煤機(jī)行業(yè)研究1老樹(shù)新花，煤機(jī)行業(yè)各環(huán)節(jié)介紹1.1煤機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈煤炭機(jī)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(kāi)采方式的變化直接影響煤炭裝備制造行業(yè)的市場(chǎng)需求、價(jià)格變化、技術(shù)進(jìn)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(shí)，煤炭裝備制造業(yè)的增長(zhǎng)速度往往大于煤炭行業(yè)的增長(zhǎng)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(jī)械設(shè)備種類多元，“三機(jī)一架”占據(jù)主要地位狹義上的煤機(jī)主要包括“三機(jī)一架”。煤機(jī)即煤炭開(kāi)采設(shè)備。廣義上的煤機(jī)，按照煤礦開(kāi)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(jī)主要指綜合采掘設(shè)備中的“三機(jī)一架”，即掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架?！叭龣C(jī)一架”在煤機(jī)總價(jià)值量中占據(jù)主要地位。在煤礦機(jī)械市場(chǎng)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(tái)采煤機(jī)、一臺(tái)掘進(jìn)機(jī)、一臺(tái)刮板輸送機(jī)和百余臺(tái)液壓支架，其中液壓支架價(jià)值量占比最高，約為45%，掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)分別占據(jù)12%、13%和10%。掘進(jìn)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(jìn)機(jī)直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的能力和安全。目前中國(guó)主流掘進(jìn)機(jī)為懸臂式掘進(jìn)機(jī)，最主要的掘進(jìn)方式是懸臂式掘進(jìn)機(jī)與單休錨桿鉆機(jī)配套作業(yè)線，也稱為煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)。懸臂式掘進(jìn)機(jī)是截割頭裝在懸臂上的部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)剝離煤巖、裝載運(yùn)出、機(jī)器本身的行走調(diào)動(dòng)以及噴霧除塵等功能。按重量級(jí)分，懸臂式掘進(jìn)機(jī)可以分為重型掘進(jìn)機(jī)、中型掘進(jìn)機(jī)和輕型掘進(jìn)機(jī)。按切割煤巖的方式不同，可以分為縱軸式掘進(jìn)機(jī)和橫軸式掘進(jìn)機(jī)。懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要由截割機(jī)構(gòu)、裝載機(jī)構(gòu)、運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、機(jī)架及回轉(zhuǎn)臺(tái)、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(jī)、裝運(yùn)部和液控部四大部件的制備。國(guó)內(nèi)掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，打破國(guó)外壟斷格局。近年來(lái)，通過(guò)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(guó)已經(jīng)掌握了自主設(shè)計(jì)制造盾構(gòu)的能力，國(guó)產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)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(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，打破了國(guó)外長(zhǎng)期壟斷國(guó)內(nèi)盾構(gòu)市場(chǎng)的局面，同時(shí)在出口方面，呈現(xiàn)穩(wěn)步前進(jìn)的態(tài)勢(shì)。1.3煤機(jī)行業(yè)總規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，行業(yè)集中度有所提升煤機(jī)行業(yè)總規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，主要產(chǎn)品產(chǎn)量三降一升。17年以來(lái)，煤炭采掘行業(yè)逐步復(fù)蘇，中國(guó)煤炭機(jī)械50強(qiáng)企業(yè)總營(yíng)業(yè)收入呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2020年，中國(guó)煤炭機(jī)械前50強(qiáng)企業(yè)總計(jì)營(yíng)業(yè)收入達(dá)899.56億元，相比2019年增加79.71億元，同比增長(zhǎng)率高達(dá)9.73%。從

“三機(jī)一架”分行業(yè)看，各產(chǎn)品產(chǎn)量升降不一。2020年采煤機(jī)總產(chǎn)量為621臺(tái)，同比下降6.19%；掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)量為1213臺(tái)，同比下降13.79%刮板輸送機(jī)總產(chǎn)量為1609臺(tái)，同比下降13.77%；液壓支架總產(chǎn)量為66908架，同比增長(zhǎng)13.68%。煤機(jī)行業(yè)整體集中度較低，但呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。橫向來(lái)看，國(guó)內(nèi)煤機(jī)行業(yè)集中度較低，2020年前10強(qiáng)企業(yè)累計(jì)營(yíng)業(yè)收入在前50強(qiáng)累計(jì)營(yíng)業(yè)收入中占比為74.91%，前5強(qiáng)占比為55.84%，其中山東能源占比12.0%、中國(guó)煤礦占比12.59%、鄭州煤礦占比9.81%、平煤神馬占比6.26%。縱向來(lái)看，2014年以來(lái)煤機(jī)行業(yè)整體集中度有所提升，前十強(qiáng)和前五強(qiáng)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(jī)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移、下游煤炭企業(yè)收購(gòu)兼并，未來(lái)行業(yè)集中度有望進(jìn)一步提升。