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    机械设备行业专题研究:关注高端高效压缩机板块-20220109-信达证券-15页

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    机械设备行业专题研究:关注高端高效压缩机板块-20220109-信达证券-15页

    20220109专题研究:关注高端高效压缩机板块 Table_Industry 机械设备 Table_ReportDate 2022年1月9日 请阅读最后一页免责声明及信息披露 2 证券研究报告 行业研究 Table_ReportType 行业周报 Table_StockAndRank 机械设备 投资评级 上次评级 Table_Author 罗政 机械行业首席分析师 执业编号:S1500520030002 联系电话:+86 61678586 邮 箱: 信达证券股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北京市西城区闹市口大街9号院1号楼 邮编:100031 Table_Title 关注高端高效压缩机板块 Table_ReportDate 2022年1月9日 本期内容提要: Table_Summa Table_Summary 本周专题:(1)压缩机是重要的通用机械设备,我国螺杆压缩机还有 较大的成长空间。压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的流体机 械,压缩机主要的用途包括空气动力、制冷和空气分裂、合成及聚合、 气体输送等,我国空气压缩机下游应用最多的行业为机械、石油、化 工、冶金、采矿和电力行业。压缩机根据介质的不同,可以分为空气 压缩机、冷媒压缩机和其他介质压缩机。根据结构原理的不同,可以 分为容积式压缩机和动力式压缩机。从压缩介质上看,空气压缩机和 制冷压缩机是应用最广泛的压缩机,两者合计占压缩机总市场的80%。 从压缩机结构原理来看,活塞式空压机和螺杆式空压机是目前主要的 空气压缩机。螺杆式压缩机可靠性高、运转平稳、操作简单,在发达 国家具有更广泛的应用,但我国仍然以活塞压缩机为主,我国活塞式 压缩机存在较大的替代空间。在西方发达国家和日本等地区,螺杆空 气压缩机占压缩机市场比例在 80%以上,而我国 2018年活塞压缩机 市场占有率仍然高达 75%。20162018 年行业呈现上升态势,2018 年我国空气压缩机市场收入规模为536.01亿元,复合增速为3%左右。 考虑到国内节能环保相关政策日趋严格,行业节能改造需求将持续提 升,2021年市场规模可以达到605.54亿元。(2)高端市场逐步攻克, 节能减排是重要趋势。我国高端压缩机领域仍然被海外企业占据,中 低端市场竞争激烈,海外龙头企业包括瑞典阿特拉斯、爱尔兰英格索 兰、美国加顿丹佛、日本寿力等。其中阿特拉斯为全球龙头,其产品 线丰富,掌握高端技术产品,2020年公司空压机业务营业收入约373 亿元人民币。我国企业已经掌握压缩机型线设计技术、永磁变频电机 和二级压缩技术,正逐渐在高端领域与国际品牌竞争。国内优质压缩 机企业包括开山股份、汉钟精机、鲍斯股份、东亚机械等,开山股份 为国内螺杆压缩机龙头,2020 年其压缩机业务收入为 22.5 亿元,国 内外龙头规模差距仍然较大,国内压缩机行业仍有成长空间。压缩机 是重要的工业耗能设备,压缩机空气系统电能消耗占企业用电总量的 10%20%,压缩空气系统能耗中 96%是压缩机工作消耗的。螺杆压 缩机相对活塞式压缩机具有明显的节能优势,未来具有良好的发展前 景。 风险因素:全球疫情加速扩散,海外复工复产之后需求提振低于预期, 国内后续经济增长乏力。 nMtOoQuMtMsOpOrNnQnQxO9P8Q9PtRmMtRmOkPpPmNeRnNyR8OmNoRNZnOzQNZqRtM 请阅读最后一页免责声明及信息披露 3 目 录 关注高端高效压缩机板块 . 