关键假设点:十三五期间,建立健全我国航空发动机、燃气轮机产业链,实现国产进口全替代、形成完整谱系。
(文章来源:微信公众号“国防军工参考” ID:gfjgck 作者:石康 吴帆)
有别于市场的观点
航空发动机技术是国家综合国力、工业基础和科技水平的集中体现,是军民用飞行器和航空工业发展的源动力,为轻型燃气轮机、重型燃气轮机提供改型的技术基础。与世界先进水平相比,我国航空发动机差距较大,未来发展空间巨大。
根据我们的估算,未来10年我国军用飞机用航空发动机的市场规模平均每年在300亿元以上;未来20年我国新增民航飞机对应的航空发动机市场规模为平均每年近600亿元。军民用航空发动机市场需求合计每年约900亿,此外国内燃气轮机市场容量达300亿元,航空发动机与燃气轮机产业发展空间极为广阔。
我们估计“航空发动机与燃气轮机”国家科技重大专项直接投入在1000亿元量级,加上带动的地方、企业和社会其他投入,专项投入总金额约3000亿元。我们估计两机专项在航空发动机与燃气轮机方向的分配比例约为80%、20%。航空发动机的投入重点包括设计、加工组装、材料、工艺、仿真及试验环境的建设等方面。
国资委7月13日发布关于组建中国航空发动机集团有限公司的公告。公告称,经国务院批准,新组建的中国航空发动机集团有限公司由国务院国有资产监督管理委员会代表国务院履行出资人职责。航发集团的成立是中国航空发动机产业划时代的大事件,为中国航空发动机技术的发展提供了体制保障,同时使两机专项的落地具备了实施主体。2012年起便开始酝酿的航空发动机与燃气轮机重大专项已具备推出条件,相关上市公司值得关注。
股价催化剂
两机专项资金落地。上市公司体外发动机、燃气轮机相关资产(生产厂及科研院所)重组整合推进。国产发动机列装提速、研制突破。
风险提示:军品订单波动。两机专项投资规模不及预期。资产重组、科研院所改制、中国航空发动机集团工作进展不及预期。
1 航空发动机行业分析
1.1 航空发动机概述
飞机用航空发动机可分为活塞式航空发动机和燃气涡轮发动机。其中活塞式发动机只适用于低速飞行,二战后逐步退出主要航空领域,目前仅有少量小型飞机采用。燃气涡轮发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮桨扇发动机和涡轮轴发动机。
作为航空燃气涡轮发动机,它们都有一个共同的部分,即燃气发生器(又称核心机)。燃气发生器为燃气涡轮发动机的热机部分,由高压压气机、燃烧室和高压涡轮组成,为各类燃气涡轮发动机生产可转化为机械功的高温高压燃气。它是航空发动机和燃气轮机的核心结构,燃气涡轮发动机的研制难度主要集中在核心机上。
涡扇发动机是目前应用数量最多的航空发动机。民用客机及运输机采用涵道比(外涵空气流量比内涵空气流量)较大的涡扇,以降低耗油率,战斗机采用涵道比较低的涡扇,以保证跨声速、超声速飞行性。战斗机工作高度和速度变化范围很大(最大飞行速度在两倍声速以上),需要发动机为飞机提供各种速度和姿态下所需的动力,必须维持在最恶劣的工况下稳定工作,相对而言其体积小、推力大、油耗高、寿命短,维护时间间隔短。民用客机及运输机工作状态变化范围很小,对发动机工作性能的需求相对平稳,但对费用和寿命等可靠性和经济性指标有更高要求,相对而言其体积大、推力小、油耗低、寿命长、维护时间间隔长。
1.2 航空发动机发展概述
1.2.1 军用发动机的发展
自20世纪40年代燃气涡轮发动机替代活塞式发动机成为军用战斗机的动力装置以来,其发展已经历四代。航空发动机研制周期长,技术难度大,耗费资金多,具备独立研制先进航空发动机能力的国家只有美、英、法、俄四国。目前世界上主要的航空发动机生产商均来自这四个国家,它们是美国的通用电气(General Electric,GE),普拉特•惠特尼(Pratt & Whitney,PW),英国的罗尔斯•罗伊斯(Rolls-Royce,RR),法国的斯奈克玛(SNECMA),俄罗斯的联合发动机制造集团公司(原留里卡-土星(NPO Saturn)、克里莫夫(Klimov)、礼炮、彼尔姆、乌法等)等。
