軍工行業綜合電力系統：艦船動力的第三次革命-220616（32頁）.pdf

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1、 1 2022 年 6 月 16 日 股市有風險 入市須謹慎 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文后的免責條款部分請務必閱讀正文后的免責條款部分 聯系地址：北京市朝陽區望京街道望京東園四區 2 號樓中航產融大廈中航證券有限公司 公司網址： 聯系電話：010-59562524 傳 真：010-59562637 中航軍工研究 綜合電力系統綜合電力系統： 艦船動力的第三次革命艦船動力的第三次革命 行業分類：軍工 摘要：摘要： 動力系統是船舶最重要的系統之一，是船舶的心臟和動脈，是動力系統是船舶最重要的系統之一，是船舶的心臟和動脈，是船舶正常航行運轉的主要支點

2、船舶正常航行運轉的主要支點。船舶的動力系統的演化是一個漫長的過程，但是伴隨著人類科技技術的快速發展這一演化過程正在加速。從最早船舶誕生的史前時代開始的依靠人力劃槳、依靠風力揚帆，到蒸汽機被發明、1807年富爾頓的“克萊蒙特”號蒸汽機船試航成功，蒸汽船舶取代了帆船艦船動力的第一次革命花費了數千年之久。1866年戴姆勒首先將汽油發動機裝載了自制的船上，之后數十年間內燃機、燃氣輪機、核動力等化學能逐步替代了蒸汽機，艦船動力系統的第二次革命僅耗時百年左右。船舶綜合電力系統將傳統船舶相互獨立的機械推進系統和電力系統以電能的形式合二為一，被稱為艦船動力系統的第三次革命，此技術革新也是船舶動力未來的主要發展

3、方向之一。 綜合電力系統發展已發展到第二代。第一代綜合電力系統為中壓交流綜合電力系統，在各個國家已經取得了廣泛的使用。第二代綜合電力系統為中壓直流電網結構，目前處于加速建造的進程中。 軍船對安靜性、機動性、安全性的要求較高，同時對高能武器的使用需求也進一步提升了綜合電力系統對軍用艦船的優勢，因此綜合電力系統綜合電力系統可以看作是可以看作是海軍大國的海軍大國的重要重要發展方向發展方向之一之一。 通過通過分析美海軍分析美海軍 2 2020020 財年財年向國防部提出的長期造艦計劃向國防部提出的長期造艦計劃（即30年造艦計劃）中各類型艦艇預計使用綜合電力系統的情況，美海軍未來未來 3030 年的造艦

4、計劃中綜合電力系統的市場年的造艦計劃中綜合電力系統的市場較較大，且搭載綜合大，且搭載綜合電力系統的艦船多為噸位大、造價高的大型艦艇為主電力系統的艦船多為噸位大、造價高的大型艦艇為主。 基基 礎礎 數數 據（據（2022/2022/6 6/ /1 16 6） 上證綜指 3285.38 創業板指 2585.47 國防軍工（申萬） 1525.84 國防軍工指數與上證指數走勢對比圖國防軍工指數與上證指數走勢對比圖 資料來源：ifind，中航證券研究所 分 析 師 張 超張 超 證書編號 S0640519070001 相關報告相關報告：湘電股份（600416）2021 年報點評：特種產品增長125.91

5、%，摘星脫帽重啟征程 發布時間發布時間：2022 年 4 月 11 日 2 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 【艦船動力的第三次革命艦船動力的第三次革命】 世界范圍內船舶綜合電力系統的龍頭公司包括了 ABB 與通用電氣。ABB 是民用船舶電推系統的領軍者，其產品在優勢經濟性、可靠性、安全性、操作性、多能源整合性、安靜性、節省空間、安裝簡單、提供本地數字平臺與可在現有船舶上改裝等方面具有一定優勢。通用電氣的產品在軍、民市場均有應用；其中在軍品上通用電氣為美海軍朱姆沃爾特型驅逐艦與一些潛艇的綜合電力系統

6、提供服務，民船上提供包括電船、電推系統、船電網絡與混動船等各類解決方案。 我們對美國綜合電力系統在軍船中的市場進行了測算未來 5 年市場空間約為 89 億美元，以美元兌人民幣匯率 1：6.6 測算，未來 5 年美國軍船綜合電力系統市場約為 587.4 億元。 同時我們對我國軍船綜合電力市場進行測算，我們預估未來我們預估未來 1010 年我國海軍綜合電力系統的市場空間年我國海軍綜合電力系統的市場空間根據預估增速不同根據預估增速不同在在 366 億人民幣-681 億人民幣左右。 綜合電力系統因其減少燃料消耗、增加空間可利用率等特點與民船需求相契合，因此在民船領域增綜合電力系統因其減少燃料消耗、增加

7、空間可利用率等特點與民船需求相契合，因此在民船領域增長較快長較快。目前，我國民船市場的下一輪景氣周期可能正在到來，同時我國向高技術船舶產業領域邁進趨勢明顯，為綜合電力系統在民船領域綜合電力系統在民船領域打下良好的基礎打下良好的基礎。 此外，綜合電力系統的一大優勢就在于其系統對電磁彈射器與高能武器等瞬時高能耗的武器裝備的適應性，有望助力高能武器上艦。主要體現為如下兩點： 1、電磁彈射器作為主要應用于航空母艦艦載機起飛的裝備憑借其比蒸汽彈射器在彈射能力、彈射性能、可靠性、適裝性、運行維護成本等方面的提升，逐步取代了蒸汽彈射器在航母上的使用。美國新型福特級航母四艘全部使用電磁彈射、法國海軍也預計購買

8、電磁彈射器用于其新建航母。 2、高能武器是利用光、電磁、高功率微波等先進技術直接殺傷目標和破壞裝備、對未來作戰理念和作戰方式帶來革命性變化的武器裝備。 目前上市公司中涉及綜合電力系統的公司較少，主要包括湘電股份、中國動力等，隨著綜合動力系統的技術和應用逐步落地，迎來放量，相關標的也有望充分受益。 gZfYqOpMqNrMnMpRmP7NcM8OoMpPtRpNjMpPpRlOmOmM6MpPvMvPoNqPMYqQnR 3 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 【艦船動力的第三次革命艦船動力的第三次革命

9、】 目 錄 一、綜合電力系統是艦船動力的第三次革命 . 6 1.1 艦船推進系統的三次演變進程 . 6 1.2 當前綜合電力系統技術發展情況 . 7 1.3 綜合電力系統在關鍵領域優勢明顯，是大國先進軍船的重要發展方向 . 8 二、國際綜合電力系統市場格局 . 13 2.1ABB-民用船舶電推系統領軍者 . 13 2.2 通用電氣-軍、民市場齊發力 . 15 三、綜合電力系統市場分析 . 17 3.1 美國軍用綜合電力系統市場測算 . 17 3.2 我國軍用綜合電力系統市場測算 . 17 3.3 綜合電力系統在民船上的應用情況 . 18 3.4 綜合電力系統順應我國未來民船發展方向 . 19

10、四、綜合電力系統的應用-裝配電磁彈射器與高能武器 . 21 4.1 電磁發射技術 . 21 4.2 高能武器-電磁軌道炮與高能激光武器 . 24 五、建議關注標的 . 26 5.1 湘電股份：傳統船用電工裝備領軍企業，新時代電力推進系統先行者 . 26 5.2 中國動力：軍品民品齊發力，主營業務覆蓋全部主流動力系統類型 . 28 六、風險提示 . 31 4 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 【艦船動力的第三次革命艦船動力的第三次革命】 圖表目錄 圖表 1 船舶綜合電力系統組成 . 6 圖表 2 船舶

11、綜合電力系統分系統作用及組成裝置 . 6 圖表 3 綜合電力推進技術在關鍵領域的優勢 . 7 圖表 4 第一代與第二代綜合電力系統在各分系統的不同 . 7 圖表 5 綜合電力系統在海軍方面使用的大事件一覽 . 9 圖表 6 中壓直流綜合電力系統國內外發展情況對比 . 10 圖表 7 美國海軍 30 年造艦計劃 . 11 圖表 8 美國海軍 30 年造艦計劃艦船種類分布（數量） . 11 圖表 9 美國 DDG（X）驅逐艦設計草案 . 12 圖表 10 Azipod系統產品優勢 . 13 圖表 11 高冰級（high ice class）Azipod系列情況 . 14 圖表 12 7.6-22M

12、W 功率 Azipod系列 . 14 圖表 13 1-7.5MW Azipod系列 . 15 圖表 14 通用電氣的電推系統示意圖 . 16 圖表 15 通用電氣電推船電網絡情況 . 16 圖表 16 美國海軍哥倫比亞級潛艇各系統造價及占比 . 17 圖表 17 我國船廠三大造船指標載重噸口徑的情況及變化（單位：萬載重噸、%） . 20 圖表 18 我國船廠三大造船指標修正載重噸口徑的情況變化（單位：萬修正載重噸、%） . 20 圖表 19 電磁發射技術分類 . 21 圖表 20 電磁/蒸汽彈射器各項性能對比 . 22 圖表 21 電磁彈射器分系統 . 23 圖表 22 電磁軌道炮相關重大事件

13、 . 24 圖表 23 電磁炮結構原理圖 . 24 圖表 24 美國高能激光武器 HELIOS 假想圖 . 25 圖表 25 美國 LaWS 激光武器上艦 . 25 圖表 26 湘電產品情況 . 26 5 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 【艦船動力的第三次革命艦船動力的第三次革命】 圖表 27 湘電股份定增預案情況 . 27 圖表 28 湘電集團主要下轄主業單位 . 27 圖表 29 中國動力 2017-2021 營收情況 . 28 圖表 30 中國動力 2017-2021 歸母凈利潤情況 . 2