4 表 目 录 表1:不同压缩机优缺点和典型企业 . 8 表2:国内外动力用空压机企业规模对比 . 12 表3:螺杆压缩机与活塞式压缩机性能对比 . 13 图 目 录 图1:2016年我国空气压缩机市场应用结构 . 4 图2:压缩机按照介质分类 . 4 图3:空气压缩机和制冷压缩机市场规模(亿美元) . 4 图4:压缩机按照结构原理分类 . 5 图5:活塞压缩机结构 . 5 图6:螺杆压缩机结构 . 5 图7:螺杆主机结构图 . 5 图8:螺杆压缩机工作原理 . 6 图9:活塞压缩机结构 . 6 图10:螺杆压缩机结构 . 6 图11:活塞式压缩机结构 . 7 图12:活塞式压缩机工作原理图 . 7 图13:中国容积式压缩机细分类型占比(2019年) . 7 图14:不同地区螺杆压缩机市场占比 . 8 图15:活塞式压缩机工作原理图 . 8 图16:磁悬浮压缩机结构图 . 9 图17:磁悬浮离心压缩机结构原理图 . 9 图18:2016-2021年中国空气压缩机销售额(亿元) . 10 图19:20132019年我国气体压缩机产量变化趋势(万台,%) . 10 图20:中国PMI指数 . 10 图21:工业增加值同比增速 . 10 图22:中国压缩机竞争格局 . 11 图23:中国压缩机竞争格局 . 11 图24:2015-2020年我国空气压缩机进口情况 . 12 图25:压缩空气系统占企业总耗电比例 . 12 图26:空压机占全国发电量比例 . 12 请阅读最后一页免责声明及信息披露 4 关注高端高效压缩机板块 1、压缩机是重要的通用机械设备,我国螺杆压缩机还有较大的成长空间 压缩机在生产和生活中具有不可替代的作用。压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的流体机械,压缩机主要 的用途包括空气动力、制冷和空气分裂、合成及聚合、气体输送等,在机械制造、化工和石化、矿山与冶金、制 冷与气体分类、纺织服装、食品和制药、交通运输等行业具有不可替代的作用。根据智研咨询数据,2016 年我 国空气压缩机下游应用最多的行业为机械行业、石油行业、化工行业、冶金行业、采矿行业、电力行业,分别占 有40.6%、12.2%、12.7%、9.6%、4.7%和1.6%。 图1:2016年我国空气压缩机市场应用结构 资料来源:智研咨询,信达证券研发中心 从压缩介质角度看,空气压缩机和制冷压缩机是应用最广泛的压缩机。根据介质的不同,压缩机可以分为空气 压缩机、冷媒压缩机和其他介质压缩机,空气压缩机主要用于提供空气动力,可以驱动各种风动机械,还可以用 于远程输送煤气和天然气、喷涂喷砂、合成聚合化工原料、高压爆破开采等。冷媒压缩机的工作对象是冷媒介质 冷媒压缩机是空调和制冷系统的核心。空气压缩机和制冷压缩机是主要和压缩机产品,两者合计市场规模压缩 机总市场的80%,其中空气压缩机市场规模占60%左右。根据Technavio数据,2016年全球空气压缩机和制冷 空调压缩机的市场规模分别为426亿美元和121亿美元,预计2021年分别达到530亿美元和154亿美元。 图2:压缩机按照介质分类 资料来源:信达证券研发中心 图3:空气压缩机和制冷压缩机市场规模(亿美元) 资料来源:智研咨询,信达证券研发中心 压缩机根据结构原理的不同,可以分为容积式压缩机和动力式压缩机。容积式压缩机是依靠压缩腔的内部容积 缩小来提高气体或蒸汽压力的压缩机,常用在制冷、空调及热泵等领域,容积式压缩机还可以细分为往复式、回 转式等,其中活塞式压缩机是最常见的容积式压缩机。动力式压缩机也叫做速度式压缩机,其工作原理是依靠高 速旋转的叶轮,提高气体流动速度,增加气体分子动能,然后使气流速度有序降低,使动能转化为压力能。动力 式空压机中的离心空压机应用较为广泛。 