足战斗状态下高能电力需求,从而使新概念武 器的应用成为可能。

目前美国掌握并建造了装备有电磁弹射装置的航母。根据上海海事大学TISC公众号 2022年文章《科技前沿速递——航母“福建舰”电磁弹射技术简介》,当前全球范 围内美国掌握并建造了装备有电磁弹射装置的航母,其他大多使用滑跃或者蒸汽弹 射技术。电磁弹射系统其实就是一部“直线电机”,在电磁弹射起飞过程中,由于电 磁驱动力和电流的平方成正比,所以当电流通过线圈导轨的过程中,就会产生非常 强大的电磁推动力,继而这股强大的电磁推动力沿着直线导轨高速滑动,就能带动 舰载机实现弹射起飞。电磁弹射可以短短几秒内将一架重达二三十吨的舰载机弹射 出去,所需要的电能供应和供应峰值肯定是非常巨大的,为了保证电磁弹射装置的 持续运行,只能采用提前储能的方式解决。像福特号航母是先用核反应堆驱动的交 流发电机给专用的交流电动机供电,再驱动一个上百吨重、惯性特别大的飞轮储能 系统高速旋转,将弹射所需的巨大电能以动能形式储存起来。

特种发射(即电磁发射技术)也是公司在电磁能领域的另一核心技术。根据《电磁 发射技术》(马伟明 2016),电磁发射技术是机械能发射、化学能发射之后的又一 次发射方式的革新。通过将电磁能转换为发射载荷所需的瞬时动能,可在短距离内 实现将克级至几十吨的负载加速至高速,突破传统发射方式的速度和能量极限,是 未来发射的重要方式。电磁发射装置由脉冲储能系统、脉冲变流系统、脉冲直线电机和控制系统四部分构成,发射前通过脉冲储能系统将能量在较长时间内蓄积起来, 发射时通过将脉冲变流系统调节的瞬时超大输出功率给脉冲直线电机,产生电磁力 推动负载至预定速度,控制系统实现信息流对能量流的精准控制。电磁发射技术应 用广泛,按照发射长度和末速度的不同,可以分为电磁轨道炮技术(发射长度十米 级,末速度可达3km/s),电磁弹射技术(发射长度百米级,末速度可达100m/s), 电磁推射技术(发射长度千米级,末速度可达8km/s)。

根据公司2022年年报,党的二十大从全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华 民族伟大复兴的全局出发,对国防和军队建设作出战略部署,强调要如期实现建军 一百年奋斗目标,加快把人民军队建成世界一流军队。提出要“打造强大战略威慑 力量体系,增加新域新质作战力量比重,加快无人智能作战力量发展,统筹网络信 息体系建设运用”。这对我军国防装备建设提出了新的要求,也为新域新质作战力 量建设发展提供了新的时代契机。过去十年,中国新型装备不断发展,实现了各大 基础重点技术攻关,中国新型装备总吨位不断提升。未来十年,中国新型装备将从 数量和总吨位跨向技术更先进、能力更全面的远洋战略力量,并建立更加完善的攻 防体系,在装备上实现从跟随到超越、引领的全面转型。通过装备的技术进步,为国 家军队建设探索更新的海战模式,实现不断跨越。

(二)电机:受益“双碳”战略推进,高效电机渗透率有望进一步提升

推动工业电机绿色发展及提高智能制造水平是未来的发展方向。电机是一种利用电 与磁相互作用从而实现能量转换与传递的机械电磁装置。广义的电机包括电动机、 发电机和特种电机。“十一五”规划时期,国家鼓励长三角和珠三角等大城市地区发 展工业电机产业积极部署行业内再制造示范企业,快速提高数控装备和数控系统及 功能部件的水平;“十二五”规划时期,国家持续发展工业电机,提高电机能效,促 进电机产业升级;“十三五”规划时期,国家要求突破具体的电机产品,包括伺服电 机及永磁电机等;“十四五”期间,重点发展高效节能电机,推动电机行业绿色发展 和转型升级,大力发展应用于工业机器人的伺服电机及微特电机,推动智能制造发 展。