14、8 圖表 31 公司近年費用管理能力保持平穩 . 29 圖表 32 2021 年 H1 各項業務營收中化學動力領域占比最大 . 29 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 6 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 一、綜合電力系統是艦船動力的第三次革命一、綜合電力系統是艦船動力的第三次革命 1.11.1 艦船推進系統的三次演變進程艦船推進系統的三次演變進程 船舶綜合電力系統將傳統船舶相互獨立的機械推進系統和電力系統以電能的形式合二為一，通過電力網絡為船舶推進、通信導航、特種作業和日用設備等提

15、供電能，實現了全船能源的綜合利用。因此船舶綜合電力系統也被稱作是艦船動力系統的第三次革命（一般認為蒸汽機取代風、人力為艦船動力系統第一次革命；內燃機、燃氣輪機、核動力等化學能為第二次革命） 。 艦船綜合電力系統共有6個分系統，分別為發電、輸配電、儲能、推進、變配電與能量管理。各分系統包含的裝置與其在綜合電力系統中的具體作用如下所示： 圖表 1 船舶綜合電力系統組成 資料來源： 中國艦船研究 ，中航證券研究所整理 圖表 2 船舶綜合電力系統分系統作用及組成裝置 分系統 包含裝置 作用 發電分系統 發電機、原動機 將原動機的機械能轉換為電能 輸配電分系統 電纜、母線、斷路器、保護裝置 對電能的傳輸

16、、對故障的識別隔離 儲能分系統 電容器 對電能的儲存、根據脈沖負載需求供應電能 推進分系統 推進電機、推進變頻器 推進艦船航行 變配電分系統 變壓器、區域配電裝置 對電能電頻、電壓等依據用電設備的具體情況實現變換 能量管理分系統 智能化能量管理系統 監管能量應用、信息流控制能量流 資料來源： 中國艦船研究 ，中航證券研究所整理 與傳統動力系統相比，船舶綜合電力系統將機械推進與電力系統合二為一，使其在各類衡量艦船性能的指標上擁有較大優勢。具體來看， 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 7 【艦船動力的第

17、三次革命】【艦船動力的第三次革命】 圖表 3 綜合電力推進技術在關鍵領域的優勢 電力推進優勢 優勢點分析 經濟性 綜合電力系統會根據電負荷判斷發電機運行數量，在擁有多臺原動機發電的同時可以控制原動機的運行數量，提升船只動力效率，從而提升經濟性。美國海軍 DDG-1000 采用全電推進系統可節省 15%-19%的燃油，民船采用全電推進系統可節省 20%的燃油。 安靜性 全電力推進與傳統機械能推進系統相比在調速上有明顯提升，因此不需要配置減速齒輪箱等裝置，讓軸系和原動機之間并無剛性連接只有電纜與推進電機連接，從而降低自身噪音提升安靜性。 機動性 綜合電力推進系統可以監控能源的使用從而高效利用能源，

18、同時將電能通過儲電系統儲存，因此當艦船需要急劇加速時可以使用儲備電能進行瞬時加速，對于艦船的機動性有所提升。 操作性 在電力推進系統中提供推進動力的推進電機的轉速易于調節，如上機動性中所述加速性、制動性上相比傳統推進系統電力推進系統都有所提升。在整體操作性上綜合電力系統較機械推進系統在各指標上均有不同提升。 安全性 與傳統機械能推動船舶不同，電力推進系統的船舶擁有多臺原動機，所以單一原動機的損壞并不會導致船舶失去動力，同時綜合電力推進系統所擁有的儲能分系統也可將儲存電能應急使用。 艦船空間可利用率 與傳統機械能推進相比，全電力推進不需要機械軸進行能量的傳輸，只需要電纜進行能量傳輸，因此可以節省

19、占據船大量空間的船軸系、齒輪箱所需空間，同時推進分系統由電纜供電可以與原動機布置在不同位置，提升了對空間利用的靈活性。 高能武器裝配 高能武器的裝配如電磁軌道炮、電熱化學炮、激光武器等需要瞬時高功率電力的武器等，因為綜合電力推進系統可以科學的分配各系統的用電量同時系統擁有的儲能分系統的存在可以用儲存電能滿足瞬時大功率用電高能武器的需求。 信息化 綜合電力系統的船舶的信息化相比傳統動力系統可以削減機械量的轉換、削減系統設備的信息接口、削減系統的網絡設備和數據處理量，效率比傳統動力系統更高，更容易實現 資料來源： 中國艦船研究 ， 海軍工程大學學報 ， 廣東造船 ，中航證券研究所整理 1.1.2

20、2 當前綜合電力當前綜合電力系統系統技術發展情況技術發展情況 綜合電力系統發展已發展到第二代。第一代綜合電力系統為中壓交流綜合電力系統，在各個國家已經取得了廣泛的使用。第二代綜合電力系統為中壓直流電網結構，目前處于加速建造的進程中。 從構成上看，相比于第一代中壓交流綜合電力系統，第二代中壓直流電網結構綜合電力系統在發電、輸配電、變配電、推進分系統上有較大的區別，主要體現在交流工頻發電機、配電網絡、變壓器等全部變為中壓直流的發電機、配電網絡與變壓器；同時新增了儲能分系統，升級了能量管理分系統。 圖表 4 第一代與第二代綜合電力系統在各分系統的不同 分系統 第一代綜合電力系統 第二代綜合電力系統

21、發電分系統 中壓交流工頻同步發電機組 高速集成中壓整流發電機 輸配電分系統 中壓交流工頻配電網絡 中壓直流配電網絡 變配電分系統 中壓交流工頻變壓器或中壓交流供電的直流區域配電裝置 中壓直流供電的直流區域配電裝置 推進分系統 先進感應電動機、電子功率器件的推進變頻器 基于組件的高度集成的推進變頻器、永磁或高溫超導電機 儲能分系統 無儲能分系統 超級電容器、集成式慣性儲能或復合儲能 能量管理分系統 基本型能量管理系統 智能化能量管理系統 資料來源： 中國艦船研究 ， 船電技術 ，中航證券研究所整理 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請

22、務必閱讀正文之后的免責聲明部分 8 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 從性能上看，第二代綜合電力系統消除了原動機轉速和母線頻率之間的相互影響，從而讓原動機和發電機直接連接不再依靠減速、增速齒輪降低噪聲增加安靜性；同時因為直流輸配電的原因不再需要體積大的推進變壓器與配電變壓器從而減少變換設備的變壓器的體積與重量；并且因為無需傳輸無功功效可以減少電纜重量；最后直流綜合電力系統對原動機調速性能要求低從而使不同參數、類型的發電機組并聯運行。 第二代綜合電力系統相較第一代在性能上有了較大的改進，但與此同時第二代綜合電力系統的制造也相對困難。其主要難點體現在： 直流系統短路電流不存在自然過

23、零點，因此對中壓直流電網結構中的中壓直流斷路器分斷會很困難； 同時中壓直流電網結構易出現電壓失穩的情況因為推進負載具有負增量阻抗特性，并且系統失穩、系統動態響應性能變差的情況也易出現因為電力電子交流設備級聯時輸入的阻抗可能會不與之匹配，總體而言中壓直流電網結構易出現靜態穩定性問題。 1.1.3 3 綜合電力系統在關鍵領域優勢明顯，是大國先進軍船的重要發展方向綜合電力系統在關鍵領域優勢明顯，是大國先進軍船的重要發展方向 “十三五”期間，中國海軍艦船武器裝備得到了較為快速的發展，在數量、噸位、質量上都取得較大的提升。中國海軍首艘國產航母、075 型兩棲攻擊艦、055 型萬噸大驅接連下水，為國家努力

24、建設強大的現代化海軍走出了最堅實的一步。 “十四五”的未來四年，我們認為會是中國海軍繼續“走向深藍”的四年。第一艘國產航母的列裝中國進入雙航母時代，多艘055型驅逐艦入列中國海軍，如同新時代的中國國防白皮書中所說中國海軍在“加快推進近海防御型向遠海防衛型轉變”。在此進程中海軍對于艦船、艦艇的需求有望持續穩步上升，對艦船配套產業帶來新的發展動力，進而帶動整體艦船產業的發展。 對于軍用艦船而言，綜合電力推進系統較高的安靜性、機動性、安全性，以及對高能武器的裝配使用的可能性優勢較大，成為了軍船未來的主要發展方向之一。 綜合電力系統的優點在軍用船舶上可以較大程度的體現出來，一直以來，各國海軍都對綜合電

25、力推進系統的研究與應用傾注了大量人力物力資源。在海軍裝備中，雷達系統、武器系統如垂直發射導彈等各系統在全力運行時的瞬時能量消耗極高，尤其是在戰斗狀態中瞬時對電能的消耗要求極高，而綜合電力系統的出現就為這些問題提供了一個解決方案，可以監控能源的使用從而高效利用能源，同時將電能通過儲電系統儲存。當戰斗狀態等艦船需要瞬時大額度能量輸出的時候可以使用儲備電能進行瞬時輸出，從而一定程度上解決了軍用艦船瞬時、大額消耗能源的問題。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 9 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革

26、命】 圖表 5 綜合電力系統在海軍方面使用的大事件一覽 時間 具體事件 上世紀 80 年代 美、英等海軍強國開始對船舶綜合電力系統等理論研究 2001 年 美國海軍完成了全尺寸綜合電力系統陸上演示驗證實驗 2003 年 英、法建立電力戰艦技術演示驗證試驗場 2009 年 英國皇家海軍 45 型驅逐艦入列，為世界首個應用船舶綜合電力系統的水面主戰艦艇 2013 年 美國海軍應用綜合電力系統的 DDG-1000 朱姆沃爾特級驅逐艦下水 英國皇家海軍最后一艘 45 型驅逐艦入列 2017 年 英國皇家海軍伊麗莎白女王號航空母艦入列服役，并成為世界首艘采用綜合電力推進系統（IFEP）的航空母艦 資料來

