（ 告出品方：华泰证券）

工业节能产业链梳理

工业节能设备主要包括工业动设备以及余热利用设备。其中工业动设备的节能以节能电机 和压缩机为主，余热利用设备主要包括余热锅炉以及热泵等。工业节能下游应用领域较为 广泛，主要包括能耗较大的钢铁、有色、石化、建材制造业等行业。

工业绿色低碳转型关键期，“十四五”单位 GDP 能耗再降 13.5%

“十二五“以来我国加大工业绿色发展，成果显著。2000 年以来中国能源消费进入快速增 长阶段，2005-2021 年中国累计消耗能源约 683 亿吨标煤，2021 年能源消费 52.4 亿吨标 准煤，约占全球的四分之一，煤炭消费占全球的一半以上。随着工业结构调整及国家节能 减排的力度不断加大，我国工业绿色发展成效显著。“十五”期间能源消耗增长 12.5%， “十一五”、“十二五”、“十三五”15 年间能源消耗年均增速显著放缓，分别为 6.7%、3.8% 和 2.8%。

“十四五”是我国应对气候变化、实现碳达峰目标的关键期和窗口期，也是工业实现绿色低 碳转型的关键五年。2021 年 7 月 1 日，国家发改委发布《“十四五”循环经济发展规划》， 提出节能目标：到 2025 年，单位 GDP 能源消耗比 2020 年降低 13.5%。“十二五”、“十 三五”规模以上工业单位增加值能耗分别下降 28%、16%， 2021 年下降 5.6%。根据国 家统计局数据，2020 年全国万元工业增加值能耗为 1.06 吨标准煤，与 2010 年的 1.59 吨 标准煤相比下降了三分之一。预计 2022-2026 年国内工业领域年节能量将超过 2000 万吨 标准煤以上，较 2019~2021 年平均 1600 万吨标准煤的节能量增长 25%。

“十四五”时期，制造业用能需求将刚性增长，制造业能耗控制压力仍然较大。2020 年 制造业占我国能源消费总量的 55.6%，电力、采掘业分别占我国能源消耗的 10.7%、 5.3%。生活能源消费和交通运输业耗能分别占比 12.9%和 8.3%，其余 12%的能源被建筑 业、农业、餐饮住宿等行业所消耗。

具体的子行业来说，钢铁、化工、建材、石化、电力、有色、煤炭、纺织等八大重点耗能 行业的年耗电量占据了工业行业耗电量的 80%以上。

从能源消耗的种类上来看，我国工业耗能主要包括三大类：煤炭、石油以及电力。以 2021 年的数据为例，其中工业煤炭消费量占我国煤炭消费总量超过 80%，工业耗电占我 国用电总量超过 70%，工业石油消耗量也达到了我国石油总消耗的三分之一以上。近年来， 在国家工业节能的战略方针下，工业用电占比由 2003 年的 73%下降到 2020 的 67%，但 工业煤炭消耗量仍然居高不下。

根据 2022 年 6 月 23 日工业和信息化部、发展改革委、财政部、生态环境部、国资委、市 场监管总局等六部门联合发布的《工业能效提升行动计划》，主要围绕以下几个方面展开： 1）大力提升重点行业领域能效：推进重点行业节能提效改造升级；重点领域能效提升绿 色升级，主要指绿色数据中心建设；推进跨产业跨领域耦合提效协同升级； 2）持续提升用能设备系统能效：围绕电机、变压器、锅炉等通用用能设备，持续开展能 效提升专项行动，加大高效用能设备应用力度，开展存量用能设备节能改造。 3）统筹提升企业园区综合能效：推动工业企业、工业园区加强全链条、全维度、全过程 用能管理，协同推进大中小企业节能提效，系统提升产业链供应链综合能效水平； 4）有序推进工业用能低碳转型：加强用能供需双向互动，统筹用好化石能源、可再生能 源等不同能源品种，积极构建电、热、冷、气等多能高效互补的工业用能结构。 5）积极推动数字能效提档升级：充分发挥数字技术对工业能效提升的赋能作用，加速生 产方式数字化、绿色化转型； 6）持续夯实节能提效产业基础：着力提升节能技术装备产品供给水平，大力发展节能服 务。

《工业能效提升行动计划》（2022.06.23）推进重点行业节能提效改造升级：石化、化工、 电力、钢铁、有色、建材六大行业的能耗量超过工业总能耗的 80%，是工业节能针对的重 点行业。深入挖掘钢铁、石化化工、有色金属、建材等行业节能潜力，推进技术工艺升级， 推动能效水平应提尽提，实现行业能效稳步提升。

我们认为以液冷、间接蒸发冷却为代表的 IDC 新型节能制冷技术渗透率有望快速提升： 1）蒸发冷却：蒸发冷却是一种利用水分蒸发制取冷量的高效冷却方式，凭借对自然冷源 的充分利用减少了对电能的消耗。蒸发冷却技术可分为直接蒸发冷却、间接蒸发冷却等， 其中间接蒸发冷却是指借助非接触式换热器冷却待处理空气，过程中空气含湿量不变。目 前腾讯、字节跳动等厂商已引入间接蒸发冷却技术，根据字节跳动发布的 2020 年企业社 会责任 告，字节跳动采用间接蒸发冷却技术，将传统数据中心 PUE 降至 1.14，低于行 业均值。 间接蒸发冷却法具备较高经济性。根据《数据中心间接蒸发冷却技术白皮书》中的测算， 某河北数据中心总热负荷为 17,600kW，其采用传统水冷离心机组进行制冷，单位冷量初 始投资成本约 3,000 元/kW，对应初期投资总成本为 5,280 万元，该系统全年能效比 （AEER）为 4.5；当采用间接蒸发冷却设备时，单位冷量初始投资成本约 5,000 元/kW， 对应初期投资总成本为 8,800 万元，系统 AEER 可提升至 10.1。相较于传统制冷系统，间 接蒸发冷却系统凭借较高 AEER 每年可节约用电 1,900 万度，对应每年节省电费 1,520 万 元，此外叠加水费等方面的节省，约 2.2 年可实现初始投资成本差额的收回。以系统使用 寿命均为 10 年计算，相较于传统冷却，间接蒸发冷却系统全生命周期可节省成本共计 1.3 亿元。

