2023年青达环保研究报告 火电节能环保装备龙头-多元化布局打开成长空间

2023年青达环保研究报告火电节能环保装备龙头_多元化布局打开成长空间1.火电节能环保装备龙头，多元化布局打开成长空间1.1.深耕节能环保领域，具备长期发展动能深耕节能环保领域，强化产业布局。公司致力于节能减排、环保减排设备的设计、制造与销售，下游客户主要为电力、热力、化工、冶金、垃圾处理等领域。从公司业务发展来看，成立之初，主营产品主要为湿式炉渣节能环保处理系统的设计、制造与销售。2011年，公司通过与西安交通大学合作，研发低温烟气余热深度回收系统（低温省煤器），实现销售，并获得“国家科技进步二等奖”。2013年，公司自主研发鳞斗式干渣机并投入运营。2018年，公司成功进入全负荷脱硝领域和清洁能源消纳领域，成为公司新的业务增长点。2021年，公司正式在科创板上市。公司聚焦四类主营业务。公司的技术、产品已覆盖包括炉渣、灰尘、烟气、细颗粒物、NOx、SOx、脱硫废水等污染物的及锅炉炉渣和烟气余热回收，同时公司涉足电厂灵活性改造以及清洁能源消纳领域。目前，公司已形成炉渣节能环保处理系统、烟气节能环保处理系统、清洁能源消纳系统和脱硫废水环保处理系统解决方案四大类业务体系。（1）炉渣节能环保处理系统：炉渣处理系统属于公司传统业务，是对燃煤锅炉中高温炉渣进行环保处理的系统装置，炉渣处理系统包括干式除渣、湿式除渣和备品备件，是公司收入中占比较大的业务。（2）烟气节能环保处理系统：烟气节能环保处理系统主要包括烟气余热回收利用（低温省煤器）和全负荷脱硝装置。其中低温省煤器主要受益于火电厂超低排放改造政策，实现了快速增长；全负荷脱硝装置主要应用于火电灵活性改造，受益于火电灵活性改造行业的发展，目前处于增长状态。（3）清洁能源消纳系统：清洁能源消纳系统包括电极锅炉和蓄热罐两类产品，其中蓄热罐产品已实现国产化，电极锅炉产品仍处于技术攻坚阶段。（4）脱硫废水环保处理系统解决方案：脱硫废水属于电厂水处理的末端环节，已成为燃煤电厂中最难处理的高盐废水，为最低成本的实现脱硫废水零排放，公司根据用户需求及现场情况提供不同解决方案，主要工艺路线为浓缩减量+干燥固化。1.2.股权结构稳定，产业布局逐步完善根据公司公告，截至2022年第三季度末，公司实际控制人为王勇，持股比例为17.29%，股权结构稳定。公司旗下有7家主要控股参股公司，分别为青岛达能能源科技、宁夏昇源达、青达工程设计院、青达节能研究院、青达低碳绿氢产业技术研究院、北京清远顺合、宁夏清远顺合。1.3.盈利能力稳步提升，研发费用趋于上升2022年前三季度营收实现快速增长。根据公司公告，2022年Q1-Q3公司实现营业收入3.46亿元，同比增长22.12%，归母净利润为0.13亿元，同比增长5.82%，公司前三季度营业收入实现快速增长，主要得益于电力市场向好，公司订单量同比增加，尤其是低温烟气余热回收系统、全负荷脱硝系统、配件保持稳步增长，为公司的发展带来有益影响。2017年-2021年，公司营收收入由6.66亿元下降至6.28亿元，主要系电力行业超低排放改造结束，公司低温烟气余热回收系统需求降低，导致收入规模出现较大幅度下滑。2021年，低温烟气余热回收系统进入更换周期，业务又出现稳定增长。从归母净利润来看，2017-2021年归母净利润由0.34亿元增长至0.56亿元，2022年前三季度归母净利润为0.13亿元，同比增长5.82%。分产品来看，2021年炉渣节能环保处理系统/全负荷脱硝工程/低温烟气余热深度回收系统收入占比分别为57.63%、19.99%、16.78%，炉渣节能环保处理系统占比超过一半。从2017-2021年全负荷脱硝工程业务收入占比逐步提升，主要系火电灵活性改造行业逐步发展，全负荷脱硝工程订单收入逐步提升。分区域来看，公司立足国内市场开展业务，在华东地区、华北地区的客户较为集中，在营收中占比较高，同时还有少量的海外销售业务。随着全国范围内电力行业清洁低碳转型的开展，公司市场区域布局将日益优化。毛利率保持稳步提升。