机械 化工 石油 冶金 采矿 电力 其他 0 200 400 600 800 2016 2017 2018 2019 2020 2021 空气压缩机 制冷压缩机 请阅读最后一页免责声明及信息披露 5 图4:压缩机按照结构原理分类 资料来源:信达证券研发中心 图5:活塞压缩机结构 资料来源:开山股份招股书,信达证券研发中心 图6:螺杆压缩机结构 资料来源:开山股份招股书,信达证券研发中心 几种主要压缩机工作原理与结构如下: (1)螺杆压缩机 螺杆压缩机一般由主机、电机、冷却系统、 控制系统、分离系统等组成。螺杆主机由一对平行配置的螺旋形转 子构成,螺旋形转子的回转运动使它们之间及腔内的空气体积逐渐减小,从而实现对气体的压缩和动力的传输。 转子之间和机壳与转子之间的间隙仅为 510 丝,主转子(又称阳转子或凸转子),通过由发动机或电动机驱 动(多数为电动机驱动),另一转子(又称阴转子或凹转子)是由主转子通过喷油形成的油膜进行驱动,或由主 转子端和凹转子端的同步齿轮驱动。 图7:螺杆主机结构图 资料来源:开山股份招股书,信达证券研发中心 螺杆压缩机工作循环可以分为吸气、压缩和排气三个过程。吸气过程中,齿槽容积随转子旋转而逐渐扩大,并 和吸入口相连通,由蒸发系统来的气体通过孔口进入齿槽容积进行气体的吸入过程。在转子旋转到一定角度以后, 齿间容积越过吸入孔口位置与吸入孔口断开,从而完成稀奇过程;当转子继续转动时,齿槽内的粉笔气体由于阴、 阳转子的相互啮合和齿的相互填塞而被压向排气端,同时体积变小压力升高;当转子转动到使齿槽空间与排气端 座上的排气孔口相通时,气体被压出并自排气法兰口排出,完成排气过程。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 6 图8:螺杆压缩机工作原理 资料来源:制冷百科,信达证券研发中心 螺杆式压缩机可分为干式(无油润滑)螺杆压缩机和湿式(喷油或喷液式)螺杆压缩机两类。干式(无油润滑) 螺杆式压缩机为了保障转子间必不可少的间隙,通常采用同步齿轮。干式螺杆压缩机中阳转子(主动转子)靠同 步齿轮带动阴转子(从动转子),转子啮合过程中互不接触,靠有一定间隙的一对螺杆高速旋转,达到密封气体 和压缩气体的目的。喷油式螺杆压缩机通常不设同步齿轮,阳转子直接带动阴转子,并且靠喷入的润滑油在转子 间形成油膜,起到密封、润滑和冷却的作用。 (2)离心压缩机 离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。在离心式压缩机中,高速旋转的叶轮给予气体的 离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用,使气体压力得到提高。离心式压缩机由转子及定子两大部 分组成,转子包括转轴,固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴节等零部件。定子则有气缸,定位于 缸体上的各种隔板以及轴承等零部件。在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。 离心压缩机工作时,气体由吸气室吸入,通过叶轮对气体做功后,气体的压力和速度得到提高,然后再进入扩压 器,此时气体的动能转变为静压能,压力得到进一步升高。当一级叶轮对气体做功、扩压后不能达到输送要求时, 就需要进入下一级继续压缩,因此多级离心压缩机应运而生。多级压缩机设置了弯道、回流器等,使气体由离心 方向变为向心方向,均匀的进入下一级叶轮入口,最后在末级由蜗壳汇集后输出。 图9:活塞压缩机结构 资料来源:开山股份招股书,信达证券研发中心 图10:螺杆压缩机结构 资料来源:开山股份招股书,信达证券研发中心 (3)活塞式压缩机 活塞式压缩机主要由机体、曲轴、连杆、活塞组、阀门(气阀)、轴封、油泵、能量调节装置、油循环系统等部 件组成。当活塞式压缩机的曲轴旋转时,通过连杆的传动,活塞便做往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面 所构成的工作容积则会发生周期性变化,配合排期阀门和吸气阀门的周期性开闭,空气可在气缸中压缩并排除, 请阅读最后一页免责声明及信息披露 7 与打气筒的原理有相似之处。 