随着“双碳”政策的持续推进,国内高效电机渗透率将进一步提升。根据公司2022 年年报,我国对电机的需求量一直在逐渐提升,从中国电器工业协会中小型电机行 业分会数据来看,2022年,大中型交流电动机产量7252.6万千瓦,同比增产220.7万 千瓦,增长3.1%(高压电机产量5494.5万千瓦,同比增产198.1万千瓦,增长3.7%), 大中型交直流电机与2021年增长相比下降9个百分点(高压电机增速下降10个百分 点)。“双碳”市场需求加速增长。2022年国家各部委联合印发《工业能效提升行动计 划》,提出到2025年,重点工业行业能效全面提升,数据中心等重点领域能效明显 提升,绿色低碳能源利用比例显著提高,节能提效工艺技术装备广泛应用,标准、服 务和监管体系逐步完善,钢铁、石化化工、有色金属、建材等行业重点产品能效达到 国际先进水平,规模以上工业单位增加值能耗比2020年下降13.5%。能效提升计划 将大大促进国内绿色产品的发展,高效环保的机电设备推广力度和范围将得到进一 步强化。随着“双碳”政策的持续推进,国内高效电机渗透率将进一步提升,根据能效 提升计划,钢铁、石化化工、有色金属、建材等领域将会在节能改造方面加速投入, 电机行业也将会进一步拓展高效节能电机产业链、加快高效节能电机推广应用并推 进电机系统节能、智能化、数字化。

我国电机行业市场竞争格局呈国有大型企业、中小型民营企业、外资企业三足鼎立 的局面。国有企业是我国电机的主要生产厂家,占据着国内大型电机领域。产品已 基本覆盖所有基础类产品,产品质量已接近国外品牌。中小型民营企业中, 该类企 业产品市场竞争较为激烈,产品同质化严重。随着当前国内、国际局势的发展,高端 电机产品国产化替代逐渐成为当前的一个新的发展趋势,随着国内电机生产企业技 术的不断进步,国产化替代的技术、生产、管理体系也在不断完善,支撑国内企业开 展国产化替代。 公司是我国电工行业综合技术优势和产品配套能力最强的企业之一,拥有处于同行 业先进水平的综合竞争力和品牌影响力。根据2022年年报,公司是我国电工行业综 合技术优势和产品配套能力最强的企业之一,自2010年以来推广量一直稳居行业首 位,综合竞争力、品牌影响力属于国内同行业先进水平,处于国内第一梯队,在当前 抢抓“双碳”战略机遇具有先发优势。公司在大中型交直流电动机领域占据重要地位, 是我国大型电机制 造骨干企业之一,生产的大中型交直流电动机市场占有率不断提 升。

(三)电控:受益低能耗低排放轻量化发展趋势,加快电传动技术应用

车辆牵引系统可划分为直流电气牵引系统和交流电气牵引系统。根据电力技术生产 公众号2021年文章《城市轨道交通电力牵引系统》,牵引系统是城市轨道交通车辆 的核心部分,主要功能是实现列车的牵引和制动。电力牵引是一种以电能为动力牵 引车辆前进的牵引方式。直流电气牵引系统采用直流牵引电机,电机调速是采用改 变串联在电机上的电阻的大小来改变电机的端电压的控制方式,这种方式的优点是 控制简单方便,但也存在着质量大、体积大、维修量大和能耗大等缺点。随着电子技 术和半导体技术的发展,直流电气牵引系统的控制方式逐渐发展为斩波调压变速方 式。交流电力牵引系统采用异步电动机和直线电动机两种。在牵引系统中,交流电 动机相对于直流电动机有许多优点:结构简单可靠、无电刷和换向器、体积小、质量 小、维修方便、转速高、功率大、能自动防滑等,在城市轨道交通中广泛应用。城市 轨道交通车辆交流牵引一般采用交流三相异步电机作为牵引动力。

低能耗低排放趋势下,牵引系统是交通运输领域未来发展的关键。智能化、轻量化、 节能化。随着轨道交通安防、监控系统等相关技术的发展和融合,实现轨道交通自动化与智能化是未来轨道交通的发展趋势,如实现远程监控、智能运维、故障诊断 等,另外,无人驾驶化也是设备智能化的重要方向。与此同时能源短缺和环境污染 的问题也日趋严重,世界各国致力于推动低能耗低排放交通工具的发展,轻量化已 成为未来交通运输装备制造业发展的必然趋势,车辆永磁牵引系统的不断发展,不 仅推动车辆轻量化,还进一步提升节能效果。同时轨道交通行业储能崭露头角,尤 其是地铁行业,飞轮储能系统通过车辆制动实现能量回收,启动释放能量,将大大 降低能源的消耗。根据《轨道交通永磁同步牵引系统发展概况与关键技术综述》(张 济民等,2021),牵引系统作为实现轨道车辆能量转换的关键装置,其能耗约占轨 道交通能耗的40%-50%,发展更高效节能的牵引系统能为轨道交通的节能减排做出 积极贡献。与传统的牵引系统相比,永磁同步电机使用高性能永磁体作为励磁机构, 具有低损耗、低噪声、高效率和高功率密度的特点,是下一代干线轨道交通列车和 城市轨道交通列车的核心装备,代表了未来绿色环保的技术发展趋势。