2017-2021年，公司综合毛利率由21.31%提升至31.89%，主要系公司配件以及全负荷脱硝系统等高毛利率产品占比不断提升。销售净利率方面，2017-2021年，公司销售净利率由5.05%上升至10.14%。分产品毛利率来看，2021年，全负荷脱硝工程/低温烟气余热深度回收系统/炉渣节能环保处理系统的毛利率分别为35.85%/28.43%/32.01%，全负荷脱硝工程的毛利率水平较高。三费支出总体稳定，研发费用趋于上升。2017-2021年，公司期间费用率由11.00%增长至15.49%，整体变动较为平稳。2022年前三季度公司期间费用率为23.73%，出现较大幅度提升，主要系公司营收增长，销售费用随之提升。此外，公司新设立全资子公司，管理费用增长显著。从研发费用来看，2017-2021年公司研发费用率由3.26%提升至4.98%，主要系公司为持续提升产品技术水平，持续加大研发投入、研发人员薪酬和研发材料投入所致。2022年前三季度，公司研发费用率为7.49%。前五大客户结构稳定。2018-2021年前五大客户占比分别为45.62%、31.96%、49.87%、44.41%，客户集中度较高。公司下游客户主要为电力公司，以2020年为例，国家能源投资集团、国电投、中国能建、华电集团、华能集团为前五大客户，占比分别为22.06%/9.13%/6.59%/6.26%/5.83%。2.火电基建投资加速，传统业务有望持续受益2.1.能源安全目标下，火电投资增长趋势明显火电投资超预期，未来有望持续。2022年7月-8月，气候异常带来电力需求快速增长，“缺电”现象也重新引发人们对火电重要性的思考。在发电领域，水电、风电、光伏发电量的大小分别受来水量、风量、阳光分布的影响，极不稳定，而火电作为电力的基础电源，未来或仍将长期承担能源保供的责任。从火电投资完成额来看，中电联数据显示，2022年前三季度火电投资完成额为547亿元，同比增长47.5%，火电投资增长趋势明显。从火电核准装机容量来看，核准进度明显加快。国际能源网数据显示，2022Q1获核准的煤电装机容量容量为8.63GW，同比增长103.11%，煤电核准审批速度明显加快。十四五期间预计全国火电新增容量有望超过270GW，复合增长率为30.8%。华经产业研究院数据显示，考虑到风光大基地对于打捆火电送出的需求和发达省份的能源保供需求，“十四五”期间预计全国火电新增容量有望超过270GW，2022-2024年全国新增装机容量预计分别为40/50/70GW，2025年全国新增82GW。2.2.火电投资加速，传统业务有望迎来二次腾飞公司传统业务主要为湿式除渣机、干式除渣机、烟气余热回收系统（省煤器），为火电设备中的辅机设备，需求主要来自火电新装机组以及存量机组的改造。（1）炉渣业务。炉渣是固体燃料在锅炉等燃烧设备的炉膛中燃烧后，从炉底排渣口排出的灰渣，主要来自电力、热力生产和供应业、黑色金属冶炼和压延加工业、化学原料和化学制品制造业。根据公司招股说明书，火电厂燃煤锅炉产生的炉渣排出时温度为800℃-1000℃，具有高温危害和余热利用价值。依据处理炉渣方式的不同，炉渣处理系统包括干式炉渣处理系统和湿式炉渣处理系统，其中干式炉渣机依靠冷却风对高温炉渣进行冷却，湿式炉渣机则依靠冷却水对炉渣进行冷却。干式除渣机具备显著优势。根据周丽等所著《湿式除渣系统和干式除渣系统对比研究》，湿式除渣系统在初始投资成本有较大优势，但维护成本较高，从长远看，价格优势并不明显，干式炉渣系统不消耗水资源，对环境无污染，炉渣可进行综合利用，具有良好的社会效益和经济效益。公司干渣机产品以鳞斗式干渣机为主。鳞斗式干渣机是以鳞斗为承载炉渣和换热的载体，以套筒模锻链为传动中心，具有同步自清扫输送带，采用穿透换热、量化控风技术的新一代干式排渣机。2012年，公司鳞斗式干渣机通过国家电力规划总院、中国各大电力设计院和各大电力公司联合技术评定。公司湿式炉渣处理系统采用公司自主研发的大渣分离破碎技术、机械密封内导轮技术、模锻链捞渣机技术、真空脱水技术、污水零溢流技术等核心技术，具有耗水少、废水再利用、适应能力强等特点。