定量测算：我们根据公式“IDC 间接蒸发冷却系统市场空间=年度 IDC 机架增量*单机架平 均功率*间接蒸发冷却技术渗透率*单位冷量投资额”进行定量测算，我们假设： 1、 年度 IDC 机架增量方面，据 CDCC 于 2020 年 8 月的统计，2020~2022 年国内规划 新增机柜总数约 254 万架，我们认为 2020 年受新冠疫情影响施工进度，部分机架推 迟至 2021 年上架，我们假设 2020、2021、2022 年新增机架数量分布为 80、89、85 万架； 2、 老旧数据中心替换需求方面，据 IDC 数据，2019 年我国约有 48.0%的数据中心 PUE 大于 1.8，我们假设这部分高能耗数据中心在 2025 年前改造完毕，且新增数据中心均 符合能耗要求，即每年约有 25 万机架有改造需求。 3、 间接蒸发冷却技术渗透率方面，根据 CDCC 统计数据，2019 年间接蒸发冷却系统在 新增数据中心渗透率约为 10%，我们假设 2020-2022 年间接蒸发冷却技术渗透率分 别提升至 15%、20%、28%（假设在碳中和政策驱动下，2022 年渗透加速）； 4、 单位冷量投资额方面，根据《数据中心间接蒸发冷却技术白皮书》中的数据，IDC 间 接蒸发冷却制冷系统初始投资额约 5000 元/kW。我们假设未来随着技术成熟度的持续 提升，初始投资成本保持 3%的年降幅。 根据以上假设，我们测算出 2019 年国内 IDC 间接蒸发冷却系统市场规模约 28.8 亿元，受 益于间接蒸发渗透率提升、IDC 单机架平均功率提升等因素，至 2022 年国内 IDC 间接蒸 发冷却系统市场规模有望提升至 79.2 亿元，对应 2020~2022 年 CAGR 为 40.1%。

2）液冷：液冷是指使用液体取代空气作为冷媒，为发热部件进行换热，带走热量的技术。 液冷数据中心是指应用液冷技术和液冷服务器等设备的数据中心，与传统风冷服务器相比， 液冷服务器的热量导出方式不同。根据 OFweek 数据，相对于传统风冷技术，液冷技术热 量带走更多，同体积液体带走热量是同体积空气的近 3000 倍，液体导热能力是空气的 25 倍。节能方面，液冷系统约比风冷系统节省电量 30％~50％。目前国内厂家如阿里、华为、 中科曙光等均已在数据中心中引入液冷技术。根据 2020 年 9 月 IDC 圈 道，阿里巴巴在 杭州的首座超级数据中心正式投入使用，该数据中心是目前为止全球规模最大的全浸没液 冷数据中心，与传统数据中心相比每年可节省用电 7,000 万度。 根据赛迪顾问数据，以液冷数据中心对传统市场进行替换作为市场规模测算基础，结合华 为、阿里巴巴和中科曙光对液冷数据中心的替换率调查，保守测算出 2019 年中国液冷数 据中心的市场规模为 261 亿元，乐观估计为 351 亿元，赛迪顾问预测 2025 年我国液冷数 据中心的市场规模将破 1200 亿元。

《工业能效提升行动计划》（20220623）指出：围绕电机、变压器、锅炉等通用用能设备， 持续开展能效提升专项行动，加大高效用能设备应用力度，加强重点用能设备系统匹配性 节能改造和运行控制优化。到 2025 年，新增高效节能电机占比达到 70%以上，新增高效 节能变压器占比达到 80%以上。 “双碳”目标下，国内节能市场有望迎来较快发展，根据中研普华产业研究院，预计 2026 年国内工业节能产品市场规模达 2860 亿元。2021 年国内工业节能产品市场规模预 计为 1655 亿元，预计到 2026 年国内工业节能产品市场规模为 2860.68 亿元，年均增长 率 10.32%。

高效节能电机：强制能效标准提高，中国全面进入 IE3 高效电机时代

电机及压缩机在总耗电量中的比重达到 50%以上，是工业动设备节能改造的重点。根据国 际能源署的数据，电机耗电量占总耗电量的 50%以上。按 2021 年全国发电总量 83128 亿 千瓦时计算，则电机和压缩机的年耗电量为 41564 亿千瓦时以上。目前，我国电机的运行 效率却比国际先进水平低 10-20%，节能潜力较大。

电机作为工业设备的“心脏”，2020 年中小型电机用电量占工业用电量的 60%以上。 2011~2020 年，我国工业电机产量呈现波动的态势，2018 年，全国工业电机产量为 26971.1 万千瓦，同比下降 5.14%，为近年来最低值，2019~2020 年行业产量快速回暖， 2020 年全国工业电机产量为 32334.1 万千瓦，同比增长 10.24%。

