《礦山機械行業專題系列報告(一):干法選礦藍海開啟關注設備投資機會-221207(17頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《礦山機械行業專題系列報告(一):干法選礦藍海開啟關注設備投資機會-221207(17頁).pdf(17頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 機械設備/行業專題報告/2022.12.07 請閱讀最后一頁的重要聲明!礦山機械專題系列報告(一)證券研究報告 投資評級投資評級:看好看好(維持維持)最近 12 月市場表現 分析師分析師 佘煒超 SAC 證書編號:S0160522080002 聯系人聯系人 趙璐 相關報告 1.【財通機械佘煒超團隊】通用自動化行業專題報告:通用自動化復蘇在即,板塊底部逐步清晰 2022-11-23 干法選干法選礦礦藍海開啟,關注設備投資機會藍海開啟,關注設備投資機會 核心觀點核心觀點 原煤入洗率不斷提高,濕法選煤是目前主要分選方式原煤入洗率不斷提高,濕法選煤是目前主要分選方式:選煤,即將煤和矸石進行分離,是煤
2、炭加工過程中不可缺少的一步。煤炭入洗率,是指一定時期內經過洗選的煤炭數量與原煤總產量的比值,根據美騰科技招股書,2020 年我國原煤入洗率為原煤入洗率為 74.1%,雖然較,雖然較 2015 年明顯提高年明顯提高 8.2pct,但相比,但相比發達國家發達國家入洗率仍有一定差距。入洗率仍有一定差距。煤矸分選可以分為濕選、干選兩種。其中濕法主流技術路線為重介淺槽分選,干法主流技術路線為光電智能干選。在入選煤炭中,濕濕選占比選占比 95.76%,干選占比,干選占比 4.24%。目前濕法選煤仍是最常用分選方式。目前濕法選煤仍是最常用分選方式。光電干選優勢明顯,加速替代濕選部分環節光電干選優勢明顯,加速
3、替代濕選部分環節:我國煤炭資源豐富的中西部及北方地區水資源受到制約,且濕選會導致部分易泥化煤產生煤泥,致煤回收率下降,并產生環境污染問題。光電干選設備是對傳統塊煤分選的突破,X 射線及 射線、紅外、可見光、激光及紫外線識別等,針對物體的不同特征建立相應模型并通過不同噴吹策略進行分選。1)從分選精度看)從分選精度看,光電干選煤中帶矸、矸中帶煤率均在 1-3%,接近重介淺槽;2)從經濟性看)從經濟性看,光電干選加工成本低、品銷售產出更高:根據美騰科技招股書,光電干選、重介淺槽工藝流程整體需要設備 9 臺、32 臺,且水耗、電耗、介耗少,此外,光電干選的精煤水分更低,避免了次煤泥的產生,可實現更高噸
4、煤產出。3)從政策角度看)從政策角度看,目前國家和煤炭行業對干選支持力度越來越大,技術不斷成熟,行業規范愈加完善。非煤礦山領域圖像色選、非煤礦山領域圖像色選、X 射線穿透(射線穿透(XRT)技術較為成熟)技術較為成熟:非煤礦山的分選與煤炭行業分選工藝有相似之處,但相比之下,煤炭的分選對指標要求更高,因此布局煤炭分選領域的設備商進入礦業領域同樣有很強的技術優勢,在設備可靠性、大型化、分選精度等方面具有一定優勢。光電干選中,目前圖像色選、X 射線穿透(XRT)技術較為成熟。其中前者主要適用于顏色、紋理、前者主要適用于顏色、紋理、光澤等表面特征比較明顯的礦物,后者主要適用于受表面特征影響而不能人光澤
5、等表面特征比較明顯的礦物,后者主要適用于受表面特征影響而不能人工分選的金屬礦種工分選的金屬礦種。預計國內煤礦及非煤礦山領域光電分選機累計市場空間為預計國內煤礦及非煤礦山領域光電分選機累計市場空間為 440 億元億元,全球市場規模近全球市場規模近 700 億元億元:根據我們對國內礦山分選設備市場的初步測算,預計到 2030 年,煤炭領域智能干選設備累計市場規模約為煤炭領域智能干選設備累計市場規模約為 220 億元,非煤礦億元,非煤礦山領域市場規模約為山領域市場規模約為 105 億元,共計億元,共計 325 億元人民幣億元人民幣。若考慮海外煤炭領域220 億元、非煤礦山領域 147 億元市場空間,
6、則全球礦山智能干選機市場規模全球礦山智能干選機市場規模約為約為 692 億元億元。投資建議投資建議:建議關注行業煤炭智能干選機領域領先企業美騰科技、泰禾智能、美騰科技、泰禾智能、合鍛智能合鍛智能。風險提示:風險提示:測算誤差風險、市場競爭加劇風險、市場規模增長不及預期風險、受下游行業周期和景氣度影響的風險 -34%-27%-19%-12%-4%4%機械設備滬深300 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 2 行業專題報告/證券研究報告 1 煤炭分選發展現狀及技術發展趨勢煤炭分選發展現狀及技術發展趨勢.4 1.1 煤炭分選目前發展現狀:原煤入洗率不斷提高,濕法是最常用分選方式煤炭分選
7、目前發展現狀:原煤入洗率不斷提高,濕法是最常用分選方式.4 1.2 為什么說干法分選是未來發展趨勢?為什么說干法分選是未來發展趨勢?.6 1.3 光電智能干選機布局企業光電智能干選機布局企業.9 2 非煤礦山智能干選技術發展現狀非煤礦山智能干選技術發展現狀.10 3 礦山分選設備市場空間測算礦山分選設備市場空間測算.12 3.1 煤礦分選設備市場空間測算煤礦分選設備市場空間測算.12 3.2 非煤礦物分選設備市場空間測算非煤礦物分選設備市場空間測算.14 4 風險提示風險提示.15 圖圖 1.近年我國原煤入洗率變化近年我國原煤入洗率變化.4 圖圖 2.煤矸石綜合利用率煤矸石綜合利用率.4 圖圖