图11:活塞式压缩机结构 资料来源:贤集网,信达证券研发中心 图12:活塞式压缩机工作原理图 资料来源:互联网i空调,信达证券研发中心 活塞式空压机和螺杆式空压机是目前主要的空气压缩机。根据中国通用机械工业年鉴(2020)数据,2019 年 我国主要空压机厂商共生产一般动力用容积式空压机161.79万台,其中,各类螺杆空压机 50.57 万台,微小型 活塞式空压机 109.13 万台,活塞式空压机和螺杆空压机分别占有67.5%和31.3%。动力式压缩机排气量较大, 技术难度较高,单价较高,广泛应用各类大型项目,2019 年我国主要空压机企业生产离心式空压机1010台。 图13:中国容积式压缩机细分类型占比(2019年) 资料来源:中国通用机械工业年鉴(2020),东亚机械招股书,信达证券研发中心 螺杆式压缩机和离心式压缩机更具优势,活塞式压缩机存在较大的替代空间。活塞式压缩机排气范围广、设备 价格低、热效率高,因此在石油、化工、煤化工领域具有广泛的应用,同时活塞式压缩机技术难度和成本更低, 因此占有较大的市场。螺杆式压缩机可靠性高、运转平稳、操作简单,离心式压缩机具有流量大、功率大、排气 均匀等优势,在螺杆式压缩机和离心式压缩机在许多领域已经逐步替代活塞式压缩机。在西方发达国家,螺杆式 空气压缩机市场占有率高达80%,日本螺杆压缩机市占率在1985年便上升至85%。2008年我国活塞式压缩机 市占率高达81.8%,2018年活塞式压缩机整体市占率仍然高达75%,近几年活塞式压缩机占比有所下滑,但是 仍然占有较大的市场份额,具有较大的替代空间。 螺杆压缩机 微小型活塞压缩机 其他压缩机 请阅读最后一页免责声明及信息披露 8 图14:不同地区螺杆压缩机市场占比 资料来源:深圳市欣华机电设备有限公司,信达证券研发中心 图15:活塞式压缩机工作原理图 资料来源:东亚机械招股书,信达证券研发中心 目前空气压缩机正向着三个趋势发展: (1)无油螺杆式空压机和离心式空压机占比逐渐提升 无油螺杆式空压机由于没有油液,空气质量较好,可以很好地满足制药、食品、饮料、电子产品和纺织品等行业 对空气的高质量需求。目前无油螺杆式空压机市场主要被阿特拉斯、英格索兰等国际大型空压机企业占据,国内 企业经过国内技术积累,也有一定的突破。随着下游应用领域对无油空气压缩机的接受度不断提升,需求逐渐增 加,业内企业必将更加注重对无油螺杆空压机的研发投入,进一步扩大无油空气压缩机的市场规模。 离心式空压机属于动力式空气压缩机,与容积式空气压缩机相比,离心式空压机具有重量轻、转速高、维修量小 以及不污染被压缩气体等优点,因此离心式空气压力机适用于重大化工装置、气体输送和液化等领域。 (2)能效要求日益提升 节能减排是我国经济发展从高速增长到高质量增长转变必须要完成的任务,也是实现“碳中和”的必然手段之一。 随着行业技术水平的提高和相关行业标准的提升,国内众多企业已不满足于仅仅是达标、合格的能效水平,而是 以更高的标准来进行产品设计开发,越来越多符合甚至超越国家一级能效标准的空气压缩机设备被推向市场。 (3)智能化与信息化水平不断提升 随着工业领域智能化与信息化融合程度的不断提高,对生产用设备的智能化和信息化要求也日益提升。空压机作 为一种重要的动力提供装置,其排气量、功率、温度等实时运行状态对生产活动的有序进行及安全性等都具有重 要的作用。 磁悬浮压缩机在制冷领域开始得到应用。发电国家制冷空调设备所消耗的能源占其总能源的 30%,而空调压缩 机是制冷空调系统的主要耗电设备,目前蒸汽压缩式制冷机组是得到最广泛应用的制冷机组,推广使用磁悬浮离 心式压缩机技术的中央空调将为国家节省大量能源消耗。磁悬浮离心压缩机是一种不需要使用润滑油的压缩机, 利用航天级尖端技术的电磁轴承来替代传统压缩机中的机械轴承,从而消除机械摩擦以及对应的效率损失、振动 和噪音。磁悬浮离心压缩机可以使制冷机组实现35%40%的能效节约,具有明显的节能减排优势,未来将有广 阔的应用前景。目前丹佛斯、海尔、格力、顿汉布什、克莱门特均有磁悬浮压缩机技术,主要应用在制冷领域。 