2021 年 6 月 1 日，电机新国标开始实施，中国全面进入 IE3 高效电机时代。电机新国标 实施后，IE3 效率将成为中国最低的三相异步电动机能效限定值（三级能效）。根据中国标 准化研究院测算，如果中小型电机效率全部从 IE2 提升到 IE3，全国年节电量可达 900 亿 千瓦时，仅生产过程即可减少 5960 万吨碳排放。2021 年 11 月 22 日工信部和市场监督管 理总局联合发布《电机能效提升计划（2021~2023 年）》，到 2023 年，高效节能电机年产 量达到 1.7 亿千瓦，在役高效节能电机占比达到 20%以上，实现年节电量 490 亿千瓦时， 相当于年节约标准煤 1500 万吨，减排二氧化碳 2800 万吨。

政策助推高效节能电机应用，根据能效提升规划，到 2023 年在役高效节能电机占比达到 20%以上，到 2025 年，新增高效节能电机占比达到 70%以上。根据 ZION Market Research 披露的数据，2019 年全球工业电机市场规模为 1184 亿美元。2020 年，在全球 降低能耗的背景下，欧盟及法国、德国等国家地区推出高效节能的政策，推动全球工业电 机行业加速发展，2020 年全球工业电机市场为 1494 亿美元。2012~2021 年，我国工业电 机行业规模由 2099.3 亿元增长至 3501.3 亿元，复合增速 5.15%。根据《电机能效提升计 划（2021-2023 年）》提出的规划，到 2023 年在役高效节能电机占比达到 20%以上。根 据《工业能效提升行动计划》：到 2025 年，新增高效节能电机占比达到 70%以上。

中国工业电机行业市场参与者数量众多，竞争激烈，以高效节能电机为代表的高端市场被 国外企业占据。第一梯队为以西门子、ABB 为代表的外资工业电机品牌生产商。外资企业 工业电机产品应用集中于起重、冶金、建材、机床和食品饮料等中高端项目型市场中，企 业拥有成熟的生产线，产品覆盖功率范围广。第二梯队以汇川、台达、英威腾、合康新能 为代表的中国本土工业电机品牌生产商和部分如日立、东芝等日系品牌。各生产厂商侧重 于不同的生产领域，如英威腾专注于起重机械、金属拉丝、煤炭行业，汇川专注于电梯和 注塑机市场。第三梯队为以中小企业为主的中国本土工业电机生产商，多分布于珠江三角 洲、长江三角洲等区域，该类企业所生产工业电机产品价格低廉，产品同质化严重，产品 稳定性差。

国内企业中，卧龙控股在小型和大中型交流电机中占据领先的市场地位。国内小型交流电 机供给主要以卧龙控股为主，2021 年，卧龙控股小型交流电机产量为 5436.4 万千瓦，远 超其他企业。此外，安徽皖南以及山东华力小型交流电机产量也在 1000 万千瓦以上水平， 两者分列二三位。在大中型交流电机领域，卧龙控股保持领先地位，到 2021 年，全国仅 有卧龙控股一家大中型交流电机产量破千万千瓦的企业，总产量为 2311.21 万千瓦；上海 电机以及佳木斯电机紧随其后，产量分别为 866.2 万千瓦和 806.3 万千瓦。

应用案例：欧佩德伺服电机节能系统有限公司提供的江门明星纸业制浆设备节能改造项目， 年节约标准煤达 0.044 万吨。根据工信部《国家工业节能技术应用指南与案例（2021）》 之五——重点用能设备系统节能提效技术，项目具体情况为：1）用户用能情况：江门明 星纸业制浆生产线平均每立方浆能耗为 2.162 千瓦时；2）实施内容及周期：在 11 台总功 率为 1443 千瓦电机上配备伺服电机智能控制系统。实施周期 15 天；3）节能减排效果及 投资回收期：改造完成后，平均每立方浆能耗由原来的 2.162 千瓦时下降到 1.7613 千瓦 时，节能率为 21.79%，设备负载率为 75%，系统每天开机时间为 20 小时，每年运行时 间为 300 天，年节约标准煤 0.044 万吨，年减排 CO20.12 万吨。该项目综合年效益合计 84.89 万元，总投入 144 万元，投资回收期 1.7 年。

空气压缩机：节能空间广阔，高端市场被国外领先企业占据，国内企业成长空间较大

据压缩机 ，空压机 2021 年用电量约占社会总发电量的 10%左右，通过各种节能方式有 望将空压机的能源利用效率提升 15%-25%，以 2021 年社会总发电量 83128 亿千瓦时计 算，空压机的节流能带来 1272~2120 亿千瓦时电量的节省，如工业度电成本以 0.65 元/千 瓦时计算，每年可节约成本 826~1378 亿元电费。

2016 年以来，我国空气压缩机产量呈现逐年增长态势，预计 2021 年我国空气压缩机市场 规模可以达到 605.54 亿元。根据观研 告 发布的《中国空气压缩机行业现状深度分析 与发展趋势预测 告（2022-2029 年）》显示，2019 年我国空气压缩机累计产量为 3.93 亿 台，同比增长 4.37%;2020 年我国空气压缩机累计产量为 4.08 亿台，同比增长 3.82%。 2022 年 1-3 月，我国空气压缩机累计产量为 1.04 亿台。行业节能改造需求将持续提升吗， 估计 2021 年我国空气压缩机市场规模可以达到 605.54 亿元。