27、源： 簡氏戰艦年鑒 ， 中國艦船研究 ，中航證券研究所整理 未來的戰爭陸、海、空、天、電一體的信息系統是由信息化作戰為核心聯動的，海上作戰力量-軍用艦船的信息化率至關重要。 與傳統機械能推動艦船相比，綜合電力推進系統在艦船信息化領域有一定的優勢。主要表現為以下幾點： 對信息的反饋更為可靠對信息的反饋更為可靠。傳統機械推進艦船的推進系統大部分物理量并非電量，因此在信息化處理時需要其他的設備裝置來達成信息化接口要求，從而使得整體信息系統變得復雜，與之相對的電力推進系統艦船推進系統使用的物理量是電量，可以直接對信息化系統進行反饋。 信息化改造效率更高，無需新增信息接口或改造接口。信息化改造效率更高，

28、無需新增信息接口或改造接口。傳統推進系統的艦船的電力設備許多都不存在信息接口，因而需要進行信息化改造增加設備的信息接口或對已有接口進行改造，需要動用額外的人力物力成本。而電力推進系統艦船在建造時因為綜合電力系統需要對各種信息監管控制，多數設備網絡在建造時就具備了處理信息的能力，所以在信息化改造的進程中效率較高。 自動化程度更高，無需新增光纖、網絡設備等。自動化程度更高，無需新增光纖、網絡設備等。傳統推進系統的船只在建造時因為采用軸系等機械能傳輸裝置所以對于光纖和網絡設備的鋪設不足，在進行信息化改造的過程中需要增設許多此類設備。反之電力推進系統的艦船在建造時就鋪設了光纖和網絡設備等，自動化程度高

29、，遇到事故故障時本身就帶有自動糾錯能力而且各類信息會通過光纖電纜等傳輸進信息化系統共享。 從技術從技術層面來看層面來看，我國在 2003 年海軍工程大學艦船綜合電力技術重點實驗室在世界上首先提出中壓直流綜合電力技術路線，此路線為用第二代綜合電力系統的網絡結構為第一代綜合電力系統的分系統供電，是一代半艦船綜合電力系統。我國的一代半中壓直流綜合電力系統在應用了第二代綜合電力系統網絡結構的優點之上規避了第二代綜合電力系統可能會出現的問題，目前在國際綜合電力系統中有多項成果達到或超過發達國家的同等水平。因此我們認為，綜合電力系統在海軍主戰艦艇上的應用未來可期，且有望取得快速發展。 中航證券研究所發布中

30、航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 10 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 圖表 6 中壓直流綜合電力系統國內外發展情況對比 資料來源：CCTV，中航證券研究所整理 以美國海軍為例，根據美海軍向國防部提交的2020財年長期造艦計劃，美國海軍預計2022年到2051年的 30 年間共建造 404 艘艦艇，其中戰略支援艦艇占比最多為 20%，攻擊潛艇占比第二約為 19%，小型水面艦艇、兩棲戰艦和大型水面艦艇分別占比 19%、17%和 14%，其余艦船種類占比較少。 其中潛艇全部使用了全電力推進系統其中潛艇全部

31、使用了全電力推進系統（一般來說潛艇可看作電推艦船）（一般來說潛艇可看作電推艦船） ；小型水面艦艇因為其噸位小、搭載武器少對高瞬時用電量的需求不大等原因對綜合電力系統需求不大；兩棲攻擊艦中黃蜂型兩棲攻擊艦采用了整合電力推進系統，美利堅級采用了柴電燃聯合推進系統，可見電力推進仍是主要發展方向之一。戰略支援類船只中如海洋監測船、艦隊補給游輪等也使用了綜合電力推進系統戰略支援類船只中如海洋監測船、艦隊補給游輪等也使用了綜合電力推進系統。 大型水面艦艇中阿利伯克級驅逐艦并未使用綜合電力系統，朱姆沃爾特級使用綜合電力系統但已停止建造，未來 30 年間的建造方向為短期仍建造阿利伯克三型驅逐艦，未來將建造 D

32、DG（X）驅逐艦。2022年 1 月 12 日，在美國水面艦艇協會研討會上，美國海軍展示了下一代驅逐艦 DDG（X）的“初步概念設計草案” 。該概念設計草案中明確顯示了美國的下一代驅逐艦 DDG（X）的動力采用了綜合電力系統，同時搭載了高能激光武器、相控陣雷達等高耗能裝備以充分發揮綜合電力系統的優勢。 考慮到美國海軍學院網站披露的信息上對相控陣雷達和未來激光武器等高能武器、雷達的用電需求，DDG（X）也將會采用綜合電力系統?？梢娫诿绹磥砜梢娫诿绹磥?3030 年的造艦計劃中綜合電力系統年的造艦計劃中綜合電力系統有望實現快速發展有望實現快速發展，且搭載綜合電力系統的艦船且搭載綜合電力系統的艦

33、船以以噸位大、造價高的大型艦艇為主。噸位大、造價高的大型艦艇為主。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 11 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 圖表 7 美國海軍 30 年造艦計劃（單位：艘） 資料來源： 美海軍向國防部提交的 2020 財年長期造艦計劃 ，中航證券研究所整理 圖表 8 美國海軍 30 年造艦計劃艦船種類分布（數量） 資料來源： 美海軍向國防部提交的 2020 財年長期造艦計劃 ，中航證券研究所整理 世界主要國家海軍的水面主戰艦艇中已入列及公布建造計劃的使用綜合電力系統

34、的型號包括了英國皇家海軍的 45 型驅逐艦（6 艘） 、伊麗莎白女王級航空母艦（2 艘） 、朱姆沃爾特級驅逐艦（3 艘）以及DDG（X）驅逐艦?？梢钥闯鰧τ?、美國等傳統海軍強國來說綜合電力系統有望成為近期及未來設計水面主戰艦艇動力系統時的主要發展趨勢之一。 0510152025202220232024202520262027202820292030203120322033203420352036203720382039204020412042204320442045204620472048204920502051美國海軍30年造艦計劃 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研

35、究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 12 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 圖表 9 美國 DDG（X）驅逐艦設計草案 資料來源：美國水面艦艇研討會、國防科技要聞，中航證券研究所整理 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 13 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 二、二、國際國際綜合電力系統市場綜合電力系統市場格局格局 船舶電力推進系統的市場壁壘與技術壁壘相對要高，目前國際船舶電力推進市場主要被ABB集團、通用電氣與西門子瓜分，占據全球

36、市場 80%以上的市場份額。 2.12.1ABBABB- -民用船舶電推系統領軍者民用船舶電推系統領軍者 ABB 公司的船舶電推系統主要為 Azipod系列推進系統產品，Azipod系列推進產品已有 30 余年歷史，適用于貨船、游艇、郵輪、破冰船、海工船等各類船型，至今已在超過 25 類船型中取得應用。郵輪是 Azipod系列產品的重要市場之一，自 25 年前首次安裝在郵輪上以來，Azipod裝置僅在郵輪部分就節省了約 1000000 噸燃油，同時以 99.9%的可用率運行了超過 2000 萬小時。 圖表 10 Azipod系統產品優勢 Azipod產品優勢 優勢點分析 經濟性 與傳統軸系系統

37、相比，Azipod產品可將油耗降低 20%，根據海事咨詢公司Deltamarin 的研究 Azipod電推系統一年可為一艘渡輪剩下 170 萬美元的燃油費。 可靠性 Azipod推進系統旨在實現最佳可靠性即 99.6%可用率，并可提供各種冗余級別，例如雙繞組、冗余驅動器和冗余轉向系統。 安全性、操作性 與使用傳統軸系系統的船舶不同，Azipod可以在整個“急?！逼陂g操縱，完全停止所需時間減少 50%。由于 Azipod單元的推力特性，旋回初徑減少了 40%。Azipod推進系統的轉向能力在船舶的整個速度范圍內保持不變，動作迅速，可更輕松地避免碰撞。通過旋轉吊艙，在快速有效機動中保持正轉速的同時

38、，可將緊急制動減少高達 50%。 多能源整合性 Azipod是全電力推進系統，因此可以與集中類型的低壓或中壓集成能源兼容。 安靜性 Azipod因其沒有產生噪音的齒輪、吊艙電機與軸均在船外等特點使其發動機噪音與振動可被降至很低。 節省空間 Azipod的推進電機在船外，且組件更少可將安裝成本降低 20%。并且此系統需要更少的輔助系統空間與更低的推進器艙高度，同時并無很長的船軸。這些都為發電設備提供了空間同時 Azipod推進系統更容易制定最佳的總體布局。 安裝簡單 一次完整的推進器更換可以在 48 小時內完成。Azipod系統的設計使船內部件可以盡早安裝，推進器可以稍后安裝，這提供了靈活性，并

39、可能降低造船廠的前期投資成本。 提供本地數字平臺 本地數字平臺可用于預測性維護和遠程技術支持，Azipod系統配有可連接到遠程數字監控和預測系統的傳感器。 可在現有船舶上改裝 Azipod推進裝置可安裝在現有船舶上，以取代傳統系統，該系統通常會解放更多空間，因此在改裝項目中，將其適應現有船舶相對容易。 資料來源：ABB 公司官網，中航證券研究所整理 我們認為，Azipod系統的優勢經濟性、可靠性、安全性、操作性、多能源整合性、安靜性、節省空間、安裝簡單、提供本地數字平臺與可在現有船舶上改裝完美契合了我們前文中所述綜合電力系統的在經濟性、安靜性、機動性、操作性、安全性、底倉利用率、高能武器裝配與

40、信息化等方面擁有的優勢。公司在 30 余年間對 Azipod系統的持續優化與改進使該推進系統逐步靠近、貼合綜合電力系統的優勢。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 14 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 從產品上來看，Azipod系列推進系統擁有功率范圍從 1MW 到 22MW 的產品，使其適配從小型船只到能在最惡劣條件下運行的破冰船等各類船型。Azipod推進系統是一種無齒輪可操縱推進系統，其電力驅動電機安裝在船外的吊艙，可360度旋轉以提高船舶的機動性與運行效率，燃油消耗量至多比傳