表1:不同压缩机优缺点和典型企业 公司 介绍 丹佛斯 丹佛斯的产品和服务应用于制冷、空调、供热、电机控制和移动机械设备领域,满足基础设施、食品供应、节能、气候解决方案方面日益增长的需求,也致力于在可再生能源,以及城市和社区的区域能源基础设施等领域的业务。 海尔 自1993年至今,海尔中央空调历经20余年的发展,目前已拥有包括国内首创磁悬浮中央空调在内的冷水式中央空调、多联式 中央空调、单元式商用空调、家用中央空调等在内的4大产品系列群、1000多个型号的产品,旺销全球100多个国家和地区, 入驻地产、轨道交通、政府公建等重点领域, 2014年度销售额逾40亿元。 格力 格力2014年成功研发出拥有完全自主知识产权的磁悬浮离心机组,成为全球第二个完全掌握该项技术的企业。格力磁悬浮离心机组单机制冷量达1000冷吨,为全球单机冷量最大的磁悬浮离心机;满负荷性能系数COP7.19,综合部分负荷性能系数 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 日本 西方发达国家 中国 请阅读最后一页免责声明及信息披露 9 IPLV12.06,达到业界最高。 顿汉布什 1894年,顿汉布什成立于美国,产品及服务现已覆盖暖通空调、工业冷冻、流体冷却等设备制造及相应产品系统集成控制领域。 拥有48项世界专利,雄居世界螺杆压缩机技术之巅。1995年,在烟台设立研发中心和制造工厂,售前技术支持和售后服务网 络已覆盖中国46个主要城市和地区。 克莱门特 具有40多年的制冷空调产品的生产经验, 是欧洲乃至世界空调制冷市场上享有盛誉的跨国公司。克莱门特股份有限公司迅速发 展并处于同行业领先地位, 技术上不断创新, 质量及经营管理精益求精. 目前公司生产的产品分十大类, 20多个系列, 2000多种 型号,得到全球空调行业的认可。 资料来源:制冷百科,信达证券研究中心整理 磁悬浮是利用磁性“同性相斥,异性相吸”的原理,在轴承的转子和定子间加上相应的电磁场,通过控制电磁场, 使之处于相对“悬浮”状态。磁悬浮系统由转子 u、传感器、控制器和执行器构成,磁悬浮轴承是一种利用磁场, 使转子悬浮起来,从而避免机械摩擦的一种轴承。 图16:磁悬浮压缩机结构图 资料来源:制冷百科,信达证券研发中心 磁悬浮离心式压缩机中的电机转子、电机轴、离心叶片通过电磁轴承集成在了一起,通常包括前径向电磁轴承、 后径向电磁轴承和轴向平衡电磁轴承,永磁体驱动轴在运行时悬浮在磁轴承中,轴承传感器实时反馈位置信息给 轴承控制系统,适时调整轴承,使之保持在最佳的运行状态。磁悬浮离心式压缩机分为闭式叶轮和半开式叶轮, 闭式叶轮是既有轮盘和叶片,又有轮盖的叶轮。与半开式叶轮相比,闭式叶轮通常具有较高的效率,相应具有较 高的能效比,但其强度较弱。半开式叶轮强度大、转速高、压比高,多用于需要较高压比的风冷机组工况和中温 制冷工况;闭式叶轮的强度小,转速和压比较低,多用于较低压比但能效比高的水冷机组工况。磁悬浮离心式压 缩机多采用双叶轮两级压缩,可以降低叶轮的运行速度。 图17:磁悬浮离心压缩机结构原理图 资料来源:磁悬浮离心式压缩机应用研究,信达证券研发中心 空气压缩机市场规模将突破600亿元,空气压缩机产量波动增长。2016年我国空气压缩机行业收入规模为491.65 亿元,20162018年行业呈现上升态势,2018年我国空气压缩机市场收入规模为536.01亿元,复合增速为3% 左右,2021 年市场规模可达到 605.54 亿元。根据中国机经网数据,2013年我国气体压缩机产量为2.45亿台, 2018年我国产量为3.55亿台,2019年我国气体压缩机产量达到了4.05亿台,同比增长14.05%,20132019 年仅有2015年出现下滑,行业整体呈现上升趋势。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 10 图18:2016-2021年中国空气压缩机销售额(亿元) 资料来源:压缩机网,中商产业研究院,信达证券研发中心 图19:20132019年我国气体压缩机产量变化趋势(万台,%) 资料来源:中国机经网,前瞻产业研究院,信达证券研发中心 制造业重回扩张状态,奠定主业发展基础。