計算機設備行業工業數字化行業專題煤礦智能化高煤價疊加政策加速煤礦智能化建設行業景氣度確立-20220329（26頁）.pdf

1、請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告 | | 20222022年年0303月月2929日日超配超配工業數字化行業專題工業數字化行業專題煤礦智能化煤礦智能化高煤價疊加政策加速煤礦智能化建設，行業景氣度確立高煤價疊加政策加速煤礦智能化建設，行業景氣度確立核心觀點核心觀點行業研究行業研究行業專題行業專題計算機計算機計算機設備計算機設備超配超配維持評級維持評級證券分析師：熊莉證券分析師：熊莉證券分析師：張倫可證券分析師：張倫可021-617610670755-S0980519030002S0980521120004市場走勢資料來源：Wind、國信證券經濟研究所整理相關研

2、究報告網絡版權保護專題報告：某上市公司“版權門”有望引發行業系列變革，技術是解決網絡版權及知識產權保護的關鍵 2019-04-17網絡版權保護專題報告：視覺中國“版權門”有望引發行業系列變革，技術是解決網絡版權及知識產權保護的關鍵 2019-04-17海外相關公司比較研究：與騰訊微眾銀行簽約，進入互聯網金融 IT 領域 2015-03-17移動金融行業專題研究：移動金融迎來春天，潛力無限 2015-02-05政策疊加煤價高企推動煤礦智能化建設加速政策疊加煤價高企推動煤礦智能化建設加速。 我國煤炭生產模式經歷了純人力、機械化、自動化的發展階段，目前正處于智能化發展的初期，整體建設水平較低。202

3、0 年，國家發改委、國家能源局等八部委聯合印發關于加快煤礦智能化發展的指導意見，首次從國家層面對煤礦智能化發展提出了具體目標、主要任務和保障措施。2021年6 月，國家能源局和礦山安監局發布煤礦智能化建設指南(2021 年版)，并于同年定義智能化煤礦驗收管理辦法（試行），政策層面推進力度加強。2021 年10月，煤炭價格一度達到2600 元/噸， 處于歷史高位； 在高煤價的背景下， 煤炭企業盈利明顯提升，有望加速布局智能化建設。華為入局統一行業標準華為入局統一行業標準，加速智能化推進步伐加速智能化推進步伐。智能礦山建設本質是工業體系架構變革，唯有建設統一架構的工業互聯網平臺才能徹底解決問題。2

4、021年9 月，華為攜手國家能源局，首次發布針對煤炭行業的“礦鴻操作系統”，通過獨特“軟總線”技術，以統一的接口和協議標準，解決不同廠家設備的協同與互通的問題，實現萬物互聯。華為發布的智能礦山解決方案，聯合生態伙伴提出”3 個1+N+5”（一網、一云、一平臺、N 應用、五中心）的智能礦山整體架構， 與5G+AI+鯤鵬云等先進的ICT技術相融合， 將幫助礦業企業加速走向智能化，最終實現少人化、無人化的愿景目標。煤礦智能化滲透率約煤礦智能化滲透率約 4%-10%4%-10%，十四五期間煤礦智能化建設市場空間約，十四五期間煤礦智能化建設市場空間約 30300 0億元億元。 2021 年3 月， 中國

5、煤炭工業協會發布 2020煤炭行業發展年度報告 ，“十四五”末期，我國將建成1000 處智能化煤礦。目前我國擁有煤礦數量約4700 處。我們根據煤礦產能將現有煤礦劃分為超大型煤礦（千萬噸級以上）和中大型煤礦（100 萬噸-1000 萬噸）。超大型和中大型煤礦預計涵蓋全國產能80%以上。 假設單個超大型智能化礦井的升級費用約7000 萬元、 單個中大型智能化礦井的升級費用約3000 萬元，單個新建煤礦的智能化建設費用約 1 億元。根據我國現有煤礦數量和智能化建設目標進行測算，得出2022-2025 年間煤礦智能化改造市場空間約119億元，新增煤礦智能化建設市場空間約120 億元，合計對應市場規模

6、約239 億元。風險提示風險提示： 1、智能礦山政策推進不及預期；2、 疫情反復帶來交付延遲風險；3、上游煤炭價格波動帶來系統性風險等。煤礦智能化板塊相關公司：煤礦智能化板塊相關公司：煤礦智能化板塊相關公司有龍軟科技、天地科技、梅安森、工大高科、北路智控（非上市）、踏歌智能（非上市）等。相關相關公司盈利預測及投資評級公司盈利預測及投資評級公司公司公司公司投資投資昨收盤昨收盤總市值總市值EPSEPSPEPE代碼代碼名稱名稱評級評級（元）（元）（百萬元）（百萬元）2021E2021E20222022E E20212021E E20202222E E688078龍軟科技無評級40.1028.41.0