8、 3.煤炭分選方式占比煤炭分選方式占比.6 圖圖 4.煤炭分選方式占比(按干法、濕法分類)煤炭分選方式占比(按干法、濕法分類).6 圖圖 5.智能干選機的原理智能干選機的原理.7 圖圖 6.智能干選與水洗重介淺槽設備選型對比智能干選與水洗重介淺槽設備選型對比.8 圖圖 7.干法分選相關政策及發展歷程干法分選相關政策及發展歷程.9 圖圖 8.色選機原理示意圖色選機原理示意圖.11 圖圖 9.XRT 分選機工作過程分選機工作過程.11 圖圖 10.色選色選XRT 自由組合的探測方式自由組合的探測方式.12 圖圖 11.我國采礦業固定資產投資變化我國采礦業固定資產投資變化.14 圖圖 12.2009
9、-2018 年全球礦產資源總產量變化年全球礦產資源總產量變化.15 圖圖 13.2018 年各國礦產資源總產量占比年各國礦產資源總產量占比.15 表表 1.煤炭分選方法及其主要特點煤炭分選方法及其主要特點.5 表表 2.主流干法及濕法技術分選煤炭生產成本對比主流干法及濕法技術分選煤炭生產成本對比.8 表表 3.主流干法及濕法技術分選煤炭銷售產出對比主流干法及濕法技術分選煤炭銷售產出對比.9 表表 4.主要布局企業及其技術路線主要布局企業及其技術路線.10 內容目錄 圖表目錄 WWaXvYpVcVqUoNaQ8Q9PnPnNtRtReRnMoMfQqQrO9PrRxOuOqMtPMYqQmN 謹
10、請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 3 行業專題報告/證券研究報告 表表 5.煤炭干選設備市場空間測煤炭干選設備市場空間測算算.13 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 4 行業專題報告/證券研究報告 1 煤炭分選發展現狀煤炭分選發展現狀及技術發展趨勢及技術發展趨勢 1.1 煤炭分選目前發展現狀煤炭分選目前發展現狀:原煤入洗率不斷提高,濕法:原煤入洗率不斷提高,濕法是最常用分選是最常用分選方式方式 在煤炭生產加工過程中,直接從礦井開采出來不經任何加工處理的煤為原煤原煤。選選煤煤,即將煤和矸石進行分離,是煤炭加工過程中不可缺少的一步即將煤和矸石進行分離,是煤炭加工過程中
11、不可缺少的一步。選煤工序能將煤炭分成不同質量、規格的產品,有利于煤炭的高效綜合利用;此外選煤過程還能去除原煤中含有的黃鐵礦等雜質,減少燃煤對大氣的污染,具有較高的環保意義。煤炭入洗率煤炭入洗率,是指一定時期內經過洗選的煤炭數量與原煤總產量的比值。根據美騰科技招股書,2020 年,我國原煤入洗率達到 74.1%,比 2015 年提高 8.2%。按照煤炭工業“十四五”高質量發展指導意見,預計到“十四五”末原煤入洗率達到 80%左右,煤矸石、礦井水利用與達標排放率 100%。但相比發達國家,我國原煤入洗率仍有一定差距,根據中為咨詢,德國、加拿大原煤入洗率均在 95%以上。我國煤炭入洗率低的原因主要是
12、用于建選煤廠的投資較少,選煤能力增速低于煤炭生產能力增速。圖1.近年我國原煤入洗率變化 圖2.煤矸石綜合利用率 數據來源:美騰科技招股書、國家煤炭工業網、財通證券研究所 數據來源:生態環境部、國際煤炭網、財通證券研究所 按照分選介質,煤矸分選方法可以分為濕選濕選與干選干選。濕法選煤濕法選煤又稱洗煤洗煤,主要有跳汰分選、重介質分選和浮選等濕選方法,是目前我國選煤廠常用的選煤方法。干法選煤干法選煤在分選過程不使用水,一般包括人工挑選、智能光電干選、風力煤矸分選、復合式干選、空氣重介質流化等。65.9%74.1%80%0%20%40%60%80%100%20152020202561%64%72%55
13、%60%65%70%75%201020152020 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 5 行業專題報告/證券研究報告 表表1.煤炭分選方法及其主要特點煤炭分選方法及其主要特點 分類分類 選煤方法選煤方法 處理粒級(處理粒級(mm)mm)主要特點主要特點 優點優點 缺點缺點 濕法濕法選煤選煤 重介淺槽重介淺槽 200-13 依據懸浮物下沉原理,以磁鐵礦粉和水作為介質,在水平流與上升流的共同作用下,比重介質輕的煤上浮,比重介質重的矸石下沉實現分選。適合低密度分選出精煤,又適合高密度排純矸,適用于難選和極難選煤。分選精度高 系統相對復雜,需要添加重介系統,脫介和介質回收系統,產生介質
14、消耗,生產成本高。重介旋流器 50-0.5 采用磁鐵礦粉及水作為介質、靠離心力分選、產生煤泥副產品 結構簡單,無運動部件、分選效率高 易產生煤泥等副產品 動篩跳汰 300-50(25)利用篩板做上下往復運動,使篩板上的物料按密度分選。工藝簡單、用水量較少、輔助設備少,適于易選煤;要求入料必須均勻,入料不均勻會造成矸石中帶精煤,分選精度低于重介質淺槽分選機。塊煤跳汰 50(200)-13 采用定篩跳汰機分選動力煤,適 于易選煤 系統簡單、動力消耗小、設備臺數少、投資成本及運營成本低 分選精度低,特別對于難選煤,矸石帶精煤現象比較嚴重,降低了精煤回收率 末煤跳汰 50(100)-0.5 干擾床分選