活塞式压缩机逐渐被螺杆式压缩机和离心式压缩机取代。螺杆式压缩机可靠性高、运转平 稳、操作简单，在余热余压回收、制冷行业具有优势。离心式压缩机流量大、功率大、无 油、排气均匀，但不适合大压力场合，在石油、化工电力等行业有广泛应用。活塞式压缩 机技术难度和成本更低，但是活塞式压缩机具有惯性大，排气不连续易产生压力脉动等问 题，近几年在部分领域逐渐被螺杆式压缩机和离心式压缩机取代。 根据 Technavio 数据，2016 年全球空气压缩机市场规模为 426 亿美元，2021 年为 530 亿 美元。据《中国通用机械工业年鉴(2020)》数据，2019 年我国主要空压机厂商共生产一般 动力用容积式空压机 161.79 万台，其中，螺杆空压机 50.57 万台，微小型活塞式空压机 109.13 万台，离心式空压机 1010 台，活塞式空压机和螺杆空压机分别占有 67.5%和 31.3%。离心压缩机未来进口替代空间较大。

进出口方面，我国空气压缩机净出口规模逐年增大，出口产品附加值逐年增加，仍有进步 空间。数据显示，2021 年我国空气压缩机行业进出口总额为 28.46 亿美元，其中出口额为 21.67 亿美元，进口额为 6.87 亿美元，实现贸易顺差 14.73 亿美元。从进出口单价来看， 我国空气压缩机出口市场上主要以低端产品为主，而进口中以高端空气压缩机产品为主， 出口平均单价均小于进口平均单价，随我国空压机中高端领域进口替代进程以及出口空压 机均价的提升，2021 年进口均价/出口均价为 2.5，工业附加值增加，但仍有较大的进步空 间。

海外企业占据我国高端压缩机市场，中低端产品市场竞争激烈，设备节能改造促进进口替 代进行。我国空压机市场竞争格局为：1）第一梯队：国际企业为主，主要包括瑞典阿特 拉斯、爱尔兰英格索兰、美国加顿丹佛、美国寿力，进入空压机市场时间较长，已经在专 有产品、专有技术实现了部分市场垄断，在高端市场处于优势地位；2）第二梯队：国内 优质空压机企业，包括开山股份、东亚机械等，已经具有较强研发设计和加工制造水平， 凭借价格优势和售后服务实现了对外资产品的部分替代，并持续冲击高端市场，其中节能 改造将成为中国企业进军空压机高端市场的有力手段；3）第三梯队：众多不具备螺杆主 机设计生产能力，仍以组装生产为主的中小企业，依靠激烈的价格战来争夺市场份额。 我国空气压缩机行业市场集中度低。根据前瞻产业研究院的数据，2020 年，国内企业中 开山股份市场份额最大，企业空气压缩机业务销售收入占市场总销售额的 2.34%，其次是 汉钟精机，空气压缩机业务销售额占比为 1.37%;东亚机械市场空气压缩机市场销售额占据 第三席位，占比为 1.22%。

相较国外领先企业，国内空压机企业市场规模较小，成长空间较大。2021 年瑞典阿特拉 斯压缩机业务收入规模为 373 亿元人民币，爱尔兰英格索兰流体机械类业务（泵类、鼓风 机、压缩机）和电动工具等业务合计收入约 277 亿元人民币；产品布局方面，国外领先公 司已经实现了各类压缩机的全面布局。国内空压机领先企业中，2021 年开山股份/东亚机 械/鲍斯股份压缩机业务收入分别为 22.66/7.62/9.49 亿元，产品布局上在高端的无油压缩 机、离心压缩机上有所缺失，与全球龙头相比仍然有较大的成长空间。

制冷压缩机：大冷量商用发展提速，磁悬浮/气悬浮新技术带来节能空间

制冷压缩机种类较多，目前基本形成了“家用低功率场景转子式、活塞式为主，轻商场景 涡旋式为主，大中型商业领域涡旋式、螺杆式、半封式活塞差异化竞争、特大型商业和工 业场景离心式为主”的市场格局。其中大型工商制冷场景主要为石油化工、食品加工处理 及冷库三种应用场景，开启活塞式、开启螺杆式和离心式三种压缩机形成了差异化竞争的 格局。螺杆压缩机具有经济性强、易损件少、故障率低、稳定性好、维护简单等优势，应 用范围更广。

我 国 商 用 制 冷 压 缩 机 （ 3HP 以 上 ） 市 场 规 模 稳 定 增 长 ， 2018-2021 年 总 销 售 额 CAGR=8.61%。根据中商产业研究院的数据，我国商用制冷压缩机（3HP 以上）总销售 额从 2018 年的 189.24 亿元增长至 2021 年的 242.44 亿元，复合增长率为 8.61%；总销 量从 2018 年的 839.98 万台增长至 2021 年的 1131.78 万台，复合增长率为 10.45%。根 据中商产业研究院的数据，预计 2022 年中国商用制冷压缩机（3HP 以上）销售额将达到 263.31 亿元，销售总量达到 1250.05 万台。 从压缩机的种类来看，涡旋压缩机占商用制冷压缩机（3HP 以上）市场份额最大。2021 年，涡旋压缩机、转子式压缩机、活塞式压缩机、螺旋式压缩机、离心式压缩机市场销售 总额分别为 100.69 亿元、61.04 亿元、14.61 亿元、30.07 亿元和 36.03 亿元，涡旋压缩 机占商用制冷压缩机（3HP 以上）市场份额最大，居五大商用制冷压缩机之首。2021 年， 涡旋压缩机、转子式压缩机、活塞式压缩机、螺旋式压缩机、离心式压缩机市场销售量分 别为 455.77 万台、650.85 万台、15.99 万台、7.22 万台、1.95 万台。