7、61.5366.1026.16300275梅安森無評級15.5029.20.200.4476.7735.15688367工大高科無評級21.1418.30.650.8833.0024.00600582天地科技無評級4.80198.70.430.5211.229.25資料來源：EPS 和 PE 預測均來自 Wind 一致預期、國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告2內容目錄內容目錄煤炭行業的智能化發展歷程煤炭行業的智能化發展歷程.3 3全國煤炭產能的歷史變化和分布.3煤炭生產從自動化向智能化過渡，目前智能化水平較低.4政策疊加煤價高企加速推動煤

8、礦智能化升級.5華為推出礦鴻操作系統，統一行業標準加速智能化.7煤礦智能化市場空間測算煤礦智能化市場空間測算.9 9煤礦開采作業鏈解析. 9煤礦智能化包括哪些系統建設.10煤礦智能化升級帶來的效益分析.11煤礦智能化滲透率及市場空間測算.12煤礦智能化的行業競爭格局煤礦智能化的行業競爭格局.1515規劃設計環節GIS 地理信息技術的智能化進程.15（1） 龍軟科技：全國領先的煤炭地理信息系統與工業軟件的提供商.17采掘生產環節采掘設備、安全監測設備、煤礦集控系統的智能化進程.19（2） 天地科技：中煤科工集團旗下智慧礦山一體化解決方案提供商.19（3） 梅安森：致力于礦山安全監測監控與預警領域

9、的物聯網應用.19（4） 北路智控：專注于智能礦山相關信息系統.20運輸環節井下軌道信號控制與調度、無人駕駛技術的智能化應用.21（5） 工大高科：國內煤炭井下軌道信號控制與智能調度龍頭企業.21（6） 易控智駕、踏歌智行：國內煤礦無人駕駛領先企業.22風險提示風險提示.2424免責聲明免責聲明.2525分析師聲明.25國信證券投資評級. 25重要聲明.25證券投資咨詢業務的說明. 25國信證券經濟研究所國信證券經濟研究所.2626請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告3煤炭行業的智能化發展歷程煤炭行業的智能化發展歷程全國煤炭產能的歷史變化和分布全國煤炭產能的歷史

10、變化和分布我國是全球最大的煤炭生產國與消費國，2020 年我國煤炭產量約 39 億噸，同比上升 1.4%；煤炭消費量同比增長 0.6%。煤炭仍為我國能源結構的重要組成部分：2020 年我國煤炭消費量占能源消費總量的 56.8%， 相較上一年下降 0.9 個百分點。從產能的角從產能的角度看：度看：2013-2016 年間，我國煤炭產能主要受政策整治和市場需求放緩，經歷了持續下滑的階段；2016 年起，伴隨國家發改委和能源局提出智能礦山概念，我國原煤產量重回上升趨勢。圖1：近年國內煤炭產量及同比增速圖2：近年國內煤炭消費量及同比增速資料來源：國家統計局，國信證券經濟研究所整理資料來源：國家統計局，

11、國信證券經濟研究所整理從產能分布的區域來看，從產能分布的區域來看，煤炭生產向資源條件優厚，開采技術領先的地區集中的趨勢突出。2019 年，陜西，山西，內蒙古，新疆，貴州，山東，安徽，河南等八個省原煤總生產量約為 34 億噸，占比全國總生產量約 89.17%。其中山西省生產量約為 10 億噸，在全國總生產量中占比為 26%，較上年增長 6.60%；陜西省生產量為 4.5 億噸，在全國總生產量中占比為 12%，生產量較上年基本持平；內蒙古自治區生產量約為6億噸， 在全國總生產量中占比16%， 生產量較上年增長10.42%；新疆省生產量約為 2.4 億噸， 在全國生產量中占比 6%， 生產量較上年增

12、加 13.17%。從產能分布結構來看，從產能分布結構來看，截至 2020 年底，排除產能過低和已經整改關停的煤礦后，全國煤礦數量約 4700 處。 其中年產能在 120 萬噸以上千萬噸以下的中型現代化煤礦共 1200 處以上，產量占全國總量的 60%左右；年產能在千萬噸級的超大型煤礦共 52 處，產量約占全國總量的 20%?？傮w上全國煤礦平均單井規模達到每年 110萬噸。十四五期間，全預計國煤炭產量將保持在每年 3-5%的增速水平。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告4煤炭生產從自動化向智能化過渡，目前智能化水平較低煤炭生產從自動化向智能化過渡，目前智能化水平較