41、統軸系系統船只減少 20%。根據產品的用途與功率范圍的不同，ABB 公司將其 Azipod產品分為高冰級 Azipod系列、7.6-22MW 功率 Azipod系列與 1-7.5MW Azipod系列三類。 ABB 公司的高冰級 Azipod系列有經過數十年經驗驗證的推進技術以確保破冰作業的成功，可以在惡劣的環境條件下獨立冰上運行，且運行計劃可預測。高冰級 Azipod系列支持 DAS（double acting ship）概念，使其裝機功率與能源消耗可最多降低 50%。Double acting ship 是指設計用于在開闊水域和薄冰中前進，但在重冰條件下掉頭并后退的破冰船類型。我國的雪龍

42、2 號極地科學考察破冰船就采用了 Azipod VI 電力推進系統。 圖表 11 高冰級（high ice class）Azipod系列情況 高冰級（high ice class）Azipod系列 系列技術特點 Azipod ICE推進系統功率范圍 2MW-5MW Azipod ICE 推進系統是一種面向各種破冰船舶的全回轉推進解決方案, 內置高效低壓永磁電機和直接安裝在電機軸上的固定螺距螺旋槳 Azipod VI 推進系統功率范圍6-17MMW Azipod VI 推進系統是一種獨特的用于冰上的全回轉推進解決方案，內置高效交流電機和直接安裝在電機軸上的固定螺距螺旋槳，它從其他推進器解決方案中

43、脫穎而出。 資料來源：ABB 公司官網，中航證券研究所整理 圖表 12 7.6-22MW 功率 Azipod系列 7.6-22MW 功率 Azipod系列 系列技術特點 Azipod MO 推進系統功率范圍7.6MW-14.5MW Azipod MO 推進系統是一種中功率吊艙式無齒輪推進系統，包括了三種機架尺寸，30 年來已在 25 種船型中獲得使用。此設備配備 ABB 第四代第四代永磁電機，為船上高度低的船只設計，如客滾船上該系統可以放置在轎廂甲板下以確保車輛順利裝卸并最大限度的擴大甲板空間。除渡輪和客滾船外該功率范圍也適除渡輪和客滾船外該功率范圍也適用于大型海上施工船、中型郵輪與穿梭油船用

44、于大型海上施工船、中型郵輪與穿梭油船。 Azipod XO 推進系統功率范圍14-22MMW Azipod XO 推進系統是一種用于大功率開放水域船舶應用的推進解決方案，是渡輪和郵輪渡輪和郵輪等的理想選擇。該系統也可用于最高 PC 5 等級的冰區等級。 資料來源：ABB 公司官網，中航證券研究所整理 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 15 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 圖表 13 1-7.5MW Azipod系列 1-7.5MW Azipod系列 系列技術特點 Azipod DO

45、 推進系統功率范圍1MW-7.5MW AzipodDO 推進系統是第二代緊湊型 Azipod推進系列，技術上結合了原 AzipodC 系列和大功率 AzipodXO 系列的最佳功能，是其功率范圍內最有效的全回轉推進器。實現其高性能的方法是通過對周圍海水的直接冷卻和主動空氣冷卻系統相結合的推進電機獨特的混合冷卻系統，可用于最高 PC 5等級的冰區等級。根據功率需求與服務航速需求有 8 種不同的 AzipodDO 系列產品選擇。 Azipod DZ 推進系統功率范圍最高 7.5MMW Azipod DZ 推進系統是帶有噴嘴的 Azipod系列最新推進器，基于其無齒輪、簡單的結構和高推力性能，為 D

46、P 船和其他需要高推力的船舶提供了經濟高效、可靠的水下安裝解決方案。實現其高性能的方法是與 Azipod DO 系列一樣的混合冷卻系統。根據功率需求與服務航速需求有 10 種不同的AzipodDZ 系列產品選擇。 資料來源：ABB 公司官網，中航證券研究所整理 2.22.2 通用電氣通用電氣- -軍、民市場齊發力軍、民市場齊發力 通用電氣船舶電力推進業務屬于公司電力轉換（power conversion）業務的一部分，通用電氣對電力轉換業務的官方定義為應用電力轉換科學和系統，幫助推動世界能源基礎設施的電力轉型。設計提供先進的電機、驅動和控制技術，使工業流程朝著更清潔、更具生產力的未來發展，電力

47、轉換業務服務于能源、海洋、工業和所有相關業務。公司電力轉換業務分為海事、油氣與發電業務三類，電力推進業務屬于海事業務分類，通用電氣的海事業務包括了軍船、航運（民船）與近海（近海采油采氣等）業務三類。 與ABB不同，通用電氣著力于在軍、民兩類船舶市場中推廣其電推系統產品，在軍品中通用電氣產品供給了美海軍首艘采用綜合全電力推進（IFEP）的水面艦艇朱姆沃爾特級驅逐艦，并且提供了美海軍潛艇的電力推進系統。 在民船領域，通用電氣的解決方案包括電船、電推系統、船電網絡與混動船等，采用通用電氣解決方案的船只可以獲得 10%-20%的燃油效率提升。通用電氣的電推系統包括了船上電力供應和網絡、能源管理、自動化

48、、控制、動態定位和數字技術等的無縫協作，以滿足船舶的全功率需求，包括節能推進、服務負載和高能耗操作系統。通用電力深耕電推系統多年，形成了多項技術、產業優勢，具體來看: 公司產品包括低壓與更高的中壓體系結構，并針對使用空間和效率進行了優化。 公司電推系統采用 1-40MW 系統，且可擴展至 120MW。 公司電推系統安全且易于配置、安裝、調試和維護。 公司對海洋應用和船級標準了解深入，包括網絡安全與船舶冰區等級等。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 16 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命

49、】 圖表 14 通用電氣的電推系統示意圖 資料來源：通用電氣公司官網，中航證券研究所整理 通用電氣公司的船舶綜合電力推進系統適用范圍廣，從較小的支援船只到較大的起重船，再到最新式的郵輪和油輪均有使用，同時公司提供混合動力系統的解決方案。公司的綜合電力推進系統與混合動力系統為提高客戶能效與脫碳能力的促成因素以幫助客戶達成最新的能效法規的要求。與競品相比通用電氣的綜合電力推進系統具有以下特點 船舶電網用途廣泛，對小型船舶和最大型的運輸船和深水海洋工程船同樣適配。 可以在一個連接系統中整合推進設備與船載設備所需能量。 電力推進與吊艙式推進滿足了高機動性和推理要求從而提高燃油效率至多 10%。 幫助船

50、舶在整個使用壽命內滿足未來不斷增長的電力需求，例如適應新的操作設備。 是最適合將未來能量技術與能源作為插件使用的解決方案，比如將多種清潔能源混合使用。 圖表 15 通用電氣電推船電網絡情況 資料來源：通用電氣公司官網，中航證券研究所整理 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 17 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 三、綜合電力系統市場分析三、綜合電力系統市場分析 3.13.1 美國軍用綜合電力系統市場測算美國軍用綜合電力系統市場測算 根據美國海軍未來 5 年造艦計劃的經費來看，所有艦船未

51、來所有艦船未來 5 5 年總預算為年總預算為 1470.61470.6 億美元億美元，剔除并未，剔除并未使用綜合電力系統的航母、使用綜合電力系統的航母、DDGDDG- -5151 與補油船與補油船 TAOTAO- -205205 等型號，假設潛艇與其余輔船均使用綜合電力系統等型號，假設潛艇與其余輔船均使用綜合電力系統（一般來說軍輔船與潛艇上綜合電力推進系統應用較為廣泛） ，則（一般來說軍輔船與潛艇上綜合電力推進系統應用較為廣泛） ，則美國海軍未來美國海軍未來 5 5 年所造艦船中會使用電年所造艦船中會使用電力推進系統的艦船預算約為力推進系統的艦船預算約為 8 886.8586.85 億美元億美

52、元，使用電力推進系統的艦船約占總預算的使用電力推進系統的艦船約占總預算的 60.60.3131% %，裝配電力推，裝配電力推進系統的艦船的未來市場占比進系統的艦船的未來市場占比較高。較高。 圖表 16 美國海軍哥倫比亞級潛艇各系統造價及占比 資料來源：2022 年美國海軍部預算文件，中航證券研究所整理 對于綜合電力系統的造價，我們選擇以采用綜合電力推進系統的美國哥倫比亞級潛艇為例，哥倫比亞級潛艇等推進系統在總造價中占比 11.32%，考慮到哥倫比亞級采用的是核電動力系統，對于一般柴油柴油- -電動力系統來說我們以綜合電力系統在艦船總造價的電動力系統來說我們以綜合電力系統在艦船總造價的 10%1

53、0%計算計算，我們預估在接下來 5 年美國海軍綜合電力系統的市場空間為 89 億美元左右，以美元兌人民幣匯率 1：6.6 測算，未來 5 年美國軍船綜合電力系統市場約為 587.4 億元。 3.23.2 我國軍用綜合電力系統市場測算我國軍用綜合電力系統市場測算 從我國軍用艦艇的市場來看，我國軍用艦艇的主要供應商為中國船舶集團有限公司的子公司中國船舶工業集團有限公司以及中國船舶重工集團有限公司。軍用船舶在兩船集團營業中的占比以其上市子公司中船重工為例，2021 年中船重工股份有限公司的總營業收入為 395.39 億元，其中海洋防務及海洋開發裝備（注：海洋防務及開發裝備并不等同公司的軍品收入，這里

54、我們僅以此為假設依據）為74.43億元，占總營業收入的 18.83%。 但軍用艦船，尤其是大型艦艇有建造期比較長，因此我們不單以 2021 年一年數據為準，2020 年中國系統類別 成本（百萬美元） 占比 計劃成本 6557.56 43.63% 主體施工建造 5297.87 35.25% 訂單更改 299.37 1.99% 電子系統 358.14 2.38% 推進系統 1700.9 11.32% 船體機械和電子設備 174.35 1.16% 武器系統 564.12 3.75% 其他成本 78.24 0.52% 單船總計 15030.53 100.00% 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證