根据国家统计局数据,我国今年制造业 PMI 指数下半年相对上半年 有所下滑,不过仅有9月和10月低于50%, 11月我国PMI为50.1%,比上月上升0.9个百分点,重新会回到 临界点以上。11月份,我国规模以上工业增加值同比实际增长3.8%,比2019年同期增长11.1%,两年平均增 长5.4%。从环比看,11 月份,规模以上工业增加值比上月增长0.37%,工业增加值增速同样有所回升,制造业 景气度具有一定韧性。空气压缩机是制造业的基础设备之一,与制造业景气度关联性较高,在我国制造业稳定增 长的背景下,公司现有压缩机主业具有比较良好的发展环境。 图20:中国PMI指数 资料来源:国家统计局,信达证券研发中心 图21:工业增加值同比增速 资料来源:国家统计局,信达证券研发中心 2、高端市场逐步攻克,节能减排是重要趋势 高端压缩机市场主要被海外企业占据,中低端市场竞争激烈。 目前国内螺杆压缩机行业分为三个梯队,第一梯 队是国际著名企业,代表性企业包括瑞典阿特拉斯、爱尔兰英格索兰、美国加顿丹佛、日本寿力等,这些企业 具有强大的自主研发设计能力,在全球范围内占有较大的市场份额,在高端市场占有领导地位,同时国际著名企 业也逐渐将重心放在开发和生产技术难度大、附加值高的压缩机类型,持续巩固其市场地位。第二梯队是具有较 强研发设计和加工制造水平的国内优势企业,这些企业与国际企业差距正逐步缩小。第三梯队是不具备螺杆主轴 研发生产能力,主要从事外购主机进行装备的压缩机企业,这些企业产品结构单一、技术附加值低、产品同质化 严重、价格竞争激烈。 0 100 200 300 400 500 600 700 2016 2017 2018 2019 2020 2021 -2.00% 0.00% 2.00% 4.00% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 14.00% 16.00% 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 产量(万台) 同比增长率(%) 0.00% 10.00% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00% 60.00% 20 17 -01 20 17 -05 20 17 -09 20 18 -01 20 18 -05 20 18 -09 20 19 -01 20 19 -05 20 19 -09 20 20 -01 20 20 -05 20 20 -09 20 21 -01 20 21 -05 20 21 -09 PMI -40.00% -20.00% 0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 20 17 -01 20 17 -05 20 17 -09 20 18 -01 20 18 -05 20 18 -09 20 19 -01 20 19 -05 20 19 -09 20 20 -01 20 20 -05 20 20 -09 20 21 -01 20 21 -05 20 21 -09 工业增加值同比增速 请阅读最后一页免责声明及信息披露 11 图22:中国压缩机竞争格局 资料来源:鲍斯股份招股书,信达证券研发中心 我国空气压缩机行业发展大致经历了三个阶段: (1)第一个阶段为活塞式压缩机时代。在 1999 年以前,我国压缩机主要以活塞式压缩机为主,国内对螺杆压 缩机认知度比较低,国内螺杆压缩机市场主要被阿特拉斯、英格兰索和美国寿力占据。 (2)第二阶段是常规螺杆压缩机时代(20002010 年)。2000 年后,随着我国经济的快速发展,螺杆压缩机 下游需求也快速增长,从而带动了螺杆压缩机需求增长。这段时期我国涌现了很多螺杆压缩机企业,我国螺杆压 缩机生产企业进入高速发展期。 (3)第三阶段是螺杆压缩机高端化发展时期(2011 年至今)。