13、低在雙碳背景下，煤炭生產面臨著高效率、精細化的更高要求，煤礦行業正不斷深度融合工業互聯網、云計算、大數據、人工智能等新技術實現智能化轉型，不斷提升生產安全、減員增效、節能降耗以適應社會經濟發展的新常態。在新技術的加持下，傳統礦山行業將以智慧礦山為核心，長期目標轉變為礦山無人綜采、實時互聯、自主學習、動態監測、高階分析、集約協同的完整智能系統，實現礦井開拓、采掘、運輸、洗選、安全保障、經營管理和生態保護等全過程的智能化和智能化賦能。圖3：全國煤礦產能分布資料來源：工礦自動化:智慧礦山發展與展望，國信證券經濟研究所整理圖4：智慧礦山場景描述資料來源：工礦自動化:智慧礦山發展與展望，國信證券經濟研究

14、所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告5通過梳理煤礦行業智能化的發展歷程，我們發現煤炭生產模式經歷了純人力、機械化、自動化的發展階段，目前正處于智能化發展的初期階段，整體建設水平較低，但呈現出加速發展的態勢，未來成長空間巨大。根據不同階段的生產模式和根據不同階段的生產模式和搭載的技術能力，我們將煤礦智能化歷程分為以下搭載的技術能力，我們將煤礦智能化歷程分為以下 4 4 個階段：個階段：（1 1）單機自動化階單機自動化階段段（20 世紀 90 年代）：該階段的典型特征為分類傳感技術和二維 GIS 平臺（地理信息系統）得到應用、單機傳輸通道得以形成，實現了可編程

15、控制、遠程集控運行、報警與閉鎖。（2 2）綜合自動化階段）綜合自動化階段（21 世紀初期）：該階段的典型特征為大型煤礦達到較高采掘自動化水平、綜合集成平臺與 3DGIS 數字平臺得到應用、高速網絡通道形成，實現了初級數據處理、初級系統聯動和信息綜合發布。根據前瞻產業研究院數據，2010 年我國采煤機械化率及掘進機械化率分別為 65%和 52%。（3 3）局部智能化階段）局部智能化階段（20152015 年年至今）至今）：是當前中國礦山所處的發展階段，該階段的典型特征為采掘設備機械化程度已處于較高水平，BIM、大數據、云計算技術得到應用， 實現了局部閉環運行、 多個系統聯動及專業決策。 截止至

16、2019 年末，全國煤礦采煤機械化程度已達到 78.5%，全國已經建成 200 多個智能化采煤工作面;根據煤炭工業發展“十三五”規劃目標，2020 年全國煤礦采煤機械化程度達到 85%以上。（4 4）全面智能化階段全面智能化階段（未來未來）：行業整體達到透明化礦井和全礦井控制協同化的水平，全面推行無人礦山。政策疊加煤價高企加速推動煤礦智能化升級政策疊加煤價高企加速推動煤礦智能化升級煤炭作為我國能源主要支撐，煤礦生產具有較高的復雜性和危險程度，避免煤礦事故和提升采掘安全性一直是我國政策推進建設的重點。2016 年 3 月，國家發展改革委和能源局共同發布能源技術革命創新行動計劃（20162030

17、年），提出 2030 年實現全面智能化開采，重點煤礦區基本實現工作面無人化。2017 年，圖5：我國礦山智能化發展歷程資料來源：工礦自動化:智慧礦山發展與展望，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告6國家安監總局和煤礦安監局發布單班入井超千人礦井科技減人工作方案，推動礦井進一步減少井下作業人數，提升基礎安全生產暴漲能力。20202020 年年，國家發國家發改委改委、能源局能源局、煤礦安監局等八部委更是首次聯合頒布煤礦安監局等八部委更是首次聯合頒布關于加快煤礦智能化關于加快煤礦智能化發發展的指導展的指導意見意見，明確提出將人工智能明確提出將人工

18、智能、工業物聯網工業物聯網、云計算云計算、大數據大數據、機器人機器人、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合，實現煤礦開拓、采掘、運輸、通風智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合，實現煤礦開拓、采掘、運輸、通風、洗選等全過程的智能化運行。該政策要求具備生產條件的煤礦加快智能化建設洗選等全過程的智能化運行。該政策要求具備生產條件的煤礦加快智能化建設。2021 年 6 月， 國家能源局和礦山安監局發布 煤礦智能化建設指南(2021 年版) ，并于 2022 年 1 月進一步定義了智能化煤礦驗收管理辦法（實行），加速推進煤礦智能化升級。表1：國家煤礦智能化建設政策發布時間發布時間主辦單位主辦單位政策名稱

19、政策名稱政策要點政策要點2021 年 12 月國家能源局智能化示范煤礦驗收管理辦法（試行）設立了適用于國家級智能化示范建設煤礦驗收的申請條件以及驗收程序設立了適用于國家級智能化示范建設煤礦驗收的申請條件以及驗收程序， 對煤炭智能化建設的分類評價指標作出詳細分類及要求。2021 年 6 月國家能源局煤礦智能化建設指南（2021 年版）堅持分類建設和分級達標相結合，建立健全智能化煤礦建設建立健全智能化煤礦建設、評價評價、驗收與獎驗收與獎懲機制。懲機制。在煤炭智能化信息技術的具體運用上做出規范性說明。2020 年 11 月中國煤炭工業協會煤炭工業“十四五”高質量發展指導意見爭取在“十四五”末期全國煤