15、機 1.0-0.25 采用水作為分選介質、靠干擾沉降進行分選 分選粗粒級煤泥效果較好,分選密度小于1.50g/cm,產品灰分可降低 10%以下。入粒范圍窄,可控、可調節參數少等 浮選 0.5-0 采用水及氣泡作為分選介質、靠顆粒的表面疏水性能進行分選 對小于 0.5mm 的細粒級煤泥最有效的分選方法 煤泥的其他物理性質也對煤泥的可浮性產生影響 干法干法選煤選煤 智能光電智能光電分選分選 300-50 100-25 利用射線(X 射線及 射線)、紅外、可見光、激光及紫外線識別等光電識別技術,針對需要識別物體的不同特征建立與之相匹 配的模型并進行分選。不耗水、不產生煤泥、不用介質,節能環保、并可自
16、主智能運行,在動力塊煤分選方面無論是從單位產能投入比、生產成本、分選效率等方面有優勢 對于粒度較小的,尤其是 6mm 以下的煤篩分精度不如重介淺槽 風選 80-6 采用空氣作為分選介質、靠重力及摩擦力進行分選 適合高寒或干旱地區,環境友好,建設周期短,投產快 對于難選和極難選煤時,精度和分選效率會下降 空氣重介質流化床 100-6 采用空氣及磁鐵礦粉作為分選介質、靠重力進行分選 分選精度高、投資少、無環境污染、分密度調節范圍寬 氣泡易把低處重介質帶到高出,發生返混現象 數據來源:美騰科技招股書、財通證券研究院 根據美騰科技招股書,2021 年 8 月公司選取國家能源集團、中煤能源集團、山東能源
17、集團、陜煤集團和山西焦煤集團等 13 家煤炭集團作為調研目標(合計產能約占全國 54%,具有較強代表性),主流分選方法中,不入選煤炭占比約為 30.79%,濕法占比 66.28%,干選占比 2.93%。即單獨看入選煤炭中,濕法分選占比約95.76%,干法分選占比約 4.24%,其中,光電分選占入選比例 3.25%。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 6 行業專題報告/證券研究報告 圖3.煤炭分選方式占比 圖4.煤炭分選方式占比(按干法、濕法分類)數據來源:美騰科技招股書、財通證券研究所 數據來源:美騰科技招股書、財通證券研究所 1.2 為什么說為什么說干法分選是未來發展趨勢干法分
18、選是未來發展趨勢?濕法選煤是長期以來我國選煤裝備主要依賴的工藝方法,但隨著煤炭行業節能增效、煤礦智能化要求的不斷提高,濕法的弊端日益凸顯。1)從地域角度看從地域角度看,國內煤炭資源豐富的地區主要坐落于中西部干燥和水資源匱乏地區,水資源受到嚴重制約,這也使得我國煤炭的利用率與許多發達國家形成了較大差距,此外,高寒地區產品水分高也容易出現凍車問題;2)從經濟效益角度)從經濟效益角度看看,濕法選煤會導致部分易泥化的煤產生煤泥,煤泥積聚會后會難以沉降,導致煤回收率下降;3)從環保角度)從環保角度看看,濕法選煤會產生大量煤泥水,夾雜的細粒粘土、泥砂和煤會對環境造成污染。一直以來,行業在尋找其他環節更有效
19、地替代方法,而傳統干法選煤分選精度不傳統干法選煤分選精度不高,在實踐中沒有得到較多推廣高,在實踐中沒有得到較多推廣。智能干選設備,是對傳統塊煤分選的突破,以光電分選設備為例,其利用射線(X 射線及 射線)、紅外、可見光、激光及紫外線識別等光電識別技術,針對需要識別物體的不同特征建立與之相匹配的模型并進行分選。由于智能干選設備系統簡單、不用水、不用介質、分選精度高、設備系統簡單、不用水、不用介質、分選精度高、設備體積小、生產成本體積小、生產成本低低等優勢,近年來在國內選煤廠得到快速推廣應用。以以光電光電分選為例,智能分選為例,智能干選干選是怎樣實現的是怎樣實現的?具體而言,TDS 智能干選機的智
20、能干選機的主要主要包括包括 3 個個核心核心環節環節:1)物料識別)物料識別:物塊通過 X光識別系統后,提取其輪廓,對物塊性質、大小、質心位置進行計算;2)軌跡計)軌跡計算算:經過識別區后,帶式布料器將物塊沿著系統坐標系向前運輸,系統可實施準確計算每個物塊到達噴嘴區域時間(精確到微秒及毫秒)及姿態;3)噴吹執行環)噴吹執行環節節,根據物塊及周圍物塊的相對關系、物塊性質、大小、質量、運動速度和姿態,精確計算每個物塊噴吹策略,目的是用最小的氣量實現精準噴吹。重介淺槽,22.88%重介旋流器,31.72%跳汰,3.69%干擾床,4.45%浮選,3.54%光電分選,2.25%風選,0.68%不入選,3
21、0.79%濕法分選,95.76%干法分選,4.24%謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 7 行業專題報告/證券研究報告 圖5.智能干選機的原理 數據來源:美騰科技招股書、財通證券研究所 為什么干選設備會得到快速推廣?為什么干選設備會得到快速推廣?目前,塊煤跳汰機因分選精度低、自動化程度低等原因,已逐步被重介淺槽工藝取代,因此目前,主要以重介淺草設備、光電分選設備為濕選與干選的主流技術。1.從分選精度看,智能干選設備已接近于重介淺槽分選設備從分選精度看,智能干選設備已接近于重介淺槽分選設備 煤中帶矸、矸中帶煤率為衡量分選機精度的重要指標。目前,智能干選設備的兩指標均處于 1-3%,