2011 年以后,我国经济增长放缓,螺杆压缩机 市场需求趋于饱和,市场竞争激烈。在这段时期中,永磁变频螺杆压缩机、两级螺杆压缩机、无油螺杆压缩机等 具备节能减排、绿色环保的机型将有更好的发展前景。 图23:中国压缩机竞争格局 资料来源:开山股份招股书,信达证券研发中心 我国空压机行业已取得明显进步,正逐步开拓高端市场。在活塞机方面,我国的活塞机技术水平已经比较成熟。 我国活塞机的设计制造水平已达到国际先进水平。在螺杆压缩机领域,2015 年我国螺杆压缩机国产化率就达到 了 70%以上,国内开山股份、东亚机械、鲍斯股份、汉钟精机等优质企业均掌握一定转子设计技术,产品技术 也基本达到国外同类产品的水平。同时国内企业通过使用永磁变频电机和二级压缩技术等方式,不断提升了螺 杆压缩机的能耗水平,部分产品达到甚至超过了国家一级能效标准,高于海外产品,同时以开山股份为代表的 压缩机企业也逐渐推出无油压缩机等高端压缩机产品,正逐渐在高端领域与国际品牌竞争。 我国是空压机进出口大国,但目前出口产品附加值偏低。根据我国海关的数据显示,2015-2020 年间国内空气 压缩机进出口金额均实现增长,其中2020年空气压缩机进口额达到7.2亿美元,出口额为14.7亿美元,国内空 气压缩机贸易顺差呈现增长的趋势。但是我国出口产品主要以低端为主,2019 年我国进口空气压缩机平均单价 为1112.61美元/台,是出口单价的近10倍,出口平均单价远小于进口平均单价。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 12 图24:2015-2020年我国空气压缩机进口情况 资料来源:海关总署,华经产业研究院,信达证券研发中心 国内企业规模总体较小,具备较大成长空间。根据中国通用机械工业年鉴(2020)和公开披露的信息,阿特拉 斯为全球最大的压缩机制造商,2020年空压机收入约333亿元人民币。开山股份和鲍斯股份是国内第一和第二 的空压机制造商,2020年空压机收入分别约为22.5亿元和9.62亿元,相对于国际龙头,我国主要压缩机企业 规模还比较小,尚有较大的市场需要开拓。 表2:国内外动力用空压机企业规模对比 项目 东亚机械 开山股份 鲍斯股份 阿特拉斯 2020年空压机业务收入 7.74亿元 22.50亿元 9.62亿元 473.29亿瑞典克朗(约373亿元人民币) 中国通用机械工业年鉴 (2020)排名 国内主要动力用空压机厂 商中排名第5 国内主要动力用空压机厂 商中排名第1 国内主要动力用空压机厂 商中排名第2 全球第一 资料来源:开山股份招股书,信达证券研究中心 压缩机是工业节能的重要设备。在一般制造业企业中,压缩机空气系统电能消耗占企业用电总量的1020%,压 缩空气系统能耗中 96%是压缩机工作消耗的,因此减少压缩机能耗能有效降低企业生产成本。从全国的节能环 保角度,空压机耗电量占全国发电总量的 9.4%,如果全国空压机均达到 2 级能效水平,每年可节省 1%左右的 电能,并且压缩机生命周期里面80%的成本来自于电能消耗,压缩机的节能效果可以有效降低全国能耗水平。 图25:压缩空气系统占企业总耗电比例 资料来源:山水节能集团官网,信达证券研发中心 图26:空压机占全国发电量比例 资料来源:山水节能集团官网,信达证券研发中心 螺杆压缩机相比活塞压缩机具备天然的节能优势。在中低压和中等排气工况下,活塞压缩机的可靠性相对较差, 噪音比较大,气流脉动大,效率低,能耗高。容积效率是以单位体积的方式来比较性能或其他可量测的参数,其 数值是在进气行程时气缸真实吸入的气体体积除以气缸容积,压缩机能耗与压缩机容积效率紧密相关。由于活塞 式压缩机有气阀、活塞、活塞环、连杆瓦等诸多易损件,气缸容易出现泄漏的情况,其容积效率也会下降,从而 降低其能效水平。螺杆压缩机内部不存在影响机器效率的易损件,其容积效率和能效更高。同时活塞式压缩机为 往复式机构,存在不可消除的惯性力,其振动和噪音更大,螺杆压缩机除去购置成

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