20、礦數量控制在 4000 處以內，大型煤礦產量占 85%以上， 大型煤炭基地產量占 97%以上;建成煤礦智能化采掘工作建成煤礦智能化采掘工作面面 1001000 0 處以上處以上。2020 年 11 月國家能源局綜合司、 國家礦山安全監察局綜合司關于開展首批智能化示范煤礦建設的通知審核確定內蒙古雙欣礦業有限公司楊家村煤礦等 71 處煤礦，作為國家首批智能化示范建設煤礦。明確指出煤炭工業要大力推動與智能化技術的融合，加大在智能化系統上的投入以及運用。2020 年 2 月發改委、 能源局、 應急部、煤礦安監局等八部委聯合關于加快煤礦智能化發展的指導意見將人工智能、工業物聯網、云計算、大數據、機器人、

21、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合，形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統，實現煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等過程智能化運行。2016 年 12 月國家發改委煤炭工業發展“十三五”規劃明確提出了要建立集約，安全，高校，綠色的線代煤炭工業體系，對建設智能高效的大型現代化煤礦作出了明確要求，對煤炭科技的四項發展重點作出說明。2016 年 2 月國家發改委、能源局關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見以智能化為基礎，圍繞構建綠色低碳、安全高效的現代能源體系，促進以智能化為基礎，圍繞構建綠色低碳、安全高效的現代能源體系，促進能源和信

22、息深度融合，推動能源互聯網新技術、新模式和新業態發展能源和信息深度融合，推動能源互聯網新技術、新模式和新業態發展。資料來源: 國家能源局、國家發改委、中國煤炭工業協會網站公告，國信證券經濟研究所整理從地方層面來看從地方層面來看，主要煤礦產區也在積極制定礦山智能化的發展規劃主要煤礦產區也在積極制定礦山智能化的發展規劃：2018 年 9月,山東省頒布煤炭行業加快新舊動能轉換實現轉型級實施意見,要求到 2022年全面完成落后產能淘汰出清任務，全省大型煤礦實際產量比重達到 90%以上；2020 年，山西省提出關于山西省智能煤礦和智能綜采工作面建設試點的通知，并制定試點名單，將山西焦煤嵐縣正利煤業有限責

23、任公司、同煤大唐塔山煤礦有限公司等 10 座煤礦作為山西省智能煤礦建設試點； 2021 年 1 月， 河南省公布 煤礦留能化建設三年行動方案（2021-2023 年），計劃到 2023 年底,全省累計建成 15-20 處智能化示范煤礦、80 個以上智能化采煤工作面和 200 個以上智能化掘進工作面。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告7表2：各省市煤礦智能化建設政策發布時間發布時間主辦單位主辦單位政策名稱政策名稱政策要點政策要點2022 年 2 月內蒙古自治區能源局內蒙古自治區煤炭工業發展“十四五”規劃十四五期間計劃在鄂爾多斯新建一批現代化大型煤礦， 其中 12

24、0 萬噸/年及以上產能煤礦占比達到 92%。20252025 年年前前，井下機械化程度基本井下機械化程度基本達到達到 100%100%，智能化技術裝備大幅推動應用，智能化技術裝備大幅推動應用，全區具備條件的生產煤礦全部建成智能煤礦，煤礦全員勞動工效達到 7500 噸/人/年。2020 年 5 月山西省能源局等山西省煤礦智能化建設實施意見總體目標計劃在 2020 年到 2022 年推動 10 座智能化示范煤礦和 50個智能化綜采示范工作面建設；2025 年全省大型煤礦、災害嚴重煤礦及其他具備條件的煤礦基本實現智能化；20302030 年各類煤礦基本實年各類煤礦基本實現智能化?，F智能化。2021

25、年 2 月新疆維吾爾自治區發展改革委、 自治區應急管理廳、 新疆煤礦安全監察局等 8 個部門自治區煤礦智能化建設實施方案2022 年底，力爭建成 15 個以上智能化示范煤礦；2023 年底，智能化開采煤炭產量達到 70%以上，高危固定崗位實現無人值守和遠程控制；20252025 年底，全區煤礦基本完成智能化建設年底，全區煤礦基本完成智能化建設，重點崗位實現機器人作業，重要環節、高危工序實現無人化操作；2030 年底，基本建成智能感知、智能決策、自動執行的智能化煤礦體系；2035 年底，全面建成以智能煤礦為支撐的煤炭工業體系，全面實現智能化。2021 年 9 月黑龍江省財政廳與省發改委、省煤管局