竞争格局：高端节能产品被海外企业占据，国产企业已经切入，节能改造的升级将进一步 促进中国产品进口替代。涡旋、螺杆、离心压缩机等产业附加值以及技术门槛更高的压缩 机主要被海外企业占据，代表性企业包括瑞典阿特拉斯科普柯、爱尔兰英格索兰、美国丹 佛斯、美国寿力等，部分中国企业已经切入该市场。从财务表现来看，国内企业收入规模 仍不大，但已经呈现出较为明显的盈利能力优势。 国内企业在商用制冷领域螺杆压缩机领域已具备较强研发及制造能力。应用于冷冻冷藏领 域的主要为半封螺杆式压缩机，国内企业部分具备较强研发及制造能力，已经有较深入的 布局，并对海外企业实现了一定的国产替代其中，包括汉钟精机（002158 CH）、比泽尔 （未上市）、复盛集团（未上市）、鲍斯股份（300441 CH）等均有较强的竞争力。 应用于工业领域的主要为开启螺杆式压缩机，大型低温制冷场景竞争较为充分，用户对于 系统稳定性、可靠性有更高要求。

磁悬浮压缩机技术可实现节能 50%以上，进入产品推广阶段。磁悬浮高速压缩机将机械轴 承替换成电磁轴承，从接触、摩擦转变成不接触、不摩擦，磁悬浮高速电机可谓是电机驱 动领域发展的极致，引领电驱动技术向着高速大功率方向发展。压缩机转轴在重力作用下 相对轴承发生偏心，进而与轴承内表面形成楔形间隙，当转轴在做高速旋转运动时，不断 将具有一定黏度的气体带入楔形间隙，而气体的不断进入使得气膜产生一定的压力，当轴 系转动达到一定转速时（起飞速度），气膜力足以平衡转轴载荷，具有刚度的气膜将轴系 浮起，使轴系在悬浮状态下工作，采用气体轴承的压缩机运行过程中无油、无摩擦。在磁 悬浮的工作状态下，从电能到机械能的转化效率极高，意味着在碳达峰碳中和的战略背景 下，该技术可以成为节能降耗的“排头兵”。

高效动压气悬浮离心压缩机关键技术入选工信部《国家工业节能技术推荐目录（2021）》， 可用于离心压缩机系统节能技术改造，该技术目前仍为研发阶段，无应用案例。根据工信 部《国家工业节能技术应用指南与案例（2021）》之五——重点用能设备系统节能提效技 术，技术提供单位为珠海格力电器股份有限公司，为研发类节能技术，尚无应用案例，预 计未来 3 年，推广应用比例可达到 4.5%，可形成年节约标准煤 5.4 万吨，年减排 CO2 14.96 万吨。

国内具备磁悬浮压缩机技术的公司包括：1）汉钟精机（002158）磁悬浮制冷离心机，目 前客户是传统离心机客户群。2017 年小量产，市场验证阶段；2）山科智能（300897）入 股江苏讯智捷能源环保有限公司，该公司主营磁悬浮离心鼓风机、磁悬浮 ORC 余热发电 机、磁悬浮制冷压缩机、磁悬浮空气压缩机、基于磁悬浮热泵的污泥低温干化系统，产品 主要用于污水处理、生物发酵等行业领域；3）金通灵（300091）磁悬浮产品主要应用于 污水处理、电厂氧化脱硫、工艺空气增压等领域。4）22 年 7 月，山东天瑞重工有限公司 发布了国内首台磁悬浮制冷压缩机。该磁悬浮制冷压缩机解决了传统冷水机组中的行业难 题，具有更高的能效比，实现节能 50%以上，噪音降低至 80 分贝以下，是引领制冷行业 向高效化、绿色化、智能化方向发展的迭代升级产品。5）伊利智慧健康产业园项目使用 顿汉布什自主研发的磁悬浮变频离心式冷水机组，采用磁悬浮技术和高速直驱技术，结合 数字变频技术，节能环保，达到双一级能效。

泵：节能改造及核心部件国产化促进泵业高端产品进口替代

泵：核心零部件和技术进口依赖性仍较高，节能改造有望促进高端产品进口替代

离心泵占我国泵产量的 90%以上。泵是输送流体或使流体增压的机械，主要用来输送水、 油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物 的液体。按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类；容积泵是利用其工作室 容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴 流泵和混流泵等类型。我国离心泵产量占比 90%以上，被广泛应用于流程工业。 据中国通用机械工业 数据，我国泵行业产量由 2012 年的 8502 万台增长至 2020 年的 18251 万台，期间年复合增长率为 10%；2020 年中国规模以上泵企合计主营业务收入达 1781 亿元，同比增长 5.6%；实现利润总额 140.38 亿元，同比增长 0.12%。

高端产品依靠进口，国产产品中核心部件的对外依存度依旧较高。 根据海关总署的数据， 2021 年我国泵进口金额为 48.29 亿美元，出口金额为 81.56 亿美元，出口金额大于进口金 额；但进口泵均价为 41.88 美元，出口均价为 1.79 美元，进口均价/出口均价比值达 23.40。 进口产品在国内泵行业中高端市场具有较强竞争力，国内泵相关设备已实现部分国产化替 代，但受制于核心技术研发周期、产品配套标准要求以及品牌影响力，部分重要核心部件 或技术仍旧依赖进口，国产化程度有待提高。如水力模型计算软件、复杂、特殊环境泵用 技术、轴承与密封等关键部件、微泵领域技术、供排水泵车液压系统等核心部件仍存在不 同程度依赖进口。

