（报告出品方/作者：广发证券，代川）
一、全球煤炭供给紧张，煤价进口传导效应显现全球能源价格进入共振周期，煤炭价格持续高位。后疫情时代全球经济复苏加速， 叠加俄乌事件冲击，全球石油，天然气和煤炭价格呈现剧烈波动上行特征。天然气、 煤炭均被用于工业及民用发电取暖等，而煤炭与石油主要应用于工业、化工生产等 领域，三种一次能源用途交叉性高，价格层面共振特征明显，整体处于上行趋势。
欧盟对俄能源制裁加剧全球煤炭供给紧张。2022年4月8日，欧盟通过对俄罗斯第五 轮制裁方案，包括对俄煤炭实施禁运。制裁方案要求，欧盟当天起暂停与俄罗斯签 署新的煤炭供应合同，并在今年8月第二周起全面停止进口所有种类的俄罗斯煤炭。 据欧盟数据，俄罗斯煤炭约占欧盟煤炭进口45%，与进口俄罗斯天然气的份额相似。 海外煤炭价格攀升影响我国进口量，进而影响国内煤炭供给平衡。我国是全球第一 大煤炭进口国，进口量占全球23.6%，进口量占国内产量约8%。
我国煤矿进口均价显著提升，进口量受到抑制。全国动力煤矿进口平均单价受估计煤炭价格上涨影响，经济性逐步走弱，直接影响进口量。2022年3月，我国进口动 力煤187万吨，同比下降70.5%，较今年1月下降72.2%。
此外，海运费上涨及出口国政策波动影响煤炭进口，进而影响国内煤价。从进口国 来源角度，我国煤炭进口国集中度较高，2021年我国61%的煤炭进口来自印尼。疫 情影响叠加欧盟禁运俄煤，导致煤炭散货运价持续高企。全球煤炭供给紧张还影响 出口国政策。2021年12月31日，印度尼西亚宣布暂停煤炭出口1个月，为保障国内 煤炭供应和使用。总体来看，全球煤炭供给紧张从已经多个层面威胁国内煤炭供给 的稳定性。
国内煤炭价格持续高位，供需紧平衡。我国煤炭价格自去年二季度开始持续上涨， 今年继续维持高位，反映国内煤炭供需整体紧平衡。未来随着国内疫情逐步转好， 复工复产开始，国内煤炭需求仍有望继续上行；叠加海外煤炭价格逐步向国内传导， 国内煤价上行压力仍存。
国内疫情影响仍存，复工复产推进有望推升煤炭需求。从火电厂产量和煤炭日耗数 据来看，国内疫情仍有一定影响。火电厂产量位于2020年水平，低于2021年。日耗 环比持续下行。重点钢厂开工率创2018年以来新低，螺纹钢产量仍在低位恢复状态。 后续随着复工顺利推进，煤炭相关下游需求有望复苏，从而带动煤炭需求持续复苏。
总结来看，当前情形下加大国内煤炭保供力度刻不容缓。国内煤炭需求随着疫情逐 渐过去，复工复产推进，大概率持续修复；而海外煤价高位，供给不足叠加海运费 高企共同抑制进口，导致国内煤炭供需紧张局面或将持续。因此，加大国内煤炭投 资扩产力度，将成为稳定煤价的必要的手段。
二、保供增产、更新替代高峰共同推动资本开支上行（一）国内煤炭保供增产力度强化，龙头煤企开支上行
我国煤炭保供增产政策频出，新增煤炭产能3亿吨目标明确。考虑到国际煤炭供应紧 张，国内煤价持续高位，国家密集出台煤炭保供增产举措，包括再贷款额度放宽、 中长期供应合同签订、进口关税设定为零税率、核增产能和新投产项目、推动应急 产能转变为常态化产能等政策手段，确保实现今年新增煤炭产能3亿吨的目标，稳定 国内煤炭价格在合理区间。
国内保供政策效果初步有所体现，产量逐步稳定增长。随着国内保供增产政策逐步 落地，国内原煤产量自去年10月开始逐步增长，产量同比增速从2020-2021上半年的0%中枢，逐步提升至2022年初的10%左右同比增长。产量角度看，今年4月原煤 产量达到3.62亿吨，同比增长10.7%，增加绝对量为4057万吨。
上市煤企资本性支出开始加速向上。我们统计中煤能源等14家上市煤炭企业过去五 年资本性支出变化，2019-2020年合计资本支出保持在5%左右增幅，而2021年则达 到17.9%的大幅增长，增速大于当年产量增长。下游煤炭企业利润修复是资本开支 复苏的基础，但资本开支仍较大程度上取决于国家增产的目标要求。在当前政策明 确保供增产背景下，行业资本开支有望保持高增长。