26、黑龍江省煤礦安全改造及智能化改造補助資金管理辦法（試行）2021-2023 年，省級財政每年安排煤礦安全及智能化改造補助資金 3億元(其中煤礦智能化改造補助資金 2 億元)，并帶動企業自籌資金4.7 億元，用于煤礦智能化改造項目建設，使智能采煤工作面單產提使智能采煤工作面單產提高高 50%50%以上、人員減少以上、人員減少 50%50%以上，煤礦回采工效提高以上，煤礦回采工效提高 100%100%以上。以上。2020 年 6 月安徽省發展改革委、 省能源局等 9 家單位關于加快煤礦智能化發展的實施意見2021 年，全省共建成 6 處智能化示范煤礦；20252025 年，全省年，全省 45%45

27、%的煤的煤礦基本實現智能化礦基本實現智能化；到 2035 年，全省各類煤礦基本實現智能化。2021 年 1 月河南省人民政府河南省煤礦智能化建設三年行動方案（2021-2023 年）2022 年年底，全省累計建成 10-15 處智能化示范煤礦、50 個以上智能化采煤工作面和 100 個以上智能化掘進工作面；20232023 年底，全省年底，全省累計建成累計建成 15-2015-20 處智能化示范煤礦、處智能化示范煤礦、8080 個以上智能化采煤工作面個以上智能化采煤工作面和和200200 個以上智能化掘進工作面個以上智能化掘進工作面。資料來源: 內蒙古自治區能源局、山西省能源局、新疆發改委、黑

28、龍江財政廳、安徽省發改委等官網，國信證券經濟研究所整理華為推出礦鴻操作系統，統一行業標準加速智能化華為推出礦鴻操作系統，統一行業標準加速智能化2019 年起，華為與國內多家煤礦企業合作伙伴進行了智能化轉型探索，包括研發防潮、防塵、防爆、小型化且上下行帶寬配比為 3:1 的無線基站，提升井下設備運行控制精度。2021 年 1 月，華為在企業業務之外單獨成立煤礦軍團，煤礦成為華為唯一采用軍團模式的企業垂直領域。2021 年 9 月，華為攜手國家能源局，首次發布針對煤炭行業的“礦鴻操作系統”，通過獨特“軟總線”技術，以統一的接口和協議標準，解決不同廠家設備的協同與互通的問題，實現萬物互聯。智能礦山建

29、設本質是工業體系架構變革，唯有建設統一架構的工業互聯網平臺才能徹底解決問題，華為無疑加速了行業智能化的推進步伐。2020 年 7 月，華為曾對外發布智能礦山聯合解決方案，聯合生態伙伴提出”3 個1+N+5”（一網、一云、一平臺、N 應用、五中心）的智能礦山整體架構，5G+AI+鯤鵬云等先進的 ICT 技術與礦業生產融合，將助力實現少人開采、智能運輸、無人值守、無人駕駛、智能管控等目標，從而提升礦企本質安全生產水平，幫助礦業企業加速走向智能化，最終實現少人化、無人化的愿景目標。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告8圖6：華為智能礦山聯合解決方案資料來源：華為官網，

30、國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告9煤礦智能化市場空間測算煤礦智能化市場空間測算煤礦開采作業鏈解析煤礦開采作業鏈解析煤礦開采主要分為開采前的勘探與規劃設計、開采過程中的綜合采掘以及開采后煤流的運輸提升三個環節。在開采前的勘探與規劃設計環節，在開采前的勘探與規劃設計環節，我國煤礦主要采取地面及井下的綜合物探技術包括高分辨率的三維地震勘探技術、井下綜合物探技術等，結合建筑設計開發的CAD 技術，實現對開采地質條件的精準判識。但由于受限于當前井下傳感器的精度，整體煤礦采取空間信息的服務較弱。后續隨著傳感器精度的進一步提升，GIS系統有望更加精細

31、地模擬探測新方法。煤礦智能化升級有望推動全方位的地質動態模型的保障技術體系建設， 為后續煤炭精準智能開采提供所需的透明地質條件，由“不可見”逐步過渡到“透明可見”。綜合采掘是整個煤礦作業鏈最核心的環節，綜合采掘是整個煤礦作業鏈最核心的環節，主要涉及鑿巖、爆破、掘進、采煤、充填等重點工作，目前我國大型示范礦井主要采用智能掘進機、采煤機、刮板輸送機、液壓支架等裝備，實現采掘工作面減人提效。同時在軟件層面，建設綜合管控平臺，通過大數據、云計算、互聯網等技術平臺控制整體采掘流程。礦井下的一氧化碳、粉塵、瓦斯等濃度指標，可以在集控中心的平臺上實時顯示；微震監測系統記錄了井下作業面的應力情況；井下皮帶運輸