55、券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 18 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 重工的海洋防務及海洋開發裝備占總營業收入的 22.99%、2019 年占總營業收入的 40.72%，18 年占總營業收入的 35.77%，造成變動的主要原因為船舶行業制造周期較長、產品建造節點的不均勻分布。綜合來看，2018 年2021 年，中國重工海洋防務及海洋開發裝備占營業的比重約在 30%左右。在這里我們選用上市公司中三大涉及軍船的船舶建造企業中國船舶、中國重工與中船防務，2021 年此三家船舶上市企業的總營業收入之和為 1109.51 億元，

56、分別假設軍船收入占造船公司營業收入的 25%、30%與 35%，再類比計算美國軍船綜合電力市場空間時假設綜合電力系統在軍船中占比 10%： 我國造船企業中軍船營業收入占比 我國軍用船舶市場空間 軍用綜合電力系統市場空間（年） 25% 277.38 億元 27.74 億元 30% 332.85 億元 33.29 億元 35% 388.33 億元 38.83 億元 注：因并無未包含在上市公司表內船廠的準確數據來源，此計算結果僅以上市公司子公司船廠計算，如滬東中華與渤海等未包含在上市公司報表內的船廠并未涉及。 分別假設未來綜合電力系統在我國軍船中年增速為 5%與 10%，則未來 10 年軍用綜合軍用

57、綜合電力推進系統電力推進系統市市場空間場空間約為 366 億人民幣-681 億人民幣左右。 軍用綜合電力系統市場空間（2021） 年增長率 未來 10 年軍用綜合電力系統市場空間 27.74 億元 5% 366.36 億元 10% 486.31 億元 33.29 億元 5% 439.65 億元 10% 583.61 億元 38.83 億元 5% 512.82 億元 10% 680.74 億元 3 3. .3 3 綜合綜合電電力系統在民船上力系統在民船上的應用情況的應用情況 對于民用船只來說，船舶綜合電力系統對化學燃料的消耗相對更少、艦船空間可利用率更高，同時操作方便簡潔，推進機轉速易于調節等，

58、可成本端優勢較為顯著。 在船舶領域，軍用技術轉入民用發展較為成熟，特別是非戰斗系統的軍用技術很多時候都會對制造大型民用船只提供助力。綜合電力推進系統類似，目前在民船領域使用的中壓交流與低壓交流兩種形式的電力推進系統也得到了推廣和應用，在豪華游輪、海洋工程船等大型船只電力推進系統的使用也逐漸增多。 我國民船領域綜合電力推進系統也取得了穩步發展。根據新華社 2018 年 5 月的消息中船重工“船舶綜合電力推進系統工程化技術研究”項目已通過工信部驗收，我國已完全具備了自主知識產權的低、中壓系統核心設備的生產能力。而且電力推進系統已經在中國科考船、挖泥船、起重船、海洋工程船、豪華游輪等多個船型進行 3

59、0 余套實船應用。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 19 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 綜合電力推進在民船領域的推進也在逐年急劇增長，根據 Clarksons 的數據在 2000 到 2009 年的所有新簽船舶建造合同中電力推進船舶在總合同中占比在 5%以下，在 2010 年到 2016 年間電力推進船舶在總合同中占比在 7%到 11%之間，而到了 2017 年電力推進船舶在總合同中占比達到 22%。不止在新建造艦船中采用綜合電力系統船舶的占比上，在數量上采用電力推進系統的船舶

60、也有較大幅度的增長，1995 年采用電力推進系統的船舶總共僅有 269 艘，而這個數量在 2013 年變成了 1750 艘。在此基礎上，采用電力推進系統的船舶在總船舶中的占比也仍有提升趨勢。 同時對于高技術難度、高附加價值的大型民船如液化天然氣（LNG）船等對于電力推進的裝配、依賴度也很高。此類伴隨高精尖技術帶來高附加價值的大型民船對電力推進系統的需求一定程度上反映出來了未來民船市場對于電力推進系統的需求。 3.3.4 4 綜合綜合電電力系統力系統順應我國未來民船發展方向順應我國未來民船發展方向 對我國綜合電力系統在民船市場而言，國內船舶市場是主要的目標市場。根據中國船舶工業行業協會的數據，以

61、修正總噸計算自 2008 年我國船舶新接訂單成為世界第一以來，除 2011 年和 2018 年略低于韓國外，其余年份中國新船訂單始終保持世界第一，2019 年以來更是實現了全球接單量的“三連冠” 。 我國民船市場目前主要有 2 大增長邏輯，一是一是民船市場的下一輪景氣周期可能正在到來，二是民船市場的下一輪景氣周期可能正在到來，二是我國我國向高技術船舶產向高技術船舶產業領域邁進趨勢明顯。在兩大發展邏輯的推動下，我國民船市場的需求量與價格有望共同提升。 民船市場的兩大增長邏輯也正對應著我國綜合電力系統在民船領域的發展方向。從邏輯一來看，民民船行業是典型的長周期船行業是典型的長周期行業，周期的上行下

62、行趨勢極大程度上影響了整個市場的景氣程度，行業，周期的上行下行趨勢極大程度上影響了整個市場的景氣程度，同時民船行業與海運行業、大宗商品行業等關聯度極高，整體船齡更是直接影響因素，上一輪新船交付高峰期為2003-2011 年，在船齡老化了接近在船齡老化了接近 2020 年的當下可以預計船只的交替期正在到來。年的當下可以預計船只的交替期正在到來。在當前我國的民船制造領域，我國船東傾向于在我國船廠下單，以 2022 年一季度為例我國船東全部訂單均在我國船廠下單，而且我國船廠也更傾向于使用本國技術產品。因此伴隨著民船行業下一輪景氣大周期的到來，我國綜合電力系統有望受益于我國造船產業在世界造船業的領先地

63、位，進一步推進我國綜合電力系統在民船領域中的使用。 從邏輯二來看，我國造船市場正逐步從過去主要建造散貨船、油船、集裝箱船等相對低附加價值船型發展為建造液化天然氣 LNG 船、液化石油 LPG 船，滾裝船、超大型集裝箱船、豪華郵輪等建造難度大、單船定價高的高附加價值船型。對于高附加價值船型而言綜合電力系統的經濟性、安全性與艦船空間可利用率高等特點都契合了該類船型的需求。正如前文所說第一代的綜合電力系統適合在大型艦船中推廣使用所以對于豪華游輪、海洋工程船等大型船只電力推進系統的使用也逐漸增多。因此受益于我國民船 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免

64、責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 20 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 領域向高附加價值船型的技術升級綜合電力系統有望拓展市場空間。 圖表 17 我國船廠三大造船指標載重噸口徑的情況及變化（單位：萬載重噸、%） 指標 2020 2021 同比增長 2021Q1 2022Q1 同比增長 造船完工量 3740 4164 11.34% 1104 935 -15.31% 占比 42.30% 48.40% - 46.40% 45.50% 新接訂單 2483 6231 150.95% 1067 757 -29.05% 占比 45.00% 52.00% - 35.90% 41.9

65、0% 手持訂單量 7241 9798 35.31% 7426 9935 33.79% 占比 45.10% 48.10% - 43.20% 47.40% 資料來源：中國船舶工業行業協會，中航證券研究所整理 圖表 18 我國船廠三大造船指標修正載重噸口徑的情況變化（單位：萬修正載重噸、%） 指標 2020 2021 同比增長 2021Q1 2022Q1 同比增長 完工量修正 1095 1378 25.84% 321 305 -4.98% 占比 36.40% 41.1% - 38.70% 43.0% 新接訂單修正 810 2294 183.21% 435 394 -9.43% 占比 39.50% 4

66、8.8% - 41.30% 40.4% 手持訂單修正 2542 3730 46.73% 2751 3970 44.31% 占比 36.10% 48.0% - 36.30% 41.3% 資料來源：中國船舶工業行業協會，中航證券研究所整理 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 21 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 四四、綜合電力系統的應用、綜合電力系統的應用- -裝配裝配電磁彈射器與電磁彈射器與高能武器高能武器 綜合電力系統除了擁有對船體本身的安靜性、機動操作性、安全性等優勢外，其另一個重

67、要優勢就在于其系統對于高能武器裝配的適應性。高能武器顧名思義，是一種高能量但是伴隨著高耗能的新式武器，其特點在于瞬時釋放極高的能量，但這同時也意味著作為其載體艦船也需瞬時為該類武器提供其所需的超高能量，這對于戰時本身就需要維持全速推進船體與相控陣雷達等系統耗能的艦船無疑是很大的負擔。綜合電力系統是這一難題的解決方法之一。 在上文我們論證了綜合電力系統可以根據各用電裝備的需求合理分配艦船產生的、儲存的電量從而極大的提升整個用電系統的效率，對于瞬時需求高耗能的高能武器系統來說，和可以在平時提高用電效率將剩余電量儲存并在需要時瞬時分配自己所需的大量電能的綜合電力系統的相性極好。綜合電力系統也為更多高

68、能武器上艦提供了良好的土壤。 4 4.1.1 電磁發射技術電磁發射技術 電磁發射技術是繼機械能發射、化學能發射后的新概念發射方式，本質上是用電磁能做功的方式，將電磁能轉換成發射的有效載荷需要的動能。與化學能發射技術相比電磁能發射技術可以在瞬間提供極大的動能同時將質量范圍從克級到幾十噸的載荷短時間、短距離內加速到極高速度，同時對比化學能發射技術其初始速度、射速、能量極限等方面都有一定的突破。電磁發射技術根據其發射長度和末速度可分為三類技術應用。 圖表 19 電磁發射技術分類 電磁發射技術分類 技術特點及其應用 電磁彈射技術 發射長度：百米級；末速度：100m/s；應用：航母電磁彈射裝置 電磁軌道