机械化率持续提升推动单吨设备投资持续增长。固定资产投资不仅包括设备投入， 还包括场地，建筑物等其他方面。2013年以来行业单吨产量对应的固定资产投资金 额逐步下降，主要原因在于大型煤矿比例提升，开发建设技术水平的逐步优化，该 指标在2018年之后保持基本稳定。从单吨煤机设备投资额则主要受行业机械化、智能化水平逐步提升，单吨产量的设备投资额呈现稳步提升趋势，与单吨固定资产投 资额趋势相反。因此，煤机设备投资占煤炭开采与洗选业固定资产投资金额的比例 随着行业机械化水平提升而不断提高，充分反映煤机设备在煤炭勘探开采过程中扮 演越来越重要的角色。
煤炭新增产量主要依靠此前新建煤炭项目的投产和现有项目核增增产两种方式实现。 其中，新建煤炭项目单吨投资规模远大于现有项目核增增产。不同新批煤矿项目单 吨投资金额差别较大，主要受到煤矿禀赋、当地环境、周边经济发展程度等因素有 关。我们根据国家能源局官网2019-2022年的47个主要新批煤矿项目测算，单吨新 批产能投资额均值达到1174元/吨，高于现有产能对应的单吨固定资产投资93.8元/ 吨。核心原因在于，新建煤矿投资需要重新进行全套设备的投入， 且还新建道路、当地基础设施、搭建水电供应、配套选煤厂等投资，而现有项目扩 产则可以部分沿用此前的基础设施，因而在单吨投资角度新建煤矿场投资金额大于 现有产能的对应值。（报告来源：未来智库）
因此，我们根据新增产量两种不同来源，估算今年新增产量目标对应的固定资产与 煤炭设备投资额。核心假设包括：
1．新增煤炭产量：根据2022年4月国常会确定今年新增煤炭产量3亿吨的目标；根 据广发机械煤炭组预测，我们假设2023年新增目标煤炭产量为0.9亿吨。
2．新批煤炭项目：根据国家能源局和发改委2019-2021年批复新核准煤矿项目统计， 2019/2020/2021年分别新批复产能2.59亿吨/4800万吨/4070万吨。2022年1-3 月核准项目2400万吨，我们根据《2022年能源工作指导意见》关于有序核准一 批优质先进产能煤矿的要求，结合广发证券煤炭组预测，预计2023年新增产能 约0.9亿吨。
3．新建成煤矿产量：考虑到煤矿建设期2-4年，我们按照T年前推2-4年平均新批煤 炭项目的核定产量数来估算T年新投产煤矿产量。
4．新增固定资产投资-新建产量：通过新建项目平均单吨投资额x新建成煤矿 产量，来估算由于新建成煤矿产量驱动的新增固定资产投资金额。
5．原有煤矿扩产产量贡献：通过预计新增煤炭产量与新建成煤矿产量的差值来计 算原有煤矿扩产产量贡献。
6．新增固定资产投资-原有煤矿扩产：通过原有煤矿扩产产量贡献x单吨固定资产投 资金额进行计算。由于通胀及机械化水平持续提高，我们预计22-23年单吨固定 资产投资额同比增速为5%，分别达到98.5、103.4元/吨。
结合新建项目和原油项目扩产，我们预计今年新增3亿吨增产对应的固定资产新增投 资将达到1925.9亿元，2023年增产对应的固定资产新增投资达到1362.4亿元。
（二）上一轮设备替代峰值临近推动煤机设备需求上行
复盘历史，上一轮开支高峰集中在2011-2013年，新一轮替换订单需求即将到来。 复盘行业资本开支周期，2003-2013年随着国内煤炭开采量持续提升和机械化率的 持续提高，煤炭开采与洗选业的固定资产投资完成额保持高增长，峰值在2011-2013 年附近，年固定资产投资完成额达到近5200亿，约为2020年的1.5倍。上一轮开支 高峰距今已经8-10年，新一轮替代周期即将到来。
微观层面，上市煤企的固定资产成新率持续下降，设备更新替换需求提升。我们从 上市煤炭开采企业的固定资产成新率角度观察设备老龄化程度。可以看到上市10家 煤炭开采企业平均固定资产成新率从65%逐步下降至57%，下降趋势显著。
规模以上煤炭企业量价齐升，利润显著改善，资本开支能力充足。去年国内煤价走 强，叠加增产保供政策延续，国内煤炭企业营收及利润情况改善显著，现金流充沛。根据中国煤炭工业协会，2021年规模以上煤炭企业实现营收3.29万亿，同比增速高 达64.5%；规模以上煤炭企业利润总额达到7023亿元，同比增长216%，利润率达到 21.3%，同比提升10.2个百分点。盈利能力的改善有望带来资本开支持续复苏。
煤机核心设备为“三机一架”，作业环境恶劣导致使用寿命较短。综采设备“三机 一架”（主要指采煤机、掘进机、刮板输送机和液压支架）中三机的使用寿命多在 6-9年之间；液压支架使用寿命相对较长，在8-10年之间。因此，考虑替换周期即将 到来，未来更新替换需求将成为订单重要来源。