1.2.2 民用航空发动机的发展
世界民用航空发动机市场基本由通用电气、罗尔斯•罗伊斯、普拉特•惠特尼及这些公司相互联合创办的航空发动机公司CFM、IAE及Engine Alliance占据。民用航空发动机自上世纪50年代起技术不断进步,现已发展到第5代。
1.2.3 发展航空发动机产业的战略意义
据日本通产省分析,按产品单位重量创造的价值计算,假如船舶为1,那么汽车为9,电子计算机为300,喷气客机为800,航空发动机为1400。这充分说明航空发动机是当代高科技的结晶,被人们誉为“工业之花”、“皇冠上的珠宝”。
俄罗斯航空发动机终身院士法沃尔斯基说过这样的话:“所有飞行器上的东西,它们都是提高阻力增加重量的,唯独发动机是提高动力的。只要发动机好,绑上一块木板也能飞起来。”航空发动机被称为飞机的“心脏”,是军民用飞行器和航空工业发展的源动力,是决定现代战争胜负的重要因素,对国民经济发展和科技进步有着巨大的带动和促进作用。一代发动机,一代新飞机。航空发动机的发展水平已是一个国家综合国力、工业基础和科技水平的集中体现之一,是国家安全和强国地位的重要战略保障。
以美国为例,美国长期将推进技术、战略计算机、超大规模集成电路、先进战斗机和航天技术列为国家五大关键技术计划,优先予以规划和安排。美国国防部在《2020 联合设想》中提出构成美国未来军事战略基础的九大优势技术中,喷气发动机技术被排在第二位,而核武器只排在第三位。
从民用航空来看,大涵道比涡扇发动机是自主研制大飞机的关键,发动机技术不突破,就无法真正掌握大飞机研制的主动权。自20 世纪70年代初大涵道比涡扇发动机投入使用以来,民用飞机的燃油效率提高了70%,其中三分之二是发动机技术进步作出的贡献。民用航空发动机也是航空动力产业的重要支柱,国外民用发动机的产值已达到发动机总产值的70% ~ 80%,可见不发展民用航空发动机,就谈不上有独立、完整、强大的航空动力产业,当然也就谈不上建立独立自主的、强大的航空工业体系。
航空发动机的产业链很长,覆盖面十分广泛,其上游涉及机械、冶金、材料、化工、能源、电子、信息等诸多工业部门,本身又涉及气动热力学、传热学、结构力学、材料学等众多基础学科和工程科学技术领域,下游除了在军民用航空领域的应用之外,在航空发动机基础上改型发展的轻型燃气轮机还可为舰船、坦克、车辆、电站、泵站提供优良动力,并为地面重型燃气轮机的发展提供技术支持。航空动力对国民经济发展和科技进步有着巨大的带动和促进作用。
1.3 航空发动机产业的发展特点
1.3.1 研制先进的航空发动机难度极大
航空发动机是十分复杂的热力机械,需要在高温、高压、高转速和交变负荷的极端恶劣条件下长时间可靠地工作,并满足推力(功率)大、油耗低、重量轻、寿命长、噪声小、排污少、可靠性高、安全性好、研制和维护成本低等众多互相矛盾而又十分苛刻的要求。一台现代发动机拥有上万个零部件,须用轻质、高温、高强度的特殊材料制造,加工精度已达微米级;高性能压气机叶片既薄又具有弯、扭、掠的构形,高速旋转时要长时间承受自身重量2 万倍的离心力;薄薄的机匣要长时间承受50~60个大气压而不能变形和损坏;涡轮叶片的气流环境温度现已高达2000~2200K,远超过其金属材料的熔点,要求在1万~2万转/分条件下能够长时间可靠工作;主燃烧室中气流速度高达20m/s(相当于8 级大风),要求燃烧稳定,出口流场均匀,效率达99%以上;现代民用发动机寿命已长达3万小时以上,将来要超过10万小时,而对空中停车率的要求是发动机每10万飞行小时不能大于0.2~2次。