2中期視角：煤炭供需錯(cuò)配拉動(dòng)固定資產(chǎn)投資+替換周期悄然到來(lái)2.1供需錯(cuò)配，煤企盈利改善，資本開(kāi)支上行21年以來(lái)煤炭現(xiàn)貨價(jià)格持續(xù)高企。2020年到2021年一季度秦皇島港Q5500動(dòng)力煤市場(chǎng)價(jià)價(jià)在500-700元/噸左右，二季度以來(lái)價(jià)格出現(xiàn)持續(xù)上漲，直至2021年10月份達(dá)到峰值2500元/噸，價(jià)格峰谷差別達(dá)到4-5倍。在一系列保供政策的作用下動(dòng)力煤現(xiàn)價(jià)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?jī)r(jià)格是供需關(guān)系的直接體現(xiàn)。觀察國(guó)內(nèi)動(dòng)力煤總供給量和總消費(fèi)量的差值與動(dòng)力煤平均價(jià)格的關(guān)系，可以發(fā)現(xiàn)21年煤價(jià)上漲的原因即為供需錯(cuò)配，21年9月份以前煤炭市場(chǎng)長(zhǎng)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(chǎng)價(jià)格對(duì)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(jī)迎來(lái)替換剛需周期之一，資本開(kāi)支周期：煤炭行業(yè)為什么體現(xiàn)出較強(qiáng)的周期性？我們認(rèn)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(zhǎng)，同時(shí)也屬于重資產(chǎn)行業(yè)，每年流入流出行業(yè)的經(jīng)濟(jì)流量相對(duì)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(jià)格機(jī)制難以有效調(diào)節(jié)，對(duì)供給量的彈性沒(méi)有那么強(qiáng)，價(jià)格高的時(shí)候產(chǎn)能不一定能退出，價(jià)格低的時(shí)候產(chǎn)能不一定能進(jìn)入，供給相對(duì)比較穩(wěn)定，需求變化導(dǎo)致周期性變化。周期性由價(jià)格和供需導(dǎo)致，歷年行業(yè)資本開(kāi)支與環(huán)渤海動(dòng)力煤綜合平均價(jià)格（煤炭?jī)r(jià)格風(fēng)向標(biāo)）的走勢(shì)高度契合，綜合前文分析，我們認(rèn)為，在當(dāng)前煤炭供需和價(jià)格環(huán)境下，行業(yè)有望迎來(lái)第二輪上漲周期！周期之二，煤機(jī)替換周期，我們對(duì)于替換需求做出測(cè)算：根據(jù)礦寶網(wǎng)數(shù)據(jù)，“三機(jī)”的使用壽命多在6-9年，液壓支架使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，在8-10年之間，站在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)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(jià)值占比為70%，其中，液壓支架、掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)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(wàn)噸以下小型煤礦產(chǎn)能占比下降至2%，假設(shè)30萬(wàn)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(jī)一架分別以其壽命區(qū)間各年更新需求量做平滑計(jì)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(jì)算。計(jì)算得出，2022年存在接近800億的替換需求。3長(zhǎng)期視角：智能化下潛在的藍(lán)海市場(chǎng)3.1為什么要智能化？——

煤炭的安全問(wèn)題中國(guó)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(guó)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(kāi)采相對(duì)困難的井工礦占絕大多數(shù)；同時(shí)還伴隨著瓦斯、水、火、沖擊地壓等災(zāi)害，開(kāi)采條件受限、安全事故多發(fā)。此外，根據(jù)國(guó)務(wù)院安委辦的采訪，礦井存在工人下井的工作制服不達(dá)標(biāo)、礦井的安全環(huán)境差、各項(xiàng)設(shè)施不健全等問(wèn)題，體現(xiàn)中國(guó)煤礦企業(yè)和工人的安全意識(shí)薄弱。煤礦智能化無(wú)人化可以解決安全問(wèn)題。將以往由人完成的任務(wù)交由數(shù)字化、自動(dòng)化系統(tǒng)處理，減少了人為產(chǎn)生的錯(cuò)誤。隨著煤礦智能化的不斷推進(jìn)，全國(guó)煤炭2021年百萬(wàn)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(tuán)西山煤電本部職工73513人，從事“采、掘、開(kāi)”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(kāi)”一線人員總數(shù)的35.5%。煤炭開(kāi)采的從業(yè)人數(shù)從最多的399.27萬(wàn)（2000年）下降到了270.18萬(wàn)人（2020年），一方面反映了煤礦智慧化用人減少，同時(shí)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(gè)煤礦系統(tǒng)中與煤機(jī)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(chǎng)，工作面核心裝備采煤機(jī)、液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)等，通過(guò)不同單機(jī)智能化裝備之間的協(xié)同配合，實(shí)現(xiàn)采場(chǎng)煤的采、支、運(yùn)等工作。井下順槽部分通過(guò)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(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。地面部分建設(shè)中心調(diào)度室，通過(guò)礦井環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)井下巷道、工作面、設(shè)備、人員、車輛等的全方位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及相關(guān)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。3.3智能化煤礦的市場(chǎng)空間綜采工作面分為采煤工作面和掘進(jìn)工作面，根據(jù)煤礦安全規(guī)程一個(gè)采區(qū)的單翼最多布置1個(gè)采煤工作面和2個(gè)掘進(jìn)工作面，雙翼則翻