根据公司2021年7月发布的《首次公开发行股票并在科创板上市招股说明书》，公司湿式炉渣处理系统共计获得发明专利2项，实用新型专利23项。炉渣处理系统收入保持稳定增长。2017年-2021年，公司干渣机的营业收入从1.60亿元增长至2.03亿元，复合增长率为6.25%；湿渣机的营业收入从0.88亿元增长至1.59亿元，复合增长率为15.89%，均保持稳定增长。从产品盈利能力来看，2021年，公司干渣机的毛利率为31.77%，湿渣机的毛利率为32.32%。从设备更换角度来看，炉渣处理系统的正常运作周期为15年，考虑到锅炉和发电机组运作效率，炉渣处理系统正常运作周期临近后，需进行整机更换，此外随着火电建设提速，炉渣处理系统未来也有望保持稳定增长。（2）烟气余热回收系统。低温烟气余热回收系统可在回收余热的同时显著降低酸性气体浓度。核心设备为烟气深度冷却器（简称“低温省煤器”），采用冷却工质对烟气进行深度冷却并吸收余热的热能转换装置，同时利用烟气深度冷却飞灰中所含的碱性物质吸收、脱除酸性物质和灰尘，从而避免低温环境下酸性气体与水蒸汽凝结形成酸蒸汽，以降低SOx、NOx等酸性气体的浓度。低温烟气余热回收未来市场需求在新建电厂，电厂存量设备更换。新建电厂方面，火电核准机组数量明显加快，新建火电机组存在显著上升空间；存量市场更换方面，烟气余热回收产品设计寿命约10年，早期投入的部分设备产品已接近使用寿命，预计需求也有望释放。低温烟气余热回收系统收入有所回升，毛利率略有上升。2021年，公司低温烟气余热回收系统实现营业收入1.05亿元，同比增长21.44%，这是自2017年以来，收入增速首次实现正增长。从产品盈利能力来看，2021年，公司低温余热回收系统毛利率为28.43%，较2020年提升3.58个百分点，盈利水平略有回升。考虑到火电在能源保供中发挥的积极作用，十四五期间火电新增装机规模有望保持快速增长。华经产业研究院数据显示，2022年-2025年全国煤电新增装机容量分别为40/50/70/82GW，因此我们假设在保守/中性/乐观条件，煤机新增装机容量分别为40/60/80GW，新建煤电机组装机容量均按600MW进行计算。根据周丽等所著《湿式除渣系统和干式除渣系统对比研究》，干渣机/湿渣机单台价格分别约为800万元、500万元。我们假设新增煤电机组配备干渣机、湿渣机的比例分别为50%、50%，则保守/中性/乐观条件下除渣机设备每年市场空间分别为8.7/13.0/17.3亿元。假设低温省煤器单台价值为1000-2000万元，则保守/中性/乐观条件下，低温省煤器每年市场空间分别为6.7/15.0/26.7亿元。3.火电灵活性改造东风已至，全负荷脱硝业务高速发展3.1.政策催化下，火电灵活性改造迎来广阔发展机遇煤电与新能源联营政策获推广，火电参与深度调峰经济性凸显。伴随着新能源装机规模的快速提升，局部地区新能源消纳形势依然严峻，从成本来看，采用煤电深度调峰的单位发电成本仅为0.05元/度，具有显著的经济性。从政策驱动来看，内蒙古、贵州纷纷出台政策，要求灵活性改造新增调峰容量可配置新能源建设指标，为火电企业开展灵活性改造带来发展契机。火电灵活性改造市场空间约为350亿元。根据国家发改委、能源局发布《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》，“十四五”期间完成2亿千瓦，增加系统调节能力3000-4000万千瓦，结合中电联发布的《煤电机组灵活性运行政策研究》，煤电灵活性改造单位千瓦调峰容量成本约为500元-1500元之间。在中性条件下，假设“十四五”期间增加系统调节能力3500万千瓦，按照煤电灵活性改造单位千瓦调峰容量平均成本1000元来计算，预计“十四五”期间火电灵活性改造市场空间约为350亿元。改造技术路径：1）纯凝机组：包括锅炉、汽轮机等主体设备改造，也包括对控制和通信系统、燃料供应系统等辅助设备改造。2）供热机组改造：在常规火电机组改造基础上，进一步通过低压缸旁路、蓄热罐、电锅炉等方式，实现热电解耦，成本更高。