可以毫不夸张地说,航空发动机的研制,一直是在挑战工程科学技术的极限。正如美国《国家关键技术计划》所描述的:“这是一个技术精深得使新手难以进入的领域,它需要国家充分保护并利用该领域的成果,需要长期数据和经验的积累以及国家的大量投资。”
正因为如此,长期以来,美、俄、英、法等少数航空发达国家一直把优先发展航空发动机作为基本国策,将航空动力工业发展成高附加值的国家高科技战略性产业,把航空发动机技术列为严密封锁、严禁出口转让的关键技术,并逐步形成了对航空动力技术和全球市场的垄断地位。目前,世界上能独立设计生产飞机、坦克、舰船的国家有几十个,能研制核弹、火箭、发射卫星的国家也不少,但能自主研制先进航空发动机的国家却只有美、英、法、俄等少数发达国家。
1.3.2 发展先进的航空发动机耗资巨大
国外研制一型先进的军用涡扇发动机的费用在20亿美元左右(法国M88为16亿美元,美国F119为26亿美元)。据统计,美国航空发动机的研究和发展费用 (包括型号研制和改进、改型 )约占整个航空发展经费的1/3~1/4。其中不针对特定型号的发动机预研费约占全部发动机研究和发展费用的30%~35%甚至更高。
海量的资金投入给航空发动机企业的产品研发和公司运营带来巨大风险。以罗罗公司为例,在20世纪60年代后期民用航空的发展浪潮中,罗罗公司抓住机遇发展了大涵道比涡扇发动机RB211,开创性的采用三转子结构,但在研制过程中,由于叶片强度不足改用钛合金等技术困难导致研制经费大幅攀升致1.7亿英镑——比原先估计的数字增加了一倍,从而引发财务困难,直接导致公司破产。后期通过英国政府全盘接管并给予巨额财政支持,才使技术问题逐步解决,最终使这款发动机赢得了市场,奠定了罗罗公司后续发展的基石。
1.3.3 航空发动机产品研制及寿命周期长
航空发动机的发展技术难度大,需要通过多种试验进行探索,因而研制周期很长。
以军用航空发动机为例,不包括先进技术的预先研究, 其工程研制周期约10~12年。一代新型军用航空发动机研制成功后,一般还要持续使用改进发展达几十年。因此现代涡轮喷气航空发动机的更新换代并不是很频繁。如美国为F14、F15、F16研制的F110和F100发动机及俄罗斯为苏27飞机研制的AL-31F发动机,从投入使用至今已达30余年,预计今后10~20年仍然还会继续使用。虽然涡轮喷气发动机的研制是一项投资大、耗时长的大工程,但一旦研制成功投入使用,生命周期可达50年左右,费效比还是比较高的。
1.3.4 开展基础技术预先研究至关重要
预先研究是西方国家研发先进航空发动机的技术基础和保证,由于航空发动机技术难度大,实际研制时间要长于飞机,为保证与飞机同期立项,西方各国都通过实施专项研制计划,提前多年开展不针对特定型号的发动机新技术、新材料、新工艺的研究和探索。当新技术积累到一定程度后,就着手进行关键部件、核心机和发动机的技术验证和试验条件的建设。随着技术的成熟和型号的需求,适时转入型号发展。
以美国为例,为了保持在该领域的领先地位,从20世纪50年代开始.由军方和政府相继投入巨资实施了十几个航空发动机研究计划,奠定美国顶尖军用航空发动机和先进民用航空发动机技术基础。
1.3.5 发展航空发动机的发展途径——以核心机预研为基础
核心机是燃气涡轮发动机中最重要的部分,在发动机中处于最恶劣的工作环境(高压力、高温度、高转速),是涉及发动机强度和使用可靠性方面最为关键的部件,新机研制过程中发生的许多问题和延长研制时间都与核心机部分密切相关。因此,提前对核心机进行研究,能够大幅度减少发动机研制风险,缩短研制周期。
从技术层面上讲,核心机是由已验证过的先进部件组成,利用核心机作为技术平台,可以在真实发动机环境条件下验证新设计、新材料和新工艺的技术可行性,并在一定程度上评估相关发动机的性能、耐久性和成本,从而降低将这些关键技术移植到工程运用中的风险。在核心机基础上,配上不同的风扇、低压涡轮、加力燃烧室等低压部件及相关系统,就可以以较低的风险研制出覆盖一定推力(功率)范围的一系列发动机。