公司正加快使电传动技术应用于重大装备领域,成为成套电气的主要供应商。公司 专注于发展矿山装备牵引控制系统、轨道交通永磁牵引系统、特种车辆电传动系统、 电化学蓄能、高功率密度电控器件和国产器件等高端产品,着力构建“电机+电控”系 统集成、协同发展的格局,成为成套电气的主要供应商。

三、格局:“双碳”目标推进,深耕各自细分领域

(一)竞争格局:产品和应用领域差异化,紧跟技术发展推动转型升级

在特种领域公司主要聚焦新型装备建设需求,综合电力、电磁发射两大核心技术处 于世界领先地位。根据公司2022年年报,公司在海特种程大学创新团队的技术引领 下形成了综合电力、电磁发射两大核心技术,并处于世界领先地位,主要为我国未 来主战舰艇提供高性能的电气动力装备。公司将持续以船舶综合电力系统和特种发 射系统核心技术为依托,抢抓我国第四次军调机遇,紧跟国防装备需求,持续研发、 积累、储备关键核心技术,提升工程化、产业化能力,实现多兵种板块产品的持续渗 透,深入推进军民高度融合,以军促民,统筹公司资源构建以新型装备为牵引的大 特种发展格局。

在电机领域公司与同业可比公司的业务存在主营产品和应用领域的差异。我国电机 行业市场竞争格局呈国有大型企业、中小型民营企业、外资企业三足鼎立的局面。 国有企业是我国电机的主要生产厂家,占据着国内大型电机领域。产品已基本覆盖 所有基础类产品,产品质量已接近国外品牌。中小型民营企业中, 该类企业产品市 场竞争较为激烈,产品同质化严重。随着当前国内、国际局势的发展,高端电机产品 国产化替代逐渐成为当前的一个新的发展趋势,随着国内电机生产企业技术的不断 进步,国产化替代的技术、生产、管理体系也在不断完善,支撑国内企业开展国产化 替代。根据公司招股说明书,中国电机行业经过多年的发展,已经形成了一定的产 业基础和行业格局,并达到了一定的生产规模,行业进入的壁垒显著提高。目前进 入电机行业的主要障碍是:经营规模(资金投入、销售服务网络等)和经营基础(技 术积累、品牌基础、用户基础和管理基础)。我国主要从事电机制造的企业主要有江 苏雷利、中电电机、佳电股份等,各参与者在不同的细分市场分别具有较强的竞争 优势。根据2022年公司年报,公司是我国电工行业综合技术优势和产品配套能力最 强的企业之一,是国内高效电机推广型号最多、覆盖范围最广的企业(自2010年以 来推广量一直稳居行业首位),综合竞争力、品牌影响力属于国内同行业先进水平, 处于国内第一梯队,在当前抢抓“双碳”战略机遇具有先发优势。2022年,公司主 导产品大中型交流电动机市场占有率在行业排名第三。公司也是国内最先自主研发大型风电装备研制企业,拥有领先的永磁直驱风力发电机组技术,配套电机装机容 量处于行业前列, 半直驱永磁风力发电机及双馈风力发电机装机容量亦处于行业前 列,并保持稳定增长。

在轨道交通电控领域,基本特点是核心技术门槛高,研发能力和生产经验形成进入 壁垒。我国城市轨道交通信号系统厂商众多,行业竞争激烈。轨道交通行业主要上 市企业中国中铁、中国铁建、中国中车、上海电气、隧道股份、广深铁路、中国通号 等。轨道交通行业以技术为支撑,行业内主要核心技术掌握在主要的轨道交通装备 企业中。 因轨道交通车辆制造企业对车辆技术标准要求高、产品质量要求高、安全 性能要求高等多种因素影响,通常倾向于选择具有同步设计研发能力的配套产品生 产企业,这对配套产品企业在相关领域的技术研发实力提出了较高要求。地铁等轨 道交通牵引系统仍将保持较快增长,但市场交流牵引系统技术更替,且行业集中度不断提升,竞争更加激烈。根据公司招股说明书和2022年年报,轨道交通行业以牵 引电气传动技术为支撑,需要有雄厚的研究开发实力和丰富的行业生产经验,才能 掌握关键技术、进入这个行业,行业内主要核心技术掌握在主要的轨道交通装备企 业中。因轨道交通车辆制造企业对车辆技术标准要求高、产品质量要求高、安全性 能要求高等多种因素影响,通常倾向于选择具有同步设计研发能力的配套产品生产 企业,这对配套产品企业在相关领域的技术研发实力提出了较高要求。地铁等轨道 交通牵引系统仍将保持较快增长,但市场交流牵引系统技术更替,且行业集中度不 断提升,竞争更加激烈。