3.2.积极布局火电灵活性改造，全负荷脱硝业务保持高增长低负荷运行下，脱硝装置需改进。国内火电厂广泛采用SCR控制NOx的排放，SCR系统多采用高温催化剂，反应温度区间为300℃-420℃。当锅炉负荷降低到机组负荷的50%-60%时，反应器出口温度较低，催化剂活性降低，氮氧化物排放或超标。因此，有必要对部分SCR入口烟温不满足条件的脱硝装置进行改进。省煤器给水旁路改造方案施工量较小，改造成本较低，具有显著优势。提升脱硝装置入口烟温主要有5种方案，分别为省煤器分级、加热省煤器给水、省煤器烟气旁路、省煤器水旁路、省煤器分隔烟道。采用省煤器给水旁路方案具有如下优点：1）所需空间和现场施工量较小；2）改造工期短、投入费用不高、后期维护较少；3）系统简单，可动态调节SCR入口烟温；4）当锅炉在高负荷下SCR入口烟温满足要求时，可关闭此系统，维持锅炉的整体效率不变。公司具备全负荷脱硝系统供应能力。公司研发了全负荷脱硝系统，通过锅炉省煤器水侧调节技术，可保障锅炉在全负荷脱硝烟温在300℃以上，满足低负荷及深度调峰时脱硝系统正常运行的要求，公司技术方案包括给水旁路、热水再循环、复合热水再循环三类技术方案，公司全负荷脱硝系统共获得发明专利2项，实用新型专利3项。公司全负荷脱硝业务保持高速增长。2017-2021年，公司全负荷脱硝业务营业收入从568.38万元增长至12553.81万元，复合增长率为117%，业务处于高速增长状态。从盈利能力来看，2021年公司毛利率为35.85%，保持较高水平。中性条件下，全负荷脱硝业务对应市场空间为21亿元/年。全负荷脱硝业务对应煤电新增装机与存量机组改造。华经产业研究院数据显示，2022年-2025年全国煤电新增装机容量分别为40/50/70/82GW，因此我们假设在保守/中性/乐观条件，煤机新增装机容量分别为40/60/80GW。根据国家发改委、能源局发布《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》，“十四五”期间完成2亿千瓦，按此计算，平均每年改造40GW。我们假设600MW机组单台改造价格为1000-1500万元，则保守/中性/乐观条件下全负荷脱硝每年市场空间分别为13/21/30亿元。3.3.持续发力新兴业务，不断贡献业绩弹性公司围绕清洁能源消纳系统、脱硫废水环保处理系统，进行多点布局，积极拓展新兴业务，为公司业绩增长提供了业绩弹性。（1）清洁能源消纳系统。清洁能源消纳系统包括电极锅炉系统和蓄热器系统，清洁能源消纳系统可以将电能转换成热能形式进行存储和供给，因此可以用于火电灵活性改造、清洁供热、清洁能源消纳等用途。电极锅炉利用水的高电阻特性，可将电能按接近100%转换效率转换为热能，并产生热水或蒸汽，由于电极锅炉具有较高技术壁垒，尚未实现国产化，公司通过代理丹麦一诺公司产品进行销售。蓄热器则是利用的电蓄热能力蓄存热能的装置，2017年，公司承接“通辽第二发电有限责任公司火电厂深度调峰灵活技术应用（蓄热系统）项目蓄热水罐制作、安装”工程，并依托该项目自主研发蓄热器盘式布水器技术。（2）脱硫废水环保处理系统。政策不断趋严，燃煤电厂脱硫废水零排放受关注。国内火电厂中大部分采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺来进行烟气脱硫，但该方法产生的脱硫废水含盐量高、成分复杂，具有很强腐蚀性和结垢趋势，难以再生和回收利用。目前，国内尚未对脱硫废水处理出台强制性治理政策。2017年，环保部发布《火电厂污染防治技术政策》，明确指出“脱硫废水宜经石灰处理、混凝、澄清、中和等工艺处理后回用，鼓励采用蒸发干燥或蒸发结晶等处理工艺，实现脱硫废水不外排。”2018年，人大代表孙维建议，由国家环保管理部门出台全国性的脱硫废水零排放强制性治理政策及完成时间表，完善脱硫废水零排放标准和技术规范。我们预计随着国家环保政策的不断趋严，脱硫废水强制性处理政策或将逐步出台。公司掌握脱