32、綜合自動化控制系統根據煤流自動啟停；機器人巡檢讓人員不必下井就能看到井下設備和管線的狀況；借助 AI 圖像識別分析系統，矸石塊、舊錨桿、廢軌道等雜物可以與煤炭有效分流。圖7：煤礦采掘核心設備圖8：智能煤礦綜合管控平臺資料來源：嵩陽煤機官網，國信證券經濟研究所整理資料來源：博深官網，國信證券經濟研究所整理在開采后的煤流運輸環節，在開采后的煤流運輸環節，目前大型煤礦主要采取以無軌運輸、有軌運輸與豎井提升為主要形式，同時智能礦山的礦井井下窄軌信號控制與調度以礦用軌道運輸監控系統為核心。由于井下運輸環節惡劣，同時運輸系統本身環節、設備多，運輸線路長等特點，致使煤流運輸成礦井事故的多發環節，隨時可能造成

33、生命安全和財產損失。目前大型智能礦井的運輸環節通過構建多網合一的礦山井下高速信息傳輸通道，采用先進的工業物聯網技術，在礦井綜合自動化系統的基礎上，將井下機車、人員、膠輪車、礦車、物料、設備等移動對象的目標身份識別、移動請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告10軌跡跟蹤、聯鎖協同控制、運行狀態監測、流轉過程管理、設備信息交互、遠程信息發布等功能綜合集成，能夠實現統一技術平臺下的礦井移動目標綜合安全監控與信息管理。圖9：煤流運輸過程中的溜煤眼堆煤識別圖10：煤流運輸過程中的皮帶識別資料來源：煤炭大腦，國信證券經濟研究所整理資料來源：煤炭大腦，國信證券經濟研究所整理煤礦

34、智能化包括哪些系統建設煤礦智能化包括哪些系統建設國家能源局在煤礦智能化建設指南中提出基于工業互聯網平臺的智能煤礦建設思路，即采用一套標準體系、連接煤礦開采全流程的智能生產業務系統，構建一張全面感知網絡， 將煤礦基于傳統 IT 架構的信息系統作為工業互聯網平臺的數據源，推進傳統信息化業務云化部署，最終實現礦山全流程的無人少人化生產。圖11：智慧礦山建設技術架構資料來源：煤礦智能化建設指南（2021 年版），國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告11煤礦煤礦智能化的升級，智能化的升級，需要需要從作業鏈全環節進行四個維度的改善：從作業鏈全環節進行四

35、個維度的改善：（1）建設智能系統基站、網絡覆蓋、遠端控制平臺等信息基礎設施;（2）采用智能化采掘設備或者在現有設備的基礎上進行改造;（3）搭建綜合管控平臺、確保實現全流程信息交互、煤礦數據實時分析;（4）打通各子控制系統和控制技術的相互銜接與融合，如綜采子系統、綜掘子系統、安全子系統、通風子系統等，提升各系統間的融合程度?？傮w來看，智慧礦山涉及到 90 多個子系統，按職能分類可以劃分為三大部分：（1）智能生產系統智能生產系統： 主要包括井下生產的核心系統和輔助生產系統。 智能生產系統主要體現采煤工作面和掘進工作面的智能化，包含智能掘進系統、智能采煤系統等。輔助生產系統主要包含智慧運輸系統(含膠

36、帶運輸、輔助運輸)、智慧供電系統、智慧排水系統、智慧壓風系統、智慧通風系統、智慧調度指揮系統、智慧通訊系統等，以實現無人值守為建設目標。（2）智慧安全系統智慧安全系統：主要指在環境方面，達到防火、防水等多項要求，為安全生產提供保障。該大類涵蓋子系統眾多，包括智慧職業健康安全環境系統，智慧防滅火系統、智慧爆破監控系統、智慧潔凈生產監控系統、智慧沖擊地壓監控系統、智慧人員監控系統，智慧通風系統、智慧水害監控系統、智慧視頻監控系統，智慧應急救援系統，智慧污水處理系統等等。（3）智慧后勤保障系統：智慧后勤保障系統：智慧后勤保障系統主要是指針對礦山的智慧化 ERP 系統、辦公自動化系統、物流系統、生活管

37、理、考勤系統、智慧園區等。表3：智慧煤礦的系統構成包含內容包含內容子系統及主要內容子系統及主要內容智慧生產系統智慧生產系統生產系統采煤工作面和掘進工作面的智慧化，主要包括以無人值守為主要特征的采煤和掘進系統。輔助生產系統智慧運輸系統（含膠帶運輸、輔助運輸）智慧提升系統、智慧供電系統、智慧排水系統、智慧壓風系統、智慧通風系統、智慧調度指揮系統、智慧通訊系統等。智慧安全系統智慧安全系統環境、防火、防水等系統主要指在環境方面，達到防火、防水等多項要求，為安全生產提供保障，包括智慧防滅火系統、智慧爆破監控系統、智慧潔凈生產監控系統、智慧沖擊地壓監控系統、智慧人員監控系統，智慧通風系統、智慧水害監控系統