行业参与者较多，随着具有技术优势的企业进行并购扩张，离心泵行业呈现集中度提升的 趋势。全球泵行业市场主要份额由丹麦格兰富（TheGrundfosGroup）、赛莱默（Xylem）、 意大利佩德罗（PedrolloS.p.a.）、德国凯士比（KSBSE&Co.KGaA）、株式会社荏原制作 所（EbaraGoup）等行业领先企业占据。国内水泵行业中的上市公司主要从事民用泵产品， 如泰福泵业、大元泵业、凌霄泵业、君禾股份等。国内水泵行业的主要销售企业为国内、 外水泵传统企业，如株式会社荏原制作所（Ebara）、上海东方泵业（集团）有限公司、格 兰富集团（Grundfos）、南方泵业股份有限公司等。该等企业在国内主要销售离心泵，销 售额均超过 30 亿元。

真空泵：光伏、半导体下游需求驱动，真空泵高端产品进口替代仍有空间

真空泵是真空技术中最关键的设备种类广泛应用于光伏、半导体等多个领域。真空泵是真 空获得设备中的主要种类，用于获得、改善和（或）维持真空环境。按照工作原理的不同， 真空泵分为气体传输泵和气体捕集泵两大类。气体传输泵可以被进一步分为变容真空泵和 动量真空泵两类。气体捕集泵是使气体分子被吸附或冷凝而保留在泵内表面上的一种真空 泵，主要包括吸附泵、吸气剂泵、升华（蒸发）泵、吸气剂离子泵、低温泵等类型。真空 泵广泛应用于光伏、半导体、仪器制造、科学研究、制药、化工、食品、电子等多个领域。

从产量上来看，近年来我国真空泵产量持续下降。据中国通用机械 数据，2020 年我 国真空泵产量为 526.64 万台，同比下降 24.40%。从全球真空泵应用领域来看，2019 年 半导体领域是规模最大的下游市场，占比 37%，规模约 17.3 亿欧元。2020 年以来真空泵 行业结构转型趋势明显，干式螺杆真空泵的出现替代了大部分油螺杆真空泵，在制药、医 疗器械、半导体行业均有应用。

2021 年我国进出口产品均价之比 10.44，高端产品进口替代仍有较大空间。根据海关总署 的数据，2021 年我国真空泵进口数量为 282.8 万台，进口金额为 10.49 亿美元，进口均价 为 364 美元；出口数量为 1175.5 万台，出口金额为 4.22 亿美元，出口均价为 34.88 美元。

光伏电池片的许多制作流程都需要在真空环境下完成，这就要求真空泵来抽取空气创造真 空环境。目前真空泵已经广泛应用于拉晶、PEVCD 和层压环节。

保守估计下，2021~2025 年光伏电池片制造环节、拉晶环节对真空泵的需求将从 44.5 亿 元增长到 79.2 亿元，年均增速 15.5% 核心假设： 1、每 GW 光伏组件装机量对应 80 台真空泵的需求； 2、真空泵的平均价格为 10 万元/台； 3、拉晶环节与电池片制造环节所用真空泵数量一致。 4、电池片制造环节技术更新每 5 年一次，对应存量更新率为 20%； 5、拉晶环节技术迭代每 10 年一次，对应存量更新率每 10%；

真空泵主要参与半导体制造工艺中的：单晶硅制造环节（拉晶工艺）、晶圆加工环节、封 装测试环节。在晶圆加工环节中除了 CMP 与金属化环节不需要真空泵，其他环节均需要 真空泵。在封装测试工艺中真空泵则主要用于模塑环节。从半导体行业的清洁制程到严苛 制程，公司具有相应产品进行覆盖。

我们测算，半导体行业真空泵市场需求约为 80-120 亿元/年 关键假设： 1）8 寸晶圆厂每一万片/月产能需要 200 台真空泵，12 寸晶圆厂每一万片/月产能对应 500 台真空泵； 2）真空泵存量更换率为 20%； 3）真空泵平均单价为 10-15 万元。 最终测算结果：在国内晶圆代工产能紧缺的情况下，晶圆厂产能将会持续扩张。

全球真空领域的主要公司有 Edwards（英国，被 Atlas 收购）、PfeifferVacuum（普发，德 国）、Ebara（荏原，日本）、Kashiyama（坚山工业，日本）等，其中 Atlas、Pfeiffer、 Ebara 均为上市公司，这几家龙头公司均为成立多年的百年企业，在激烈的行业竞争中脱 颖而出，技术实力雄厚。国内主要企业包括汉钟精机、中科仪、中科科仪等。

从光伏真空泵市场竞争格局来看，国内厂商汉钟精机占据较大市场份额。据统计，2021 年全球光伏真空泵市场竞争格局中，汉钟精机市场占比 73.88%，其中拉晶环节市占率较 高，电池片环节仍有一定提升空间。2020 年汉钟精机在拉晶环节市占率 70-80%，电池片 环节市占率目前 30%，电池片未来将会继续进行进口替代，还有进一步提升的空间。汉钟 的优势在于性价比与稳定性，在拉晶环节汉钟已经批量稳定供货超过 10 年。

从半导体真空泵市场竞争格局来看，海外厂商占据 95%的市场份额，主要由 Atlas（2021 年半导体真空泵收入约 105 亿元）和 Pfeiffer（2021 年半导体真空产品收入约 25 亿元） 占据，国内厂商市场份额不到 5%，目前汉钟精机已在联电、力积电等取得突破，未来有 较大的国产替代空间。真空泵以外资品牌为主，主导厂商是美国的 Edwards（母公司为 Atlas，代码 ATCOUS），市场占有率遥遥领先。其余参与厂商有 Ebara（6361JP）、 Kashiyama（未上市），国内厂商是沈科仪（830852CH）、汉钟精机。

