空天海一体化武器装备建设报告_33页-2mb

舰船动力系统分析总结

核心内容

舰船动力系统是舰船的核心系统，直接影响舰船的性能和作战能力。该系统主要由推进装置、辅助装置、管路系统、甲板机械及机舱遥控自动化等部分组成，其中推进装置是关键部分。随着舰船需求的提升，各类动力系统不断发展，其中综合电力系统因其高费效比和多功能性，正成为未来舰船动力发展的主流方向。

主要观点

1. 动力系统的重要性
   舰船动力系统是舰船的“心脏”，直接影响舰船的航速、续航力、机动性和隐蔽性等战技指标。现代舰船动力系统不仅提供推进动力，还满足舰船其他系统的用电需求。

2. 动力系统的发展趋势

   • 核动力：适用于大型舰艇，具有高续航力和隐蔽性，但成本高、技术复杂。
   • 燃气轮机：具有高功率密度、低振动噪声、高机动性，广泛应用于大中型水面舰艇。
   • 柴油机：在中小型舰艇中占主导地位，具有经济性好、热效率高、操作简便等优点。
   • 综合电力系统（IPS）：将推进电力与船上用电并网，提高舰船的推进性能和用电灵活性，未来有望覆盖各类舰艇。

3. 国内外舰船动力系统差距

   • 潜艇：美国、英国、法国等国广泛采用核动力，而中国仍有大量常规动力潜艇服役。
   • 水面舰艇：美国、日本等国已实现“全燃动力化”，而中国主要依赖柴油机动力。
   • 综合电力系统：美国、英国等先进国家已广泛应用，而中国在研发方面取得突破，未来有望普及。

关键信息

• 动力系统成本占比：舰船动力系统通常占舰船研制费用的 $9% - 18%$，其中综合电力系统成本仅略高于燃气轮机动力系统，但提供更高的性能。
• 市场空间：预计舰船动力行业整体市场空间可达1300亿元，随着“两机”专项的推进，燃气轮机和综合电力系统将成为重点发展方向。
• 技术突破：中国在综合电力系统研发方面取得突破性进展，未来有望覆盖大中小吨位各类舰艇。

市场前景与投资建议

1. 市场空间

   • 随着舰船建造需求的增加，舰船动力市场空间有望达到1300亿元。
   • 以美国航母编队为例，单个编队的舰船研制费用可能达千亿以上，动力系统占比约 $12.9%$，考虑后期维护费用，市场空间巨大。

2. 投资建议

   • 中国动力：舰船动力全业务龙头，未来可能继续整合中船重工集团资产，增强军品业务竞争力。
   • 湘电股份：加速布局综合电力系统，与海军工程大学合作，推动军品业务发展。
   • 中国船舶：旗下子公司沪东重机是国内重要的柴油机生产商，保持行业领先。

风险提示

• 国防预算不达预期。
• 综合电力系统技术及应用发展受阻。
• “两机”重大专项实施进程缓慢。

图表目录

• 图1：舰船动力系统的动力系统为全舰提供动力支持
• 图2：保证舰船推进力是舰船动力系统的主要使命
• 图3：舰船动力系统的型式不断发展并丰富
• 图4：舰船动力系统由五个部分组成
• 图5：舰船推进装置主要由主机、传动设备、船舶轴系及推进器构成
• 图6：舰船动力系统以主机型式分类
• 图7：核动力舰艇几乎都采用压水型反应堆
• 图8：美国“福特”级航母为核动力
• 图9：柴油机是目前船舶领域应用最广的动力装置
• 图10：我国的054型护卫舰即采用柴油机动力
• 图11：英国MGB2009是第一艘燃气轮机舰艇
• 图12：美国“阿利·伯克”级驱逐舰为燃气轮机动力
• 图13：德国“214”级潜艇采用燃料电池FC/AIP系统
• 图14：“苍龙”级潜艇采用斯特林发动机
• 图15：综合电力系统主要由发电模块、配电模块、推进模块、输电模块等系统组成
• 图16：非综合电力系统与综合电力系统的电力负荷对比
• 图17：综合电力系统提高推进性能并解决高能武器上舰问题
• 图18：驱逐舰以燃气动力为主，潜艇以核动力为主
• 图19：中国舰艇中柴油动力数量占比高达 $80%$
• 图20：国内外不同舰船动力系统现状

表格目录

• 表1：国外采用蒸汽动力的舰船主要技术参数
• 表2：国外几种典型舰船柴油机机型主要技术参数
• 表3：全球主要燃气轮机研制单位
• 表4：舰船联合动力型式不断丰富
• 表5：AIP系统主要发展出四种型式
• 表6：各类动力系统优缺点差异显著
• 表7：各类动力型式不同技术指标对比
• 表8：美国海军对舰船动力系统提出的六点要求
• 表9：美、英、法等国潜艇以核动力为主，我国仍有大量常规动力潜艇
• 表10：各国水面舰艇采用燃气轮机动力
• 表11：我军水面舰艇仍以柴油动力为主
• 表12：核动力航母换料大修费用
• 表13：美国海军大规模使用GE LM2500系列燃气轮机
• 表14：“两机”重大专项是“十三五”重点任务
• 表15：美国海军航母编队动力系统成本
• 表16：舰船动力行业重点公司估值

总结

舰船动力系统是舰船作战能力的核心，随着技术的进步，各类动力系统不断发展，综合电力系统因其高费效比和多功能性，成为未来舰船动力发展的主流方向。中国在舰船动力系统方面与国外存在较大差距，但已取得技术突破，未来有望实现跨越式发展。建议关注中国动力、湘电股份和中国船舶等公司，以把握舰船动力市场的发展机遇。