22、精度接近于重介淺槽設備,高于動汰、跳汰等其他設備。2.從經濟從經濟效益效益角度看,智能干選角度看,智能干選生產生產成本更低、產品銷售產出更高成本更低、產品銷售產出更高 智能干選設備的經濟性,主要體現在降低噸煤分選成本、增加單位產品銷售產出兩個方面。1)從分選分選成本成本看,智能光電干選主要通過降低人工成本、縮短工藝流程降低人工成本、縮短工藝流程,兩種方式降低分選成本。一方面,智能光電干選無需人員專門值守,人力成本大大降低,另一方面,其需要的設備臺數少,全流程的初始投資成本更低,備品備件及維修費用、電力消耗更低,并且沒有水耗、介耗。根據美騰科技首次公開發行并在科創板上市申請文件審核問詢函的回復,
23、煤礦分選設備中主要包括原煤準備、塊煤分選、粗細煤泥系統、煤泥水循環系統、輔助系統 5 個系統,光電分選、水洗重介淺槽工藝流程整體需要配備設備數量位光電分選、水洗重介淺槽工藝流程整體需要配備設備數量位 9 臺、臺、32 臺,對臺,對應總功率分別為應總功率分別為 538kW,1372kW。干選方式在設備方面的投資明顯更低。此外,干選設備占地面積較小,對廠房需求也低于后者。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 8 行業專題報告/證券研究報告 圖圖6.智能干選與水洗重介淺槽設備選型對比智能干選與水洗重介淺槽設備選型對比 數據來源:美騰科技公司公告、天橋起重官網、財通證券研究所 2)從產品銷
24、售產出產品銷售產出看,光電干選出的精煤水分更低、避免次煤泥產生精煤水分更低、避免次煤泥產生,因此可以實現更高的噸煤銷售產出。一方面,水洗重介淺槽工藝下塊煤水分會增加,發熱量要低于干選出的塊精煤。另一方面,水洗重介淺槽工藝易產生煤泥。一般表表2.主流干法及濕法技術分選煤炭生產成本對比主流干法及濕法技術分選煤炭生產成本對比 項目項目 智能光電分選智能光電分選 水洗重介淺槽水洗重介淺槽 成本指標 加工費(萬元/年)成本指標 加工費(萬元年)電費電費 裝機功率(kw)538 125.4 裝機功率(kW)1372 380.9 年耗電量(kW h/a)1567748 年耗電量(kW h/a)4760870
25、 電費(元/度)0.8 電費(元/度)0.8 人工人工 生產人員(人)17 255 生產人員(人)34 510 人均成本(萬元/年)15 人均成本(萬元/年)15 輔材輔材 介耗水耗藥耗(萬元/年)-介耗水耗藥耗(萬元/年)53.39 維修維修 備品備件(萬元/年)75.28 備品備件(萬元/年)195.68 折舊折舊 折舊(萬元/年)236.78 折舊萬元/年)380.37 總計總計 合計合計(萬元萬元/年年)692.48692.48 合計萬元合計萬元/年年)1520.311520.31 噸煤成本噸煤成本(元噸元噸)2.312.31 噸煤成本噸煤成本(元元/噸噸)5.075.07 數據來源:
26、關于美騰科技首次公開發行股票并在科創板上市申請文件的審核問詢函的回復、財通證券研究院 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 9 行業專題報告/證券研究報告 粗煤泥發熱量低,只能摻入末煤銷售,細煤泥水分過高,發熱量更低,摻入產品會導致堵倉,因此一般晾干后處理,而在行情不好時可能直接廢棄。表表3.主流干法及濕法技術分選煤炭銷售產出對比主流干法及濕法技術分選煤炭銷售產出對比 產品產品 數量數量 質量質量 單價單價 銷售收入銷售收入 產率產率%萬噸萬噸/年年 灰分灰分 Ad%Ad%全水分全水分 Mt%Mt%發熱發熱量量 Qnet,arQnet,ar Kcal/KgKcal/Kg 元元/噸噸
27、 萬元萬元 智能光電分選(干法)智能光電分選(干法)塊精煤 23.00 69.01 7.42 16.32 5,577 774.12 54,422.41 末原煤 66.50 199.51 14.90 18.56 5,017 600.19 119,746.05 矸石(排棄)10.49 31.47 81.52 12.00 合計合計 100.00 100.00 300.00 300.00 20.17 20.17 17.82 17.82 4,7604,760 173,168.45173,168.45 水流重介淺槽(濕法)水流重介淺槽(濕法)淺槽塊精煤 21.63 64.89 5.30 17.91 5,6
28、04 782.10 50,747.57 粗煤泥 0.26 0.77 9.55 21.75 5,134 635.24 487.33 細煤泥 0.72 2.17 29.81 33.08 3,305 200.00 434.00 末原煤 66.50 199.51 14.90 18.56 5,017 5,017 600.19 119,746.05 矸石(排棄)10.93 32.78 81.23 16.07 合計合計 100.00 100.00 300.00 300.00 20.17 20.17 17.82 17.82 4,760 171,414.95171,414.95 銷售收入差銷售收入差 1,753