变压器：25 年新增高效节能变压器占比大于 80%，进口替代有望加速

变压器损耗约占输配电电力损耗的 40%，年电能损耗约 2500 亿千瓦时，具有较大节能潜 力。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要功能有：电压变换、电流 变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。根据前瞻产业研究院数据，截至“十三 五”末，我国在 运行的变压器约 1700 万台，总容量约 110 亿千伏安。变压器损耗约占 输配电电力损耗的 40%，年电能损耗约 2500 亿千瓦时，具有较大节能潜力。根据《工业 能效提升行动计划》（20220623），到 2025 年新增高效节能变压器占比达到 80%以上。 变压器行业节能改造主要集中大容量、高电压、高可靠性、环保型、小型化、便携化及高 阻抗方向发展。2021 年新标准下各类变压器损耗指标下降 10~45%，已优于欧美相关标 准要求。“十三五”以来，工业和信息化部积极推进变压器能效持续提升，会同原质检总 局、发展改革委制定实施《配电变压器能效提升计划（2015-2017 年）》，提升高效变压器 原材料供应能力、夯实产业发展基础、加大推广力度，发布多批《国家工业节能技术装备 推荐目录》和《“能效之星”产品目录》，共向社会推荐 437 种高效变压器。2021 年 6 月 1 日，《电力变压器能效限定值及能效等级》（GB20052-2020）正式实施，与之前的标准 （GB20052-2013）相比，新标准各类变压器损耗指标下降约 10~45%不等，已优于欧盟、 美国相关标准要求。

特高压项目相继落地，预计 2026 年我国变压器产量规模有望突破 20 亿千伏安。据中国 机械工业联合会统计数据显示，2016 年以来，我国变压器总产量整体呈现震荡走势。在 经历 2017-2018 年连续两年产量规模下滑之后，2019 年，我国变压器总产量规模有所回 升，整体规模达到 175600 万千安伏，同比增长 20.6%。2020 年，我国变压器总产量规模 略微下降，降至 173601 万千安伏。随着我国各地特高压项目相继落地，预计未来几年， 我国电力变压器市场将呈现出阶段性新的增长趋势，根据前瞻产业研究院数据，预计到 2026 年，我国变压器产量规模将突破 20 亿千伏安。 中国变压器出口金额全球排名第二，2020 年全球市场份额 11%。变压器属于技术密集型 产业，市场集中度高，排名前五的国家占据出口额的一半以上。我国变压器产品市场份额 第二，为 10.99%。排名前五的国家还有墨西哥、土耳其、加拿大和美国，占比分别为 18.59%、8.38%、6.86%和 6%。

外资跨国企业占据较大市场份额，变压器节能改造加速进口替代。中国变压器企业可以分 为四大阵营：1）第一梯队：ABB、AREVA、西门子、东芝等几大跨国集团公司在技术和 管理优势已经具备优势，同时在变压节能改造上具备先发优势；2）第二梯队：保变、特 变、西变等国内大型企业，有望通过提升产品的技术水平和等级追赶第一梯队，进行变压 器节能改造的进口替代；3）第三梯队：江苏华鹏变压器有限公司、青岛青波变压器股份 有限公司、顺特电气有限公司、山东达驰电气股份有限公司、杭州钱江电气集团有限公司 等为代表的制造企业；4）第四梯队：不少民营企业由于经营机制灵活，也形成了一定的 市场份额。

工业锅炉：锅炉系统改造、燃烧系统改造以及优化配套系统

2021 年我国工业锅炉产量 38.91 蒸发量吨。工业锅炉主要应用于工矿业生产、人民生活 采暖及热水供应的锅炉设备。工业锅炉按照锅炉用燃料和能源种类不同可以进一步划分为 燃煤锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉、垃圾焚烧锅炉、余热锅炉和电热锅炉等，按工质种类 和输出状态不同可进一步划分为热水锅炉和蒸汽锅炉。根据观研天下数据，2021 年我国 工业锅炉产量 38.91 蒸发量吨，同比下降 11.39%。2022 年 1-6 月我国工业锅炉累计产量 为 16.5 万蒸发量吨，累计下降 1%。2021 年在我国工业生产中，轻纺是大量用热的部门， 占比接近 19.5%。

国内锅炉行业竞争充分，锅炉节能改造有望促进行业集中度有望进一步提升。其中：1） 第一梯队：哈尔滨锅炉厂、东方锅炉、上海锅炉等为代表的大型企业，具备批量制造和配 套提供 600MW 及以上超临界、超超临界大型电站锅炉的能力；2）第二梯队：华西能源、 武汉锅炉厂、西子洁能、济南锅炉厂在内的大中型锅炉制造企业，主要为企业自备电厂、 地方发电企业提供 600MW 以下成套电站锅炉装备；3）第三梯队：其余锅炉制造企业则 填补区域空缺。根据中国电器工业 工业锅炉分会的预测，至“十四五”末，行业内锅 炉企业数量将缩小至 400 家，其中持有 A 级锅炉生产制造许可证的企业约为 150 家左右。 未来，行业规模将更加集中，产业结构将进一步整合，产业资源将更为集中。