69、炮技術 發射長度：十米級；末速度：3km/s；應用：艦用電磁炮等 電磁推射技術 發射長度：千米級；末速度：8km/s；應用：火箭、小型衛星的發射 資料來源： 國防科技大學學報 ，中航證券研究所整理 在電磁發射的三類技術應用中，電磁彈射技術是目前技術應用最多、相對最成熟的一種。對電磁彈射技術最直觀的應用是電磁彈射裝置，電磁彈射裝置的原理是應用電磁感應原理將電能轉為將飛機彈射起飛的機械能，此裝置的應用可以大幅縮短飛機起飛所需要的距離等要求并且提升飛機的起飛初始速度。在應用上一般應用于兩種受制于起飛距離要求的場合：1、航母上的艦載機彈射起飛，2、隱蔽短跑道的快速起飛。其中在航母上對艦載機彈射起飛是目

70、前電磁彈射裝置的最主要應用方式，故下文將重點介紹此類應用方式的特點與革新。在電磁彈射技術應用之前，航母艦載機的彈射由蒸汽彈射裝置完成，相較于蒸汽彈射技術電磁彈射技術在彈射能力、彈射性能、可靠性、適裝性、運行維護成本等5項核心數據上均有不小的提升。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 22 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 圖表 20 電磁/蒸汽彈射器各項性能對比 核心數據對比 對比結果描述 彈射能力 在彈射能力上電磁彈射最高彈射能力為 122MJ，較蒸汽彈射提高 29%，且調節范圍比蒸

71、汽彈射寬。 彈射性能 加速度峰均比：常態下蒸汽彈射裝置峰均比為 1.15-1.2，某些情況下實際可達 2 以上。電磁彈射裝置峰均比為 1.05。 彈射末速度誤差：蒸汽彈射裝置末速度誤差可達 2.57m/s 以上，電磁彈射裝置末速度誤差可控制在 0-1.5m/s 以內。 使用壽命：因為電磁彈射裝置的峰均比較蒸汽彈射低，且較為可控，所以電磁彈射裝置對艦載機的沖擊較少，可以提升艦載機平均使用壽命 31%。 預熱時間：蒸汽彈射器預熱時間為 24 小時，電磁彈射為 15 分鐘。 能量效率：蒸汽彈射為 4%-6%，電磁彈射為 60%，高出 10 倍。 可靠性 蒸汽彈射裝置全系統固有可靠性不高，2 次重大故

72、障間的平均周期約為 405 周，電磁彈射裝置擁有 4 能量鏈條，可在 1 個能量鏈條出故障的情況下完成彈射，2 次重大故障間的平均周期約為 1300 周以上。 適裝性 蒸汽彈射裝置需整體安裝，美國 C13 蒸汽彈射器質量 538t，體積超過 1100 立方米，且大部分質量在上層甲板。 電磁彈射裝置可以分模塊安裝，質量小于 280 條，體積小于 425 立方米，且分模塊安裝布局靈活。 運行維護成本 每次蒸汽彈射需要消耗 614kg 蒸汽，需要消耗大量淡水與將水加熱成蒸汽的能量，對人力需求高，出現問題后修復時間長，全壽命周期成本高。電磁彈射裝置每次彈射需要消耗 100MW 電力，同時不需要消耗淡水

73、，系統可自己檢查故障對人力需求較蒸汽彈射減少 30%，出現問題后修復時間少，全壽命周期成本低。 資料來源： 艦船科學技術 、參考美國航母數據，中航證券研究所整理 電磁彈射器的基本原理就是將航母提供的電能儲存然后通過直線電機在彈射飛機的過程中將電能轉換為飛機的動能釋放。 以下為美國通用原子公司的電磁彈射器的架構圖，由6個分系統組成；根據其結構可見電磁彈射器涉及的 4 項關鍵技術為儲能技術、大功率電力調節技術、直線電機技術與彈射控制技術。電磁彈射需要在 3秒內輸出上百兆瓦的功率，航母無法直接瞬時提供這么高的電力因此需要將電力儲存以達到瞬時輸出要求。儲能技術需要能量密度高的儲能方式以減少體積從而達到

74、在軍艦上使用的要求。大功率電力調節技術的作用是將電力儲存系統中的電能實現電能的變換從而讓儲存的電能驅動直線電機，該項技術的難點在于處理的電能瞬態功率高、電壓大，但民用領域的大功率電力調節技術已經廣泛應用。直線電機技術是通過動、定子間無機械接觸從而僅通過電磁力完成電能到直線運動動能的轉換，該項技術的難點在于對功率、能量效率的提升和對環境的適應能力。彈射控制技術是用實時、閉環的控制精確控制彈射末速度與彈射中的加速度，該項技術的難點在于處理直線電機的實時反饋與對信息的交互處理。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲

75、明部分 23 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 圖表 21 電磁彈射器分系統 資料來源： 國防科技大學學報 ，中航證券研究所整理 目前通過公開資料查詢，在世界海軍已服役的航母中僅有美國的福特級核動力航母有使用電磁彈射系統，在其 2017 年入列服役的福特級首艦福特號航母、2019 年下水的肯尼迪號航母以及在建的企業號與米勒號航母全部應用了飛機電磁彈射系統。 根據2022年美國海軍部的預算文件針對目前在建的CVN-81米勒號航母的電磁彈射系統預算約為5.93億美元，而 CVN-81 米勒號航母的整體預算為 124.84 億美元，作為單系統在整體造價中占比約為 4.75%，占比很高

76、。美國海軍部將電磁彈射系統歸為了航母武器系統的范圍，以 CVN-81 米勒號航母為例，其整體武器系統總造價為 9.88 億美元，占航母總造價的 8.14%，而單一子系統的電磁彈射系統就為 5.93 億美元，占武器系統 60%，同時與電磁彈射系統相對的電磁攔阻系統造價 2.29 億美元。 電磁彈射系統作為航母武器系統存在對外軍貿的可能性。以近期披露的美國首次批準出口航母電磁彈射系統為例，根據美國國防安全合作局的聲明，美國將對法國出售電磁彈射系統（EMALS）和先進攔阻裝置（AAG） ，它們將用于法國海軍的下一艘航空母艦上，預計總金額會達到13.21億美元，占到法國新航母總投資的 23%。美國 C

77、VN-81 米勒號航母的電磁彈射與阻攔系統合計 8.22 億美元，對法國軍貿出口的此兩套設備價格比本國采購溢價 4.99 億美元，為本國采購的 1.61 倍。軍貿產品意味著較高的溢價以及更高的利潤空間，如果電磁彈射系統可以成功作為軍貿品出售會進一步提升該系統的市場空間。 電磁彈射系統的另一使用場合為隱蔽短跑道的快速起飛，對現代戰爭而言機場往往會是重點打擊目標，以俄烏沖突為例，在沖突初期俄方使用精確制導武器打擊烏方基礎軍事設施、防空設施、軍用機場和飛機，同時俄方組織傘兵對烏安東諾夫機場實施控制。在機場跑道被毀或機場遭控制后隱蔽短跑道的作用將會凸顯，而電磁彈射裝置可以實現相對較短的距離助推飛機起飛

78、，對非垂直起降飛機而言是助力其短跑道起飛的重要因素。因此，備有電磁彈射系統以應對戰時隱蔽短跑道起飛需求可以為電磁彈射系統打開全新市場空間。同時，與航母上的艦載機彈射起飛相比，此類應用的軍貿空間更加廣闊；當前全球范圍內有建造航空母艦能力的國家相對有限，作為航母武器系統應用的電磁彈射系統的潛在買家相對局限；而對隱蔽短跑道快速起飛的需求相對旺盛，潛在買家較多，可以進一步擴寬電磁彈射系統的市場空間。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 24 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 4 4.2.2 高

79、能武器高能武器- -電磁軌道炮與高能激光武器電磁軌道炮與高能激光武器 電磁軌道炮是對電磁發射技術的應用成果之一，與傳統化學能發射應用火藥燃氣壓力作用于炮彈不同，電磁軌道炮利用電磁力沿導軌發射炮彈，與傳統化學能發射相比可以產生更高的初速度與更大的炮口動能從而提升射程、打擊能力并減少打擊時間。 圖表 22 電磁軌道炮相關重大事件 年代 重大事件 20 世紀初 提出利用洛倫茲力發射炮彈的設想 1978 年 澳大利亞國立大學建造了第一臺電磁發射裝置，將 3g 重彈丸加速到 6000 米每秒。 2000 年 美國海軍啟動 DDG-1000 驅逐艦研制計劃，采用綜合電力系統預計為未來電磁炮提供足夠電力。

80、2001 年 美國海軍在得克薩斯大學奧斯汀分校先進技術研究所召開電磁炮發展研究會，確立了三步走計劃預計制作炮口動能 64 兆焦的電磁軌道炮并計劃在 2020-2025 年裝備軍艦。 2008 年 美國海軍成功試射 10 兆焦電磁軌道炮 2010 年 美國電磁炮實驗取得突破進展，炮口動能達到了 33 兆焦，完成三步走計劃第二步。 2021 年 美國海軍部預算文件顯示受到軍費開支限制、相關技術尚未成熟的原因在 2021 年底停止對電磁軌道炮項目的研發。 資料來源： 艦載武器 ，中航證券整理 電磁軌道炮主要由能源、加速器、開關三部分組成，其中能源部分的主要作用顧名思義是為電磁軌道炮提供能源，通常為蓄

81、電池組、磁通壓縮裝置、單極發電機等；加速器部分的主要作用是進行能量的轉換，將能源部分提供的電能轉換成動能從而發射并讓彈丸達到高速度；開關部分的主要作用是連接能源與加速器兩個部分，在幾秒內將兆安級電流引入加速器內。 圖表 23 電磁炮結構原理圖 資料來源： 艦載武器 ，中航證券研究所整理 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 25 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 電磁炮技術目前仍無確切的上艦信息，美國方面的幾次實驗仍然顯示出目前其達成預定目標的炮口動能 64 兆焦仍差距較大，伴隨著預計搭