29、.51 1,753.51 數據來源:關于美騰科技首次公開發行股票并在科創板上市申請文件的審核問詢函的回復、財通證券研究院 注:產品售價參考鄂爾多斯/榆林周邊煤礦實時單價(2021.8.4);細煤泥由于水分較高一般較難銷售,假設售價為 200 元/噸 3.從政策支持角度看,干選技術從政策支持角度看,干選技術已在業內形成廣泛共識已在業內形成廣泛共識 近年來,國家和煤炭行業對于干法選煤的支持力度越來越大,從 2016 年列入行動計劃開始,干法選煤技術不斷成熟,行業規范也愈加完善。圖圖7.干法分選相關政策及發展歷程干法分選相關政策及發展歷程 數據來源:陳建強等煤炭干法分選技術應用場景及展望、中國煤炭加
30、工利用協會、財通證券研究所 1.3 光電智能干選機布局企業光電智能干選機布局企業 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 10 行業專題報告/證券研究報告 目前,在光電智能干選集領域布局的企業主要有 Comex、美騰科技、泰禾智能、美騰科技、泰禾智能、合鍛智能合鍛智能、霍里斯特、好朋友、巨龍融智、霍里斯特、好朋友、巨龍融智等。表4.主要布局企業及其技術路線 企業企業 技術情況技術情況 ComexComex 智能干法分選系統主要包括配料系統、X 射線分析源、機械分離系統等;不同密度的物料在 X 射線識別源下呈現不同顏色,根據物料成像顏色不同通過壓縮空氣裝置進行分選。美騰科技美騰科技 (
31、6 688420.SH88420.SH)TDS 采用雙能 X 射線識別及計算機視覺方法,通過數據分析實現高精度識別,針對不同煤質特征建立分析模型,對物料進行數字化識別,并通過陣列式氣槍實現煤矸分離。公司為煤炭智能干選領域龍頭企業,2021 年公司營收 3.84 億元,歸母凈利潤 0.86 億元,其中干選相關智能裝備營收 2.69 億元。泰禾智能泰禾智能 (603656.SH)603656.SH)利用雙能 X 射線/可見光全光譜多譜段掃描成像系統采集傳送帶上物料的圖像,通過計算機視覺技術對圖像進行分析、判斷物料種類,準確控制高壓風進行噴吹。2018 年泰禾智能投資成立合肥泰禾卓海智能科技有限公司
32、,其主要產品為光電智能干式選煤機,2021 年卓海智能實現營收 0.45 億元。合鍛智能合鍛智能 (6 603011.SH)03011.SH)采用高速掃描成像單元,對輸送帶上物料完成多光譜圖像采集,通過深度學習圖像識別技術對物料進行分析和分類,通過高頻大氣量電磁閥,驅動高壓風對矸石和原煤進行噴吹,實現全自動煤矸分選。公司產品覆蓋雜糧色選機、礦石色選機、塑料色選機、煤炭智能干選機等,2021 年中科光電實現營收 5.38 億元,凈利潤 0.56 億元?;衾锼继鼗衾锼继?自動智能在線分選系統基于 X 射線,能夠有效提取被分選對象的內部物理特征,依據客戶需求采用先進 AI 算法對其進行最佳分類,并配
33、以高壓氣噴系統實現被分選對象的空間隔離。公司自動化智能在線分選機應用全品類礦石分選,目前在煤炭分選領域也形成銷售。好朋友好朋友 采用 X 射線,以及 CCD 面陣掃描方式,獲取礦石表面特征信息,實現在自由落體式給料方式的情況下快速準確的分選出脈礦石,適用于于鎢、錫、銻、鉛鋅、銅、鉬、金、銀、錳、硫等金屬礦,以及磷、螢石、石英、霞石、碳酸鈣等非金屬礦。巨龍融智巨龍融智 基于煤和矸石分子結構不同,對伽馬射線的衰減差異實現煤矸識別,通過計算機控制,利用高壓氣體將識別的矸石剔除 數據來源:美騰科技招股書、泰禾智能 2021 年年報、合鍛智能 2021 年年報、財通證券研究院 2 非煤礦山非煤礦山智能智
34、能干干選技術發展現狀選技術發展現狀 非煤礦山的分選與煤炭行業分選工藝有相似之處,但相比之下,煤炭的煤炭的分選對指分選對指標要求更高,因此,布局煤炭分選領域的設備標要求更高,因此,布局煤炭分選領域的設備商商進入進入礦業領域礦業領域同樣同樣有很強的有很強的技術技術優勢優勢,在設備可靠性、大型化、分選精度等方面具有一定優勢。礦石的智能光電分選設備,依然是通過礦石表面特征或內部特征信息的不同,進行礦石分選。目前工業應用較成熟的主要以圖像色選(高清圖像識別)、圖像色選(高清圖像識別)、X 射線傳射線傳穿透穿透(XRT)為主。在復雜礦石分選環境下,圖像色選技術或 X 射線透射技術采集礦石數據信息,通過智能
35、光電選礦設備的 AI 算法,可實現 1000 幀/秒的海量礦石數據高速、準確處 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 11 行業專題報告/證券研究報告 理,經算法處理的有效礦石數據信息傳輸至電磁閥,以高壓空氣噴吹方式分離礦石和廢石。圖像色選技術圖像色選技術是通過高清相機和探測器精確探測礦石表面顏色、紋理、光澤等特征值區別礦廢。主要適用于顏色、紋理、光澤等表面特征顏色、紋理、光澤等表面特征比較明顯比較明顯的黑鎢礦、金銻礦,銅鉛礦等金屬礦以及石英、螢石等非金屬礦。顏色表面光學性質檢測是發展最早、應用較廣泛的一種檢測技術,目前已經成熟應用于色選機。目前國內市場上的色選機廠家主要有安徽中科
36、光電(合鍛智能)、百特光電、安晶龍、谷鑫電子、宏實高科等。XRT(透射技術)(透射技術)是通過 X 射線探測礦石大小、厚度、密度等特征值和相關組分的元素、原子序列對 X 射線反應差異性,形成康普頓效應差異實現礦廢分離。主要適用于受表面特征影響而不能人工分選的金屬礦種適用于受表面特征影響而不能人工分選的金屬礦種,特別是鎢、銅、鉛、鋅、銀、銻、鉬、金等大部分低品位、難選金屬礦種,對煤礦、螢石、磷礦等大多數非金屬礦種也有較好的分選效果。XRT 可用于分選各類塊狀礦石和物料,不但可以實現廢石、夾石與礦石的分離,而且能夠有效選別低品位礦石與高品位礦石。根據浩特工業數據,XRT 智能分選機的有效分選粒級范