38、等智慧后勤保障系統智慧后勤保障系統管理和后勤保障系統主要指對礦山管理的智慧化 ERP 系統、辦公自動化系統、物流系統、考勤系統等資料來源：煤炭學報：智慧煤礦 2025 情景目標和發展路徑、國信證券經濟研究所整理煤礦智能化升級帶來的效益分析煤礦智能化升級帶來的效益分析智能礦山的最終目標是通過無線全覆蓋與智能控制的技術基礎，達到無人值守的技術結果和無人員傷亡的愿景，實現煤礦生產全流程的綠色、安全和高效。從生產效率提升帶來的效益測算，從生產效率提升帶來的效益測算，根據麥肯錫數據，全面實現智能化的煤炭企業預計能實現利潤提升 7%-12%，煤礦投資回報率提升 2%-3%。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其

39、項下所有內容證券研究報告證券研究報告12圖12：煤炭智能化應用帶動的價值提升資料來源：麥肯錫中國煤炭行業智能化發展展望，國信證券經濟研究所整理除了生產效益提升除了生產效益提升，煤礦智能化升級還將享受相關政策紅利煤礦智能化升級還將享受相關政策紅利。不同省份對達到智能化驗收標準的煤礦企業給予的相應稅收優惠、率先核增產能等政策紅利。常見的優惠政策包括符合條件的礦山企業可按規定享受減按 15%的稅率征收企業所得稅；企業新購入 500 萬元以下設備、器具允許在所得稅前一次性扣除等。煤礦智能化滲透率及市場空間測算煤礦智能化滲透率及市場空間測算關于煤礦智能化的滲透率，我們采用兩種口徑測算。根據我們的測算，目

40、前我國煤礦智能化滲透率僅在 4%-10%的水平，市場空間巨大。第一，按照達到智能化礦井驗收標準的數量進行測算：按照達到智能化礦井驗收標準的數量進行測算：2020 年 11 月，國家能源局和煤礦安監局共同發布關于開展首批智能化示范煤礦建設的通知，首次定義 71處首批智能化礦井建設名單。智能礦井的建設周期一般在 1-1.5 年，截止 2021年，全國已完成約 170 處智能化示范煤礦的建設。因此推測，全國 4700 多個煤礦的智能化滲透率約為 4%。第二，按照智能綜采工作面進行測算按照智能綜采工作面進行測算： 截止 2021 年， 全國建成智能化采掘工作面813 個，同比 2020 年提升 65%

41、。一般一個煤礦對應 1-2 個采掘工作面，因此推測全國 4700 多個煤礦的智能化滲透率約為 10%。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告13新建礦井的智能化建設市場空間測算新建礦井的智能化建設市場空間測算根據國家能源局和礦山安監局聯合發布的煤礦智能化建設指南(2021 年版)，假設新建礦井需要完全覆蓋建設指南中涵蓋的十大系統（不包含采掘生產類大型設備），新建單礦井總智能化建設的投入金額約為 1 億元人民幣。安永企業咨詢于 2020 年發布的智慧賦能煤炭產業新萬億市場，新建型礦井單礦改造費用約在 1.95 億元人民幣至 3.85 億元人民幣之間， 我們認為該假設

42、保守符合現實情況。整個十四五期間，預計新增 2-5 億煤礦產能，對應煤礦數量約 100-150 個，假設單礦建設金額為 1 億元， 即新建礦井的智能化建設市場空間對應約 100-150 億元。已有礦井的智能化改造市場空間測算已有礦井的智能化改造市場空間測算根據國家能源局 2021 年發布的智能化煤礦驗收管理辦法，我們針對其中定義的十大系統進行了價值量的梳理。智能化煤礦驗收辦法以 100 分為滿分，每分對應約 100 萬元的建設價值量，即整體建設對應軟硬件價值總量約 1 億元。對于千萬噸及以上超大型礦井，假設一般智能化改造升級總費用約為 6000-8000 萬元；對于 100 萬噸到 1000

43、萬噸區間的礦井，假設對應智能化改造升級總費用約為2000-3000 萬元。表4：煤礦智能化系統價值量測算智能化系統驗收標準分類單價（萬元）競爭廠商GIS 系統地質保障系統200龍軟科技、華夏天信等綜合性管控平臺系統 信息基礎設施系統300-1000龍軟科技、梅安森、應急管理部信息研究院、科達自控、北路智控、華夏天信等人員定位系統信息基礎設施系統、掘進系統 300-600梅安森、工大高科等智能采煤系統采煤系統500-1000龍軟科技（偏智能采煤軟件）、梅安森、天地科技、鄭煤機等智能掘進掘進系統200-600龍軟科技（偏智能掘進軟件）、天地科技、鄭煤機等運輸系統輔助運輸系統300-500工大高科、