82、載電磁炮武器的朱姆沃爾特級驅逐艦項目不再繼續建造與 2022 年美國海軍部預算文件顯示 2022 年不再進行電磁軌道炮項目的開發，可以基本認為當前電磁炮技術在美國軍艦上應用的可能性較小。 高能激光武器是用高能激光對遠距離目標進行精確射擊或導彈防御的武器，與電磁彈射和電磁炮一樣，高能激光武器也有瞬時高耗能的特點；同時因為目前技術導致激光武器體積較大，無法靈活裝配等特點，水面艦艇依托其較大的甲板空間，綜合電力系統對瞬時高能耗的供給等優勢，無疑是激光武器很好的載體。 目前的艦載激光武器可以通過其能耗需求來簡單分成低能激光武器與高能激光武器兩種，低能激光武器目前以有較為成熟的體系，以激光眩目武器為主，

83、并非直接對武器或飛機進行硬殺傷損毀而是主要對光學系統、駕駛員等使用。而高能激光武器在保留炫目等低能激光武器的特點上擁有了硬殺傷損毀能力，可以依托高能激光光束損毀導彈、飛機甚至近距離的敵艦。在 2022 年 1 月美國海軍公布的對未來美國新一代驅逐艦 DDGX 的規劃預案上提到了該新型驅逐艦會使用綜合電力系統與艦首 1 個 150 千瓦的激光武器和艦側可能會裝配 2 個 600 千瓦的高能激光武器。 圖表 24 美國高能激光武器 HELIOS 假想圖 圖表 25 美國 LaWS 激光武器上艦 資料來源：defence journal，中航證券研究所整理 資料來源：google，中航證券研究所整理

84、 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 26 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 五五、建議關注標的、建議關注標的 5 5.1.1 湘電股份：傳統船用電工裝備領軍企業，新時代電力推進系統先行者湘電股份：傳統船用電工裝備領軍企業，新時代電力推進系統先行者 湘潭電機股份有限公司（以下簡稱“湘電股份”或“公司” ）為湘電集團下屬子公司，同時也是湘電集團集中主業部分的優良資產，于 1999 年底聯合北京地鐵總公司等 6 家企業共同發起設立，2002 年 7 月A股上市，代碼600416.SH，主營

85、業務為大中型交直流電機(含特種電機)、水泵、礦用采運設備(含特種車輛)和城市軌道交通車輛及電氣成套設備的生產和銷售。 2020 年 6 月，公司剝離大幅虧損多年的子公司湘電風能，經過業務重整和經營發展，2020 年實現扭虧為盈及業績上升，2021 年 4 月完成脫星摘帽。2020 年公司營業收入 46.96 億元，歸母凈利潤 0.75 億元；公司實現營業收入 40.26 億元（-14.28%） ，2021 年公司無風力發電系統項目營收，剔除風力發電系剔除風力發電系統業務，同口徑相比增長統業務，同口徑相比增長 120.60%120.60%。；實現歸母凈利潤 0.79 億元（+5.60%） ，扣非

86、歸母凈利潤為 0.15 億元，增加 2.98 億元，為為 20182018 年后首次為正，同時年后首次為正，同時毛利率毛利率 19.15%19.15%（+5.75pcts+5.75pcts） ，創） ，創 20132013 年以來新高；凈年以來新高；凈利率利率 2.91%2.91%（+0.67pcts+0.67pcts） ，創） ，創 20112011 年以來新高。年以來新高。 公司現有業務可分為電機類、電控類與特種產品及備件類等三類產品： 圖表 26 湘電產品情況 分產品 21 年營業收入（億元） 營收增速 21 年毛利率 毛利率同比 電機 25.93 -7.70% 18.84% +1.59

87、pcts 電控 1.53 +42.41% 13.25% -3.97pcts 特種產品及備件 12.02 +125.91% 19.70% -5.19pcts 資料來源：公司年報，中航證券研究所整理 1 特種產品及備件類：電磁能產品是公司“三電” （電磁能+電機+電控）主業之一，也是公司以軍工產業發展作為走向高質量發展的突破口。公司主要聚焦海軍新型裝備建設需求，在海軍工程大學創新團隊的技術引領下形成了綜合電力、電磁發射兩大核心技術，并處于世界領先地位。公司是我國艦船綜合電力推進系統、特種發射系統唯一承制單位唯一承制單位，相關技術榮獲國家科技進步特等獎，產品技術與制造能力在國內外處于領先地位，多項研

88、制產品填補國內空白，具備獨一無二的優勢，相關產品市場占有率相關產品市場占有率 100%100%。2021 年公司特種產品及備品類業務營業收入 12.02 億元（+125.91%） 電機產品類：從電機產品來看，公司背靠“雙碳”政策的高效節能電機業務增長明顯高效節能電機業務增長明顯，2021 年市場訂貨繼續保持兩位數增長，年訂貨同比增長 40%，重點產品及成套業務訂單翻倍。同時公司積極推動相關節能產品產業化發展，未來重點開發飛輪儲能電機、余熱發電系統等節能產品未來重點開發飛輪儲能電機、余熱發電系統等節能產品，目前已與知名院士及其團隊合作完成 315 千瓦 ORC 系統樣機制造。風力發電機方面，公司

89、擁有海上風力發電技術與檢測國家重點實驗室、國家能源風力發電機研發實驗中心等兩個風力發電相關國家級創新平臺；公司也是國內最 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 27 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 先自主研發大型風電裝備研制企業，擁有領先的永磁直驅風力發電機組技術。公司在6兆瓦及以下直驅、半直驅、雙饋風力發電機以及風電變頻器、風電輔機等配套市場推廣上位于行業前列，未來在存量風場改造、大型風場建設、海上風場建設等領域將帶來巨大配套市場。 電控產品：公司是國內最早生產城市軌道交通車輛配套電

90、機電氣專業廠家公司是國內最早生產城市軌道交通車輛配套電機電氣專業廠家，從 1964 年開始為北京地鐵研制車輛全套電氣設備到現在，在國內（北京、成都、深圳等地）電氣牽引設備市場領域占據領先主導地位。公司電氣控制系統、電驅系統等可應用于風電、軌道交通、工程車輛、礦山運輸等領域，具有核心競爭力。 2022 年 1 月 25 日，公司公布定增預案，擬募集 30 億元進行車載特種產品，軌道交通等領域的產業化建設，收購湘電動力少數股權及補充流動資金，具體如下表所示： 圖表 27 湘電股份定增預案情況 序號 項目 投資總額（億元） 募集資金擬投資額（億元） 1 車載特種發射裝備系統系列化研制及產業化建設 1

91、2.00 9.60 2 軌道交通高效牽引系統及節能裝備系列化研制和產業化建設 3.91 2.80 3 收購湘電動力 29.98%股權 8.62 8.62 4 補充流動資金 8.98 8.98 合計 33.51 30.00 資料來源： 湘潭電機股份有限公司 2022 年度非公開發行 A 股股票預案二二二年一月，中航證券研究所整理 其中投資總額最多的項目為車載特種發射裝備系統系列化研制及產業化建設，公司已為下一階段特種產品及備件產業的研制、生產布局。同時，公司年報披露公司與知名院士團隊合作，新培育孵化的車載特種某裝備系統正逐步向系列化和產業化轉化。特種發射相關產品也是公司融合一體的軍民共同建設、優

92、勢互補、快速發展的模式的應用，公司正在開展民用衛星發射技術和產品研發。 圖表 28 湘電集團主要下轄主業單位 下轄主業單位 涉及業務 湖南湘電動力有限公司 前身是湘電股份特種電氣事業部，是國內最為重要軍用動力研發、生產基地。船用電力推進系統及控制設備、發電成套設備、直流軋鋼電機、石油鉆井電機、風力發電設備、軌道交通等領域 電機事業部 集研制、開發、生產、銷售交流電動機、發電機、永磁直驅風力發電機等產品于一體。目前已形成以火電核電輔機電機、冶金變頻電機、石化及礦山防爆電機、永磁風力發電機制造技術、150MW 以下發電機制造技術為核心的電機制造技術。產品廣泛用于冶金、電站、風電、核電、建材、石化、

93、造紙、水泥、水利等行業，遠銷 80 多個國家、地區。 低壓電機事業部 研發、制造、銷售高效電機、新能源電機、特種專用電機、牽引電機及系統集成，為高端客戶提供以高效節能電機、特種專用電機、牽引電機及電傳成套系統為核心的一體化解決方案。承擔并圓滿完成了國家重 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 28 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 大技術裝備研制、863 電動汽車重大專項、新能源汽車驅動系統、風電輔機及控制系統等科技創新項目。 長沙湘電電氣技術有限公司 前身是湘潭電機廠牽引電氣設備研究所

94、，主要從事電機、電控及電傳動成套、新能源、節能環保、工程機械、特種裝備等設備的技術研究、技術開發、技術服務、技術推廣、新產品制造、項目孵化及轉化、科技成果鑒定服務、電子電氣設備測試試驗等。 結構件事業部 全產業鏈大型鋼構件制造專業單位，具有備料、下料、零件制造、搭焊、焊接、后處理、表面處理、精加工等完備的工藝流程，年鋼材吞吐量近 12 萬噸。 電氣傳動事業部 以“軌道交通牽引系統、風力發電電氣控制系統、工程機械電氣控制產品、工業自動化控制系統、新能源儲能產品”等作為主導產品，為客戶提供電氣控制及系統集成的研發、制造、銷售、服務。 資料來源：湘電股份公司官網，中航證券研究所整理 5 5.2.2