37、圍為 13-300mm,單機處單機處理量最高可達理量最高可達 40-380t/h,在有色、黑色金屬、非金屬和煤礦領域均可實現高效分選,拋廢率高達 88%,金屬回收率最高可達 99%。圖8.色選機原理示意圖 圖9.XRT 分選機工作過程 數據來源:粉體技術網、財通證券研究所 數據來源:陳文岳等X 射線輻射分選的原理及其應用、中國分體網、財通證券研究所 而對于一些金屬非金屬礦山綜合回收多元素礦物金屬非金屬礦山綜合回收多元素礦物,如從黑鎢礦廢石中回收石英、鉛鋅銀礦廢石中回收銀,可以考慮利用 XRT(透射技術)和圖像色選技術的聯選(透射技術)和圖像色選技術的聯選工藝工藝。即先利用 XRT(透射技術)回
38、收一種或幾種有用礦物,再利用圖像色選技術回收廢石里的石英或其他有用礦物。例如,通過組合方式,可以同時采集礦物內部信息和礦物表面顏色紋理信息,結合 人工智能學習算法,大幅提升礦石分選精度。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 12 行業專題報告/證券研究報告 圖10.色選XRT 自由組合的探測方式 數據來源:好朋友官網、財通證券研究所 3 礦山分選設備市場空間測算礦山分選設備市場空間測算 根據我們對國內礦山分選設備市場的國內礦山分選設備市場的初步初步測算測算,預計到 2030 年,煤炭領域智能干選設備累計市場規模約為 220 億元,非煤礦山領域市場規模約為 105 億元,共計共計32
39、5 億元人民幣。億元人民幣。若考慮海外煤炭領域 220 億元、非煤礦山領域 147 億元市場空間,則全球礦山智全球礦山智能干選機市場規模約為能干選機市場規模約為 692 億元億元。3.1 煤礦分選設備市場空間測算煤礦分選設備市場空間測算 1)國內)國內煤炭領域煤炭領域市場規模:市場規模:對于煤炭智能干選設備的測算,我們主要有如下關鍵假設:原煤產量原煤產量:根據國際煤炭網數據,2020 年我國原煤產量 39 億噸,2021 年產量為40.7 億噸,假設 2025 年、2030 年原煤產量保持在 41 億噸。原煤入洗率原煤入洗率:根據美騰科技招股書,2020 年原煤入洗率為 74.1%,按照“十四
40、五”規劃到 2025 年原煤入洗率達到 80%計算,假設到 2030 年入洗率達到 85%。動力煤占比動力煤占比:根據 wind 數據,2020 年動力煤當月產量累計值約 31.8 億噸,占原煤產量比重為 82%,我們假設 2025、2030 年這一比重保持不變,則其他煤中占比約為 18%。各粒級煤炭數量占比各粒級煤炭數量占比:各粒級煤炭數量占比數據有限,我們以西溝煤礦為例,根據美騰科技官方公眾號,新疆呼圖壁縣西溝煤礦原煤中約有 300-30mm 塊煤、30-6mm 小塊、小于 6mm 末煤分別三分之一。另據,陳建強等煤炭干法分選技術應用與展望,現階段動力煤大于 6mm 粒級占比為 70%。據
41、此,可大致判斷 6mm以上粒級煤炭占比約為 66-70%。這里我們根據西溝煤礦案例,假設 30mm 以上,以及 30-6mm 煤炭占比分別為 33%,假設 2025、2030 年這一比例保持不變。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 13 行業專題報告/證券研究報告 目標替代率目標替代率:由于濕法分選在一些分選指標方面仍有一定優勢,并且考慮到部分煤礦采用合同能源管理形式,或資源在未來幾年內或面臨可采資源枯竭問題,存量濕法分選設備不會完全被提取代。根據煤炭干法分選技術應用與展望,假設智能干選設備對濕法設備的目標替換率為 70%。單臺設備處理能力單臺設備處理能力及價值量及價值量:根據合
42、鍛智能公司公告,年產量在 120 萬噸級別礦井約需要 2 臺智能干選機,這里我們假設每臺干選機年處理能力為 60 萬噸。價值量方面,根據美騰科技招股書,公司目前 TDS+TGS 產品可以將粒級覆蓋到 25mm以下,在動力煤領域實現全粒度覆蓋。2020-2022 年上半年量產品 TDS 平均單價約為 580 萬元,TGS 根據訂單金額測算單價約為 672 萬元。這里假設,30mm 以上動力煤篩選僅使用 TDS,而 30-6mm 煤炭篩選則需要使用更精細化的 TDS+TG設備完成。預計隨著產品逐漸成熟、市場競爭更加充分,單價逐年小幅下降。更新替換更新替換:煤炭分選裝備使用壽命一般在 8-10 年,
43、因此,還應考慮到 2020 年左右新上干選設備需要在 2026-2030 年完成更新替換。根據以上假設,我們初步測算國內煤炭領域智能干選機累計市場規模約為國內煤炭領域智能干選機累計市場規模約為 220 億億元。元。表5.煤炭干選設備市場空間測算 指標 20202020 年年 20252025 年年 20302030 年年 原煤產量(億噸)38.4 41 41 原煤入洗率 74.1%80%85%動力煤占比動力煤占比 82%82%82%82%82%82%30mm30mm 粒級以上動力煤占比粒級以上動力煤占比 33%33%33%33%33%33%干選機滲透率(30mm 以上)3%30%70%每臺設備