锅炉平均运行热效率仅 60%~65%，节能潜力较大。根据北极星电力 的数据，目前我国 供热系统以燃煤工业锅炉热源厂为主，燃煤工业锅炉供热系统煤耗约占全国总煤耗量的 1/5，锅炉平均运行热效率仅 60%~65%，输配热 热损失达 4%~10%。凝结水回收利用 率低；锅炉水处理设施不尽科学完善；供热系统自动控制与检测水平低；操作、维护和管 理水平低，供热系统能源利用效率仅约 35%，现实节能潜力较大。就当前我国实际现状而 言，管理节能比技术节能潜力更大，供热系统节能又比能源设备节能潜力大。 工业锅炉的节能改造包括可以从锅炉技术改造和洁净燃烧技术两个方面发力。我国的工业 锅炉向着容量增大、热电联产、提高自动调节与控制的方向发展，在这个过程中锅炉节能 改造技术需要从三个方面来进行，分别是：锅炉系统改造、燃烧系统改造以及优化配套系 统，同时，未来将淘汰一些效率低、环境污染严重的旧式燃煤锅炉，因地制宜地对现有燃 煤锅炉进行技术改造。在天然气等资源丰富地区进行煤改气，在煤气资源贫乏地区，采用 太阳能集热器替代小型燃煤锅炉等措施。同时，还可以采用洁净燃烧技术，用洁净煤替代 原煤提高燃煤质量。

应用案例：浙江音诺伟森热能科技有限公司提供的北京芳菁苑锅炉改造项目，项目年节约 标准煤 0.045 万吨。根据工信部《国家工业节能技术应用指南与案例（2021）》之五—— 重点用能设备系统节能提效技术，项目具体情况：1）用户用能情况：供暖面积 216000 平 方米，采用 20 台 1000 千瓦的铸铁锅炉进行供热，年均耗气量 1639073 立方米；2）实施 内容及周期：23 台功率为 700 千瓦的冷凝锅炉替代 20 台 1000 千瓦的铸铁锅炉进行供热。 实施周期 4 个月；3）节能减排效果及投资回收期：改造完成后，年均耗气量为 1300119 立方米，平均每年节约天然气 338954 立方米，年节约标准煤 0.045 万吨，年减排 CO20.12 万吨。该项目综合年效益合计 90 万元，总投入 320 万元，投资回收期 3.5 年。

工业用户多能互补，余热利用应用空间大

民用供热：从清洁到低成本，空气源/水地源热泵进入成长期

2020 年我国城市集中供热面积 99 亿平方米，每年供暖地区（华北、东北、西北地区和山 东）新增供暖建筑面积 3~5 亿平方米左右，增量市场规模稳定。

我国的供热方式多种多样，主要包括热电联产、区域锅炉、分散锅炉、电热地膜、热泵技 术等，已经逐步形成了以热电联产为主、集中锅炉房为辅、其他先进高效方式为补充的供 热局面。我国供热产业热源总热量中，热电联产占 62.9%、区域锅炉房占 35.75%、其它 占 1.35%。由于区域锅炉房分散供热效率低，对环境污染严重，国家大力推行天燃气锅炉 /壁挂炉/空气源热泵等清洁高效的技术进行替代。依据《北方地区冬季清洁取暖规划 （2017-2021 年）》，2021 年北方地区清洁取暖率达到 70%，“2+26”城市清洁取暖率达到 60%，其他地区农村清洁取暖率达到 40%。 未来的供热趋势，不再是由单纯的传统高污染采暖向清洁采暖转变，而是清洁采暖高成本 向低成本方向、单一能源向多能互补方向发展。太阳能与其他能源互补使用已成为一种必 然趋势。与天然气和电锅炉相比，高温热泵初始投资成本及运营成本都具备相当优势：1) 热泵效率是天然气和电锅炉效率的 3 倍。2)度总成本来看，高温热泵运行成本比天然气锅 炉便宜 30%，比电锅炉便宜 70%。从初始投资来看，燃煤锅炉<燃气锅炉<燃油锅炉<高温 热泵<溴化锂机组。

案例应用：国能龙源蓝天节能技术有限公司提供的国电电力大连开发区热电厂 1 号机机组 供热节能改造工程，项目年节约标准煤可达 9.2 万吨。根据工信部《国家工业节能技术应 用指南与案例（2021）》之八——余热余压利用技术，项目具体情况：1）用户用能情况说 明：两台 350 兆瓦超临界热电联产机组，采用中排抽汽供热，单机实际抽汽量 490 吨/小 时，电厂最高供热面积 1145 平方米；2）实施内容及周期：综合考虑电厂供热负荷、发电 煤耗率、非供热期负荷率、?损失等条件，采用“宽背压低压缸转子”的改造方案，新转 子即可适应采暖期高背压供热条件，也可兼顾非采暖期纯凝运行经济性，采暖期将 1 号机 主机乏汽和小机乏汽共同回收、用作热 的基础热源，加热热 循环水，非采暖期将再凝 汽器内的冷却水更换为循环冷却水；3）节能减排效果及投资回收期：改造后机组热负荷 可达 490 兆瓦，电厂设计供热面积达到 1600 万平方米，机组供热能力增加 31.6%，发电 出力增加 11.4%，发电煤耗相对下降 105.9 克/千瓦时。按采暖期机组发电 8.7 亿千瓦时计 算，年节约标准煤 9.2 万吨，年减排 CO225.5 万吨。该项目综合年效益 9210 万元，总投 入 27600 万元，投资回收期 3 年。

工业余热利用：多能互补趋势确立，工业用户余热利用市场空间打开

我国工业余热资源潜在规模超过千亿。前瞻 预计到 2026 年我国余热资源均量将达到 14.55 亿吨标准煤，以动力煤价格对余热资源市场进行测算，郑商所过去一年动力煤结算 价格均值为 794.59 元/吨，基准交割品发热量为 5500 大卡/公斤。我国标煤热量为 7000 大卡/公斤。由此计算假设我国标煤单价为 1011.30 元/吨。根据前瞻 预测，考虑余热资 源中有 50%高温烟气余热回收容易，预计 2021 年我国余热资源潜在利用价值超 2500 亿 元，到 2026 年将达 2930 亿元。

案例应用：冰轮环境