我们通过复盘以往煤机设备投资额，在考虑落后产能淘汰等因素后，估算煤机老旧 设备未来几年替换需求规模有望上行。测算逻辑及核心假设包括：
1、煤机设备投资额：根据国家统计局公布煤炭开采及洗选业固定资产投资完成额， 郑煤机招股说明书披露中国煤炭机械工业协会对2010-2015年煤炭设备投资额， 《煤机行业“十四五”发展趋势与策略研究》中2016-2019年煤机设备投资额。 我们观察到2010-2019年间煤机设备投资占固定资产投资比例持续上升，反应机 械化程度提升对设备投资需求的提振。考虑未来几年我国采煤设备机械化和智能 化仍有一定空间，因此我们假设2016-2021年该比例稳定在40%左右。
2、老旧产能退出带动煤机设备淘汰比例：2016年以来，供给侧改革陆续关闭低效 煤炭供给，加速淘汰老旧设备，将减少部分未来更新替代需求。2016-2020年（“十 三五期间”）全国淘汰煤炭产能占2010-2015年煤炭产量均值的比例，淘汰比例 的估算值约为28%。事实上，淘汰的老旧产能中普遍为机械化程度不高中小矿 场，因此，实际淘汰的设备比例低于产能比例，我们假设设备淘汰比例为20%。
3、不同设备的投资占比和淘汰周期：我们根据上海创力集团招股书，综采设备投 资占煤机设备投资比例的70%；综采设备中，液压支架占综采设备投资45%，采 煤机、掘进机及其他占综采设备投资的65%。计算得液压支架约占煤机设备投资 的32%，采煤机、掘进机及其他占煤机设备投资的39%。液压支架淘汰周期取 8-10年，采煤机、掘进机及其他设备淘汰周期取6-9年。
4、替代需求估算：T年液压支架替代需求金额采用T-8,T-9,T-10年液压支架投资额， 考虑淘汰产能比例后的金额平均值；T年采煤机、掘进机及其他设备替代需求金 额为T-6,T-7,T-8,T-9年对应投资额，考虑淘汰产比例后的金额平均值。T年总设 备替代需求为液压支架和采煤机、掘进机及其他设备替代需求的总和。
测算结论：2022-2023年煤机设备更新替代需求规模约924-1047亿元，其中液压支 架251-310亿元，采煤机、掘进机等其他设备约673-738亿元。2022-2023年更新替 代需求较2020年显著提升，主要受到2011-2014年投资高峰带来设备集中替换所致。
（三）22-24年煤机设备投资规模有望较18-20年显著提升
受新增产能叠加更新替代需求驱动，22-24年资本开支中枢较2018-2020年显著提升。 根据我们估算，2022-2024年煤机设备固定资产投资有望达到1500-1600亿元/年中枢，较此前1200亿元/年左右中枢显著提高。固定资产投资增长主要受到增产保供力 度强化叠加上一轮开支高峰替换周期到来，行业新一轮开支景气周期即将到来。
固定资产投资节奏仍受到设备价格、新批煤炭新增项目等因素影响。尽管我们的测 算尽力还原行业投资的实质，但仍将收到较多不确定因素影响，包括煤企自身开支 计划，新批项目建设进度，新一代设备价格与老设备差异等。因此后续资本开支节 奏仍需根据实际情况进一步验证，上述测算仅为理论层面的分析探讨。 2022年1-4月累计固定资产投资完成额增速显著上行。2022年1-4月，固定资产投资 完成额累计增速达到46.1%，增速较去年显著提升。2022年1-4月，煤炭开采和洗选 行业民间固定资产投资完成额同比增长67.5%。总体来看，煤炭行业固定资产投资 完成额已经进入上行周期，与我们此前估算结论基本一致。（报告来源：未来智库）
煤矿劳动力短缺叠加安全性要求提升共同推动采煤智能化、无人化。我国煤矿储量 丰富，但是埋藏较深，井工矿占比较高。井工矿开采难度大，矿井通风、瓦斯和粉尘、顶板灾害等诸多危险因素直接影响事故数量和死亡率。随着行业劳动力成本上 升，劳动力缺口增加，煤矿开采机械化。智能化需求持续提高。