44、處理能力(萬噸/年)60 60 60 累計:干選設備需求量(臺)42 444 1142 平均單價(萬元/臺)580 550 520 累計市場規模(億元)累計市場規模(億元)2 2 2424 5959 新增:5 年干選設備需求量(臺)402 698 6 6-30mm30mm 粒級動力煤占比粒級動力煤占比 33%33%33%干選機滲透率(6mm 以上)3%30%70%每臺設備處理能力(萬噸/年)60 60 60 累計:干選設備需求量(套)42 444 1100 平均單價(萬元/臺)1252 1200 1100 累計市場規模(億元)累計市場規模(億元)5 5 5353 121121 新增:5 年干選
45、設備需求量(臺)402 656 6mm6mm 以上動力煤合計以上動力煤合計 累計:干選設備需求量(臺套)83 888 2242 累計市場規模(億元)累計市場規模(億元)8 78 180 其他煤種占比其他煤種占比 18%18%18%18%18%18%謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 14 行業專題報告/證券研究報告 累計:干選設備需求量(套)18 195 492 累計市場空間 2 17 40 合計市場空間合計市場空間 累計:干選設備需求量(套)102 1082 2734 累計市場空間累計市場空間 9 95 220 數據來源:國際煤炭網、國家煤炭工業網、Wind、美騰科技招股書、美
46、騰科技官方公眾號、合鍛智能公司公告、陳建強等煤炭干法分選技術應用與展望、財通證券研究院 2)國外國外煤炭領域煤炭領域市場規模:市場規模:根據 世界能源統計年鑒,2021 年全球煤炭產量 81.73 億元,其中中國產量 41.26億噸,約占全球產量 50%,因此海外市場規模與國內市場相當。因此若考慮海外市場,則到 2030 年全球煤炭智能干選機全球煤炭智能干選機累計累計市場規模約為市場規模約為 440 億元億元。3.2 非煤礦物分選設備市場空間測算非煤礦物分選設備市場空間測算 1)國內)國內非煤領域非煤領域市場規模:市場規模:金屬礦與非金屬礦領域金屬礦與非金屬礦領域采礦業采礦業固定資產投資規?;?/p>
47、本與煤炭領域相當固定資產投資規?;九c煤炭領域相當。根據自然資源部、國家統計局數據,2021 年我國采礦業固定資產投資 1.1 萬億元,其中煤炭開采和洗選行業固定資產投資約為 4010 億元,石油天然氣采礦業固定資產投資約為 2425 億元,則其余黑色金屬、有色金屬、非金屬等采礦業固定資產投資約為4565 億元,與煤炭開采和洗選行業固定資產投資規模比例約為 1.1:1。假設金屬礦、非金屬礦等非煤礦業智能干選機市場規模同樣位煤礦領域市場規模的 1.1 倍,則預計到預計到 2030 年非煤礦領域干選機年非煤礦領域干選機需求量需求量約為約為 3007 臺臺。價值量方面,根據美騰科技招股書,2021
48、年單臺設備平均售價約為 348 萬元,這里我們按照每臺 350 萬元計算,則對應對應國內國內非煤礦領域干選機累計市場空間約為非煤礦領域干選機累計市場空間約為 105 億元億元。圖11.我國采礦業固定資產投資變化 數據來源:中國礦產資源報告 2022、自然資源部、財通證券研究所 謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 15 行業專題報告/證券研究報告 2)國)國外外非煤領域非煤領域市場規模:市場規模:根據根據全球礦業發展報告 2019,2018 年全球礦產資源總產量位 227 億噸,其中能源、金屬、非金屬分別為 154 億噸、16 億噸、57 億噸,占比 68%、7%、25%。此外,我
49、國礦產資源產量占全球比重約為 31%。圖12.2009-2018 年全球礦產資源總產量變化 圖13.2018 年各國礦產資源總產量占比 數據來源:全球礦業發展報告 2019、中國地址調查局國際礦業研究中心、中國地質調查局中國礦業報社、財通證券研究所 數據來源:全球礦業發展報告 2019、中國地址調查局國際礦業研究中心、中國地質調查局中國礦業報社、財通證券研究所 考慮到我國金屬、非金屬礦占全球比重數據的可得性,這里我們根據煤炭、石油等能源礦產占比進行反推。煤、石油、天然氣是最主要的能源礦產,根據國家統計局數據、BP 世界能源統計年鑒數據,2018 年,我國煤炭產量 36.8 億噸,占全球比重 4
50、6%,另據自然資源部數據,2018 年我國石油產量 1.89 億噸,占全球比重4.25%,其他能源礦產中,假設我國占全球產量比重為 5%,則總體上我國能源礦產產量占全球比重約為 26.1%。按照此前提到我國礦產產量占全球比重為 31%,則對應我國金屬礦、非金屬礦占全球產量比重約為 41.4%,即海外金屬、非金屬即海外金屬、非金屬礦產量約為國內的礦產量約為國內的 1.4 倍倍。假設設備需求量與產量成正比,根據前文測算,到 2030 年國內非煤礦領域干選機累計市場空間約為 105 億元,以及我國金屬礦、非金屬礦占全球比重,預計海外預計海外非煤領域干選機累計市場空間約為非煤領域干選機累計市場空間約為