(二)竞争优势:顺应“双碳”发展趋势,研发创新巩固强化产品竞争力

募集资金完善产品结构,有望进一步提升公司综合竞争力和盈利能力。2022年公司 募集资金总额30.00亿元,已投入使用20.70亿元。投资项目主要有车载特种发射装 备系统系列化研制及产业化建设项目、轨道交通高效牵引系统及节能装备系列化研 制和产业化建设项目、收购湘电动力29.98%股权和补充流动资金。其中,车载特种 发射装备系统系列化研制及产业化建设项目预计投资9.27亿元,投入进度26.53%, 预定可使用状态日期为2025年1月;轨道交通高效牵引系统及节能装备系列化研制 和产业化建设项目预计投资2.80亿元投入进度22.90%,预定可使用状态日期为2024 年1月;收购湘电动力29.98%股权预计投资8.62亿元,补充流动资金预计投资8.98亿 元。用于车载特种发射装备系统系列化研制及产业化建设项目、轨道交通高效牵引 系统及节能装备系列化研制和产业化建设项目的募集资金投资可以扩大公司的市场 规模,进一步提升公司市场竞争力并巩固公司的市场地位,同时紧跟行业未来发展 趋势,完善公司的业务类型和产品结构,进而提高公司整体竞争实力和抗风险能力, 逐步完善公司在轨道交通和特种领域的布局,增强公司的综合竞争力和盈利能力。

公司高度重视技术创新,制定实施“双碳”发展战略,产品竞争能力不断加强。根 据公司2022年年报,公司制定实施“双碳”发展战略,强化一级与二级研发平台、 技术与市场及财务之间的协同作用,2022年全年研发投入比14.3%,实现新产品产 值15.37亿元,综合电力推进技术、特种发射技术、高效工业节能电传动技术、大型 风力发电机及成套技术、高效牵引电传动系统技术、ORC低温余热发电技术等核心 技术处于国内外领先水平。“TQ-180”永磁电机、飞轮储能技术、自卸车纯电驱动三 项技术和装备入选国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录。高功率密度高压 笼型三相异步电机、YE4系列(IP55)三相异步电机入选湖南省“绿色设计产品”名 单,矿用浮选机永磁直驱系统等6项产品入选湖南省节能节水“新技术、新装备和新产品”推广目录。加强知识产权保护和标准化工作,申请发明专利9件、实用新型专 利16件,目前拥有有效专利458件。全年主持、参与制修订国家标准、行业标准19项, 已发布5项。

重视人力资源和研发创新投入。在人才方面,2022年,研发人员数量占比达10.90%, 拥有享受国务院特殊津贴、省政府特殊津贴、省121人才工程专家共计15人,各类专 业技术人才1578人,技术工人2610人。公司通过不断优化人员结构、和国内知名高 校研发机构建立产学研深度合作机制,着力激发各类人才的干事创业积极性、创造 性,着力提升全员劳动生产率。在研发方面,公司作为技术驱动及创新型企业,注重 自主技术研发与创新。根据公司官网,公司拥有国家企业技术中心、海上风力发电 技术与检测国家重点实验室、国家能源风力发电机研发(实验)中心、湖南省风力发 电工程技术研究中心、湖南省工矿电传动车辆工程技术研究中心、湖南省湘电高效 节能工业设计中心等6个国家级和省级技术创新平台。科技管理部门为公司技术中心, 下设一级、二级研发平台:一级研发平台为“长沙研究院”,二级研发平台为“湘电 动力工程技术中心、电机研究所、低压电机研究所、电控研究所、车辆研究所5个产 品研究所及结构件研究所1个专业技术研究所”。公司先后荣获国家高技术武器装备 发展建设工程突出贡献奖2次、国家特等奖5项、国家科技进步一等奖9项、二等奖12 项。2018-2022年,公司研发费用由4.18亿元提升至6.35亿元,年复合增长率达 11.04%。2022年,公司加大研发投入,研发投入占营收比重达到14.27%,高水平的 研发投入,为公司的技术领先与研发创新持续赋能。


(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。)

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