44、東方國信等通風與壓風系統通風系統100-200龍軟科技、梅安森、應急管理部信息研究院、科達自控、北路智控、華夏天信等供電與供排水系統供電與供排水系統100-200安全監控系統安全監控系統100-400梅安森、北路智控、新華邦、富力通信息技術等資料來源:智能化煤礦驗收辦法，國信證券經濟研究所整理20212021 年年 3 3 月，中國煤炭工業協會發布月，中國煤炭工業協會發布20202020 煤炭行業發展年度報告，報告指煤炭行業發展年度報告，報告指出，出，“十四五十四五”末期，我國將建成末期，我國將建成 10001000 處智能化煤礦。處智能化煤礦。目前我國擁有煤礦數量表5：智能化煤礦驗收辦法中各

45、系統評價指標權重評價指標權重值（總分 100）信息基礎設施0.0942地質保障系統0.0622掘進系統0.1432采煤系統0.1673主煤流運輸吸引0.0982輔助運輸系統0.0683通風與壓風系統0.0893供電與供排水系統0.0869安全監控系統0.130635智能園區與經營管理系統0.0598資料來源:智能化煤礦驗收辦法，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告14約 4700 處，其中千萬噸礦井數量約 80 余處，年產能在 120 萬噸以上千萬噸以下的中型現代化煤礦共約 1200 處。假設 2021 年我國超大型（1000 萬噸產能以上

46、）礦井的智能化滲透率約 60%，十四五末期智能化滲透率達到 100%，單個超大型智能化礦井的升級費用約 7000 萬元，即 2022-2025 年超大型煤礦智能化改造市場規模分別為 8 億元、9 億元、9 億元、10 億元，合計對應市場規模 36 億元。假設 2021 年我國中大型（100 萬噸-1000 萬噸產能）礦井的智能化滲透率約 10%，十四五末期智能化滲透率達到 30%，單個中大型智能化礦井的升級費用約 3000 萬元，即 2022-2025 年中大型煤礦智能化改造市場規模分別為 19 億元、20 億元、21 億元、22 億元，合計對應市場規模 83 億元。假設十四五期間，我國整體新

47、增煤礦數量約 100-150 個，單個新建智能化礦井的建設費用約1億元， 即2022-2025年我國新建煤礦智能化市場規模分別為40億元、30 億元、30 億元、20 億元，合計對應市場規模 120 億元。綜上所述綜上所述， 我們測算我們測算 2022-20252022-2025 年我國總煤礦智能化市場空間分別為年我國總煤礦智能化市場空間分別為 6767、 5959、 6060、5252 億元，合計對應市場規模億元，合計對應市場規模 239239 億元。億元。表6：煤礦智能化升級的節奏預測指標指標202020202021E2021E2022E2022E2023E2023E2024E2024E2

48、025E2025E千萬噸級以上礦井數量8084889397102智能化滲透率50%60%70%80%90%100%智能礦井數量4050627488102新增智能化升級礦井數量（個）1011121315單個礦井智能化改造成本（萬元）70007000700070007000存量超大型礦井智能化改造市場規模 （億元）789910100 萬噸-1000 萬噸礦井數量120012241248127312991325智能化滲透率5%10%15%20%25%30%智能礦井數量60122187255325397新增智能化升級礦井數量（個）6265677073單個礦井智能化改造成本（萬元）30003000300

49、0300030003000存量中大型礦井智能化改造市場規模 （億元）1919202122新建礦井數量3540303020單個新建礦井智能化建設成本（萬元）1000010000100001000010000新增礦井智能化建設市場規模（億元）3540303020總智能化改造市場規模（億元）6167596052資料來源: 高工鋰電，公司公告，國信證券經濟研究所整理注：圖中測算數據為假設數據，僅供參考。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告15煤礦智能化的行業競爭格局煤礦智能化的行業競爭格局隨著國家政策的不斷推動以及 5G 等新一代信息技術的有效支撐， 我國煤礦智能化化、

50、智能化建設持續加速推進，目前國內智能礦山信息系統的市場競爭較為分散，行業內主要優質公司有龍軟科技、梅安森、工大高科等上市公司及北路智控、華夏天信、踏歌智能等非上市公司。其中，龍軟科技為全國領先的煤炭地理信息系統與工業軟件的提供商；天地科技是全國領先的煤炭智能裝備和技術服務商；梅安森致力于物聯網技術在礦山安全監測監控與預警領域的應用；北路智控專注于智能礦山相關信息系統；工大高科則是國內煤炭井下軌道信號控制與智能調度的龍頭企業。表7：行業內主要公司業務情況公司公司主營業務主營業務主要產品主要產品市場地位市場地位主要客戶主要客戶收入體量收入體量龍軟科技龍軟科技專業地理信息系統平臺為基礎，提供工業應用