51、 147 億元億元??傮w上,根據我們的初步測算根據我們的初步測算,全球,全球非煤領域智能干選機市非煤領域智能干選機市場空間約為場空間約為 252 億元億元。4 風險提示風險提示 測算誤差風險:測算誤差風險:本文在測算過程中含有一定假設,具有一定的主觀性,目前智能干選替換傳統濕選設備尚處于初期,且可獲得的相關公開信息有限,因此初步測算得出的市場規模等相關結論可能存在一定的誤差。中國,31%美國,10%俄羅斯,8%印度,6%澳大利亞,5%其他,40%謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 16 行業專題報告/證券研究報告 市場競爭加劇風險市場競爭加劇風險:隨著智能干選技術逐漸成熟,相應設
52、備將在一定程度上替代傳統濕法分選裝備存量市場,預計會有更多國內外企業涉足行業。從智能干選設備市場看,高毛利將吸引更多參與者進入市場,或通過低價等方式進行競爭。市場規模增長不及預期風險:市場規模增長不及預期風險:智能干選設備包括主要用于替換存量市場中濕法分選設備。若傳統產品通過技術變革,使新品競爭優勢相對減弱,或新產品在分選精度、成本、使用壽命等方面不能持續提升,存在干選設備市場規模受限,或替代濕法程度不及預期的風險。受下游行業周期和景氣度影響的風險受下游行業周期和景氣度影響的風險:若設備商下游為單一礦業,如煤炭,則存在行業政策出現重大變化、下游行業消費總量下降、客戶資本開支意愿降低的風險,或對
53、企業經營產生不利影響。謹請參閱尾頁重要聲明及財通證券股票和行業評級標準 17 行業專題報告/證券研究報告 分析師承諾分析師承諾 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格,并注冊為證券分析師,具備專業勝任能力,保證報告所采用的數據均來自合規渠道,分析邏輯基于作者的職業理解。本報告清晰地反映了作者的研究觀點,力求獨立、客觀和公正,結論不受任何第三方的授意或影響,作者也不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收到任何形式的補償。資質聲明資質聲明 財通證券股份有限公司具備中國證券監督管理委員會許可的證券投資咨詢業務資格。公司評級公司評級 買入:相對同期相關證券市場代表性指數漲幅大于 10
54、%;增持:相對同期相關證券市場代表性指數漲幅在 5%10%之間;中性:相對同期相關證券市場代表性指數漲幅在-5%5%之間;減持:相對同期相關證券市場代表性指數漲幅小于-5%;無評級:由于我們無法獲取必要的資料,或者公司面臨無法預見結果的重大不確定性事件,或者其他原因,致使我們無法給出明確的投資評級。行業評級行業評級 看好:相對表現優于同期相關證券市場代表性指數;中性:相對表現與同期相關證券市場代表性指數持平;看淡:相對表現弱于同期相關證券市場代表性指數。免責聲明免責聲明 。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告的信息來源于已公開的資料,本公司不保證該等信息的準確性、完整性
55、。本報告所載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用,并非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標的邀請或向他人作出邀請。本報告所載的資料、意見及推測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷,本報告所指的證券或投資標的價格、價值及投資收入可能會波動。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司通過信息隔離墻對可能存在利益沖突的業務部門或關聯機構之間的信息流動進行控制。因此,客戶應注意,在法律許可的情況下,本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易,也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法
56、律許可的情況下,本公司的員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。本報告中所指的投資及服務可能不適合個別客戶,不構成客戶私人咨詢建議。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下,本公司不對任何人使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本報告僅作為客戶作出投資決策和公司投資顧問為客戶提供投資建議的參考??蛻魬敧毩⒆鞒鐾顿Y決策,而基于本報告作出任何投資決定或就本報告要求任何解釋前應咨詢所在證券機構投資顧問和服務人員的意見;本報告的版權歸本公司所有,未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表或引用,或再次分發給任何其他人,或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。信息披露信息披露