下游煤矿和煤炭企业集中度持续提升。根据中国煤炭工业协会，“十三五”期间， 全国累计退出煤矿5500处左右、退出落后煤炭产能10亿吨，在淘汰落后产能的同时， 全国煤炭供给质量与行业集中度显著提升。截至2021年，全国煤矿数量约4500个， 较2016年减少约40%；千万吨煤矿数量（含在建和扩建）达到72个，较2017年翻倍。 企业层面，大型煤炭企业原煤产量占比近70%，行业集中度持续提升。 大型煤矿占比提升，煤企集中度提升有助于加速采煤智能化。过去由于煤矿开采主 体不统一，中小煤矿开采机械化程度低，以人工开采为主，危险性较高。2016年去 产能开始后，我国煤矿和煤企集中度提高，大型煤企作业规范，且推动智能化意愿 与能力充足，均有利于机械化和智能化水平不断提高。
政策推动煤炭智能化力度强，目标明确。政策层面对于全面推进智能化煤矿建设， 推动智能化技术与煤炭产业融合发展，提升煤矿智能化和本质安全水平，从根本上 消除事故隐患动力较强。从2016年以来，多项推动煤炭智能化相关政策持续落地，且政策目标量化充分，推动力度强。根据《全国安全生产专项整治三年行动计划》， 目标2022年底前，采掘智能化工作面达到1000个以上。根据《煤炭工业“十四五” 高质量发展指导意见》，“十四五”末煤矿采煤机械化程度 90%左右，掘进机械化 程度 75%左右；原煤入选（洗）率 80%左右。
我国智能化采掘工作面数量持续增长，十四五末目标实现数量1000个以上。智能化 采掘工作面是落实煤炭智能化推进的重要量化指标。过去五年，全国智能化采掘工 作面数量高速增长，17-21年复合增速高达104%。截至2021年末，全国智能化采掘 工作面数量已经达到813个，同比增长64.6%。展望未来，根据中国煤炭工业协会， “十四五”末，要求实现国内智能化采掘工作面1000处以上，空间仍然广阔。
智能化煤炭开采本质是实现综采工作面采煤全过程“无人跟机作业，有人安全巡视” 的安全高效开采技术。智能化煤炭开采需要配备具有感知能力、记忆能力、学习能 力和决策能力的液压支架、采煤机、刮板输送机等装备，以自动化控制系统为枢纽， 以可视化远程监控为手段。智能化煤炭开采离不开设备智能化升级作为硬件基础， 从而推动煤机设备厂商新一代设备的持续更新。
智能化煤炭开采推动行业集中，龙头公司受益显著。智能化煤炭开采核心在于利用 信息基础设施与自动化、将智能化的掘进、采煤、运输设备充分协同，最终实现智能化无人化开采作业的过程。因此，煤炭开采的智能化对设备和系统提出了更高的 要求，尤其是对设备间的协同。总体来看，智能化使得龙头设备公司的优势持续放 大，通过设备成套化、智能化销售，进一步推动行业份额集中。 2017-2020年煤炭机械前十强营收占比持续高位，行业份额集中。2017-2020年煤炭 机械前10名营收占前50名营收比例有所提高，大约达到75%-78%。2021年郑煤机 成套化和智能化产品订单增速高于全年订货，2021年成套化产品订货/智能化产品订 货金额增速分别达到26%和50%，体现煤炭智能化在公司设备订单结构上的变化。
三机一架行业集中度持续提高，份额已较为集中。2019年三机一架CR5均达到60% 以上，其中采煤机集中度最高，CR5达到90%；掘进机和刮板机CR5分别达到 73%/70%；液压支架集中度相对较低，CR5达到59%。从过去十年集中度变化角度， 2019年较2009年行业CR5提升较快的是刮板输送机和采煤机，CR5年均提升4%； 掘进机和液压支架集中度也有提升，但相对平缓，年均集中度提升分别为0.3%/0.9%。
龙头设备公司在细分领域各有优势，错位竞争，均有望充分受益本轮周期上行。从 细分赛道来看，设备龙头各有优势。三一国际在掘进机产品优势显著，2019年按产量市占率达到31%，根据公司投资者交流材料，2021年公司掘进机市占率达到59%。 天地科技在刮板输送机上优势显著，2019年按产量市占率达到26%。郑煤机则在液 压支架角度市占率较高，达到29%，远超其他竞争对手。
2022Q1煤机龙头公司营收上行，利润开始改善。2022Q1郑煤机煤机业务收入增速 达到32.1%，三一国际和天地科技营收增速分别达到70.7%和16.4%，三家公司营收 增速创2019年以来新高；利润层面，三家公司2022Q1利润增速环比均复苏显著， 行业资本开支上行背景下，未来修复空间仍然广阔。
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精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站