中航军工研究:综合电力系统:舰船动力的第三次革命_32页_1mb
报告摘要
中航军工研究总结
核心内容
综合电力系统是舰船动力系统的第三次革命,它将传统的机械推进系统和电力系统整合为统一的电能系统,为舰船提供更高效、更安静、更灵活的动力解决方案。该系统在军用和民用船舶中均有广泛应用,是未来舰船发展的重要方向。
主要观点
- 综合电力系统优势:相比传统动力系统,综合电力系统在经济性、安静性、机动性、安全性、空间利用率、高能武器装配与信息化等方面具有明显优势。
- 技术发展:综合电力系统已发展到第二代,采用中压直流电网结构,相较于第一代中压交流系统,在性能上有显著提升,但也面临如短路电流控制、电压失稳等技术挑战。
- 国际市场格局:目前国际船舶电力推进市场主要由ABB、通用电气(GE)和西门子主导,合计占据全球80%以上的市场份额。其中,ABB专注于民用船舶,通用电气则在军民市场均有布局。
- 市场测算:根据美国海军30年造舰计划,预计未来5年美国军船综合电力系统市场空间约为89亿美元,折合人民币约587.4亿元;我国军船综合电力系统未来10年市场空间预计在366亿至681亿元人民币之间。
- 民船应用:综合电力系统在民船领域增长迅速,我国已具备自主知识产权的系统核心设备生产能力,民船市场正向高技术、高附加值方向发展,为综合电力系统提供了广阔的应用前景。
- 高能武器与电磁弹射器:综合电力系统可支持高能武器如电磁轨道炮、高能激光武器等的上舰,其高瞬时电力输出能力成为高能武器发展的关键因素。电磁弹射器作为未来航母的重要配置,正逐步取代传统蒸汽弹射系统,具有较高的技术要求与市场价值。
- 标的推荐:在综合电力系统相关上市公司中,湘电股份和中国动力是重点推荐标的,分别在特种产品、电力推进系统、军民融合、多类型动力系统等方面具有领先优势。
关键信息
综合电力系统技术
- 系统组成:包括发电、输配电、储能、推进、变配电与能量管理六大分系统。
- 技术演进:从第一代中压交流系统发展到第二代中压直流系统,后者在性能上更优,但技术难度更高。
- 应用场景:在军用舰船中,综合电力系统有助于提升舰船的安静性、机动性、安全性及高能武器的装配能力;在民船中,有助于提升燃油效率与空间利用率。
国际市场格局
- ABB:作为民用船舶电推系统领军企业,其Azipod®系列在多种船型中广泛应用,具有高经济性、可靠性、安全性与信息化优势。
- 通用电气(GE):在军民市场均有所布局,其电推系统在军用领域为美海军朱姆沃尔特级驱逐舰和潜艇提供服务,民船领域则提供多种解决方案,如电船、混动船等。
- 市场空间:美国军船综合电力系统市场未来5年预计约89亿美元,我国军船市场未来10年预计在366亿至681亿元人民币之间。
综合电力系统与高能武器
- 电磁弹射器:作为航母舰载机起飞的重要装置,其相比蒸汽弹射器在弹射能力、可靠性、适装性、运行维护成本等方面有明显优势,未来市场空间广阔。
- 电磁轨道炮:利用电磁力发射炮弹,具有更高的初速度与炮口动能,但目前尚未实现上舰,美国已暂停相关研发。
- 高能激光武器:依赖综合电力系统提供瞬时高功率,可用于导弹防御或对敌舰进行远距离打击。
建议关注的标的
- 湘电股份:传统船用电工装备领军企业,近年在特种产品、电控系统和电机制造等领域实现快速增长,2021年特种产品及备件业务营收同比增长125.91%,并公布了30亿元定增计划,用于推进特种产品及轨道交通等业务。
- 中国动力:军品与民品齐头并进,覆盖多种动力系统,2021年营收达282.09亿元,归母净利润6.13亿元,其防务产业收入增长显著。
风险提示
- 综合电力系统在技术上仍存在挑战,如中压直流系统的短路电流控制与电压稳定性问题。
- 军船建造周期较长,市场增长存在不确定性。
- 高能武器技术尚未成熟,电磁轨道炮仍处于实验阶段,未来上舰存在不确定性。
- 民船市场受全球经济影响较大,景气周期波动可能影响市场需求。
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