95、中國動力：軍品民品齊發力，主營業務覆蓋全部主流動力系統類型中國動力：軍品民品齊發力，主營業務覆蓋全部主流動力系統類型 中國船舶重工集團動力股份有限公司是中國船舶集團有限公司下屬子公司，前身為風帆股份有限公司，是全球技術門類最全、國內最大的動力裝備上市公司。中國動力是我國海軍裝備動力系統的核心力量，設計研制、生產、試驗、保障了我國海軍航母、潛艇、水面艦艇和水中兵器等裝備的動力系統。公司 2021 年實現營業收入 282.09 億元（+3.09%） ，從增長趨勢來看從 17 年到 21 年，除 2020 年因疫情對船舶、海運行業整體的影響導致營收同比下降外，其余年份均有不同程度的同比增長；同時 2

96、021 年公司歸母凈利潤 6.13 億元（+12.93%） 。 圖表 29 中國動力 2017-2021 營收情況 圖表 30 中國動力 2017-2021 歸母凈利潤情況 資料來源：Wind，中航證券研究所整理 資料來源：Wind，中航證券研究所整理 從公司的產品結構來看，公司主要營業收入由應用產業為主，截至2021年末公司應用產業收入180.6億元，占公司總營業收入的 64.05%，其余軍品相關業務占比 15.31%，航海業務占比 20.64%。 -10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%010020030040020172018201920202021營業總收入（億元）同

97、比-60.00%-40.00%-20.00%0.00%20.00%05101520172018201920202021歸屬母公司股東的凈利潤(億元）同比 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 29 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 圖表 31 公司近年費用管理能力保持平穩 圖表 32 2021 年 H1 各項業務營收中化學動力領域占比最大 資料來源：Wind，中航證券研究所整理 資料來源：Wind，中航證券研究所整理 軍品業務類：公司在作為國家重點保軍企業堅持義軍為本的同時，依托軍用技術

98、優勢，大力發展軍用技術民用化，截至 2021 年末公司防務產業收入 43.17 億元（+36.53%） ，軍品業務占營業收入比重為 15.31%（+3.38pcts） ，民品業務占比較高，形成了公司軍品民品齊發力的良好局面。 航海產業類：公司航海產業類產品包括低速柴油機、中高速柴油機、綜合電力與機電裝備制造四類。2021 年公司在低速柴油機方向實現了高、低壓雙燃料主機的全覆蓋，實現低速柴油機全產業鏈重大突破，其中利潤率高的備件服務承接合同同比增長 38.2%；中高速柴油機方面公司2021年在鞏固了行業地位的同時在新市場中持續發力，41200kW主發電機組首次應用于中海油恩平15-1CEP平臺模

99、塊鉆機動力，打破國外產品長期壟斷；綜合電力業務上公司憑借國內唯一具有化學電源電力推進核心裝置的主專業特點，利用公司在船舶電力推進系統領域的專業研發能力，持續推進全電動綠色新能源船在重點水域的推廣，持續發力公務船、海工船、遠洋船市場，加大與重大戰略客戶的合作，積極參與國內具有行業重大影響和示范意義的項目；機電裝備制造業務上 2021 年穩步發展，多個首制項目實現保質按期交付。 應用產業類：公司應用產業業務為公司主要營業收入來源，2021 年占比 64.05%。燃氣輪機海外市場實現突破，報告期內與俄羅斯簽訂十余臺國產燃氣輪機供貨合同和大修合同，并實現熱鍛部件（葉片）海外供貨；核電工程保持穩定，成功

100、承接多項裝置研制項目；汽車啟動電池穩步發展大免電池、農機電池同比增長 48.7%和 28%，全年替換市場銷量 1006 萬只，同比增長 9.83%；配套市場獲得多個品牌的項目定點，成功配套豐田汽車并批量裝車全年配套505萬只；工業電池積極接單，中標中移動高功率電池項目；171 組“藍?！毕盗懈叨穗姵爻晒ε涮仔陆蛻?。港機生產迎難而上，首鋼京唐公司雙四連桿多用途門座起重機等十多個重點項目先后交付。 2022 年 1 月 12 日中國動力發布公告宣布公司擬與中船工業集團、中國船舶通過以各自持有的柴油機-1.00%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%20182019

101、20202021銷售費用率管理費用率研發費用率財務費用率 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 30 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 動力業務相關公司股權共同對中國動力全資子公司增資并由該子公司向中船重工集團支付現金購買資產的方式規范柴油機動力業務同業競爭。中國動力全資子公司將全資持有中船動力（集團）有限公司、中國船舶重工集團柴油機有限公司、陜西柴油機重工有限公司和河南柴油機重工有限責任公司股權，進一步鞏固中國動力在國內艦船柴油機動力業務領域的龍頭地位。如整合順利完成此前中國動力與中船

102、工業集團在柴油機動力業務上的同業無序競爭將會消除，中國動力在柴油機動力領域的實力將會進一步加強，發展能力進一步提升，對于公司柴油機業務或將帶來新的業務增長點。 公司在綜合電力推進上的布局或也有望成為公司業績新一輪增長點，在軍品領域公司承擔了我國海軍現役及在研的絕大部分電力推進裝置的研制供貨任務，是國內實力最強，產品線最完整的船舶電力推實力最強，產品線最完整的船舶電力推進系統供應商進系統供應商；在民品上依托子公司長海電推、上海推進與齊耀重工的船用綜合電力推進系統獲得了除國外供應商外最多的項目業績，截至 2020 年末在國內電力推進設備領域市場份額達到 60%；截至 2021 年末公司統籌資源，率

103、先在新疆、湖北、安徽、福建、江蘇、大灣區、海南等地提供新能源電動船舶，共計提供 50 余套新能源電動船舶動力系統，市場占有率大于市場占有率大于 90%90%。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 31 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 六六、風險提示、風險提示 軍品方面軍品方面綜合綜合電電力系統推進不及預期。力系統推進不及預期。當前我國海軍并未在大型水面主戰艦艇上使用綜合電力系統，艦船的規劃、建造時間又相對較長，因此會出現綜合電力系統推進不及預期的可能性。 民品方面國產綜合電力系統競爭

104、力提升不及預期。民品方面國產綜合電力系統競爭力提升不及預期。當前民品綜合電力推進領域仍由國外巨頭 GE 和 ABB 公司作為龍頭生產商，我國在民品綜合電力推進領域與國外巨頭仍有一定技術差距。但伴隨著近年我國廠商的進步與制造領域自主可控的需求我國廠商在民用綜合電力系統的競爭力有一定提升，但技術差距仍然存在，因此可能會影響我國廠商的競爭力 其他技術替代。其他技術替代。正如我們文中所述，綜合電力系統是未來船舶動力系統的發展方向之一。但綜合動力系統絕非未來船舶動力的唯一發展方向。對于未來船舶動力技術的發展存在出現其他技術替代船舶綜合電力系統成為主流發展方向的可能。 中航證券研究所發布中航證券研究所發布

105、 證券研究報告證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責聲明部分請務必閱讀正文之后的免責聲明部分 32 【艦船動力的第三次革命】【艦船動力的第三次革命】 投資評級定義投資評級定義 我們設定的上市公司投資評級如下：我們設定的上市公司投資評級如下： 買入 ：未來六個月的投資收益相對滬深 300 指數漲幅 10%以上。 持有 ：未來六個月的投資收益相對滬深 300 指數漲幅-10%-10%之間 賣出 ：未來六個月的投資收益相對滬深 300 指數跌幅 10%以上。 我們設定的行業投資評級如下：我們設定的行業投資評級如下： 增持 ：未來六個月行業增長水平高于同期滬深 300 指數。 中性 ：未來六個月行業增

106、長水平與同期滬深 300 指數相若。 減持 ：未來六個月行業增長水平低于同期滬深 300 指數。 分析師簡介分析師簡介 張超，SAC 執業證書號：S0640519070001，清華大學碩士，中航證券研究所副所長、軍工行業首席分析師。 分析師承諾分析師承諾 負責本研究報告全部或部分內容的每一位證券分析師，在此申明，本報告清晰、準確地反映了分析師本人的研究觀點。本人薪酬的任何部分過去不曾與、現在不與，未來也將不會與本報告中的具體推薦或觀點直接或間接相關。 風險提示：投資者自主作出投資決策并自行承擔投資風險，任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。 免責聲明：免責聲明

107、： 本報告并非針對意圖送發或為任何就送發、發布、可得到或使用本報告而使中航證券有限公司及其關聯公司違反當地的法律或法規或可致使中航證券受制于法律或法規的任何地區、國家或其它管轄區域的公民或居民。除非另有顯示，否則此報告中的材料的版權屬于中航證券。未經中航證券事先書面授權，不得更改或以任何方式發送、復印本報告的材料、內容或其復印本給予任何其他人。 本報告所載的資料、工具及材料只提供給閣下作參考之用，并非作為或被視為出售或購買或認購證券或其他金融票據的邀請或向他人作出邀請。中航證券未有采取行動以確保于本報告中所指的證券適合個別的投資者。本報告的內容并不構成對任何人的投資建議，而中航證券不會因接受本

108、報告而視他們為客戶。 本報告所載資料的來源及觀點的出處皆被中航證券認為可靠，但中航證券并不能擔保其準確性或完整性。中航證券不對因使用本報告的材料而引致的損失負任何責任，除非該等損失因明確的法律或法規而引致。投資者不能僅依靠本報告以取代行使獨立判斷。在不同時期，中航證券可發出其它與本報告所載資料不一致及有不同結論的報告。本報告及該等報告僅反映報告撰寫日分析師個人的不同設想、見解及分析方法。為免生疑，本報告所載的觀點并不代表中航證券及關聯公司的立場。 中航證券在法律許可的情況下可參與或投資本報告所提及的發行人的金融交易，向該等發行人提供服務或向他們要求給予生意，及或持有其證券或進行證券交易。中航證券于法律容許下可于發送材料前使用此報告中所載資料或意見或他們所依據的研究或分析。