航空强国的航空发动机发展经验是进行核心机预研,然后在同一个核心机上再衍生出航空发动机和舰用燃气轮机。60年代初美国GE和PW首先发展出了各自的第一代核心机GE1和 STF200,随后又发展出了各自的第二代核心发动机GE9和JTF22,JTF22经过发展就是著名的 F100,GE9核心机衍生出了诸如 F110、CFM56等众多航空发动机和LM2500燃气轮机,解决了如F15、F16、F14、F18的众多军用战斗机和以伯克级驱逐舰为代表的各类舰艇乃至民航客机众多动力选型问题。这就是说,GE9一个核心机解决了F15,F16,F18这些世界知名战斗机、以阿里伯克级驱逐舰为代表的各类舰艇乃至民航客机所有动力问题,这就是核心机预研的巨大效益。可以说,一型核心机的研制成功,意味着整个国家从天空到海洋的全面突破。
1.4 我国航空发动机的发展
1.4.1 我国航空发动机的发展历程
我国航空发动机工业创建于抗美援朝时期。在一穷二白基础上,从无到有,从小到大,由弱变强,经历了“维修仿制、改进改型、自主研制”三个发展阶段。
第一个阶段是从1950年到1965年。在苏联经济、技术援助和国内全面建设航空工业战略的内外因双重作用下,我国航空发动机工业成功起步。从维护维修到按图生产,再到仿制改进,先后制造了涡喷5、涡喷6,并进行了涡喷7、涡喷8的研制生产。
第二个阶段是从1966年到1990年。随着中苏关系的破裂,我国的航空工业在艰难中独立发展。为我国首型自主研制的歼八飞机配套的涡喷7甲发动机在涡喷7的基础上开始研制,并成为走完从设计、试制、零部件加工及整机地面调试、高空模拟实验到试飞定型全研制周期的首型发动机;在其基础上改进研制了涡喷13发动机,全面提高了可靠性和耐久性;引进许可生产了罗罗公司的“斯贝”MK202型加力涡扇发动机并仿制为涡扇9发动机,掌握了大量国内以往没有接触过的先进工艺和技术。
第三个阶段是从1990年往后。以新一代核心机预研计划为代表的,中国航空发动机构建核心机型谱体系的整体发展思路的逐渐形成,中国航空发动机科研体系逐渐步入成熟。2002年和2005年,我国自行设计研制的涡喷14发动机和第三代大推力涡扇10 发动机分别定型,这标志着我国具备了航空发动机的自主研制能力。
1.4.2 我国航空发动机的发展差距
“太行”涡扇发动机和某涡轴发动机设计定型并装备使用,表明我国已基本具备了自主研制第三代涡扇、涡轴发动机的能力。但是,面对世界发动机加速发展的态势和国内飞机旺盛的需求,与世界先进水平相比,我国航空发动机技术落后了,发动机水平赶不上飞机的发展需求,已成为制约军民用航空装备的“瓶颈”。
与世界先进水平相比,我国的航空发动机有近30年的巨大差距。我国现役最先进的涡扇-10及其改进型的性能指标与美国普惠的F100和通用电气的F110相当,这两款配套美国F-15和F-16战斗机发动机上世纪70年代即已装备部队。
我国航空发动机的发展差距主要表现在以下方面:
一是现役军用发动机多数仍是仿制国外的第三代发动机及其改进改型,发动机难以全面满足各类飞机对动力的需求,新研飞机无国产动力可供选用,有时不得不选用国外发动机进行首飞或过渡。
二是我国大型民机发动机型号研制仍是空白,全部依赖从国外进口,民用发动机的特有关键技术预先研究才刚刚开始。
三是尚未全面建立自主创新的研发体系,创新能力薄弱,技术储备不足,航空发动机设计体系尚不完备,设计手段相对落后。
四是航空发动机所需的先进材料、制造技术相对落后,自主研制航空发动机所需的基础设施和保障条件不足,大型试验设备有缺项,试验和测试技术相对落后,满足不了自主研制先进航空发动机需求。
1.4.3 我国航空发动机工业落后的原因
1.4.3.1.行业地位不高和发展规划缺失
从根本上说,我国航空发动机工业的发展差距是长期的行业地位不高和发展规划缺乏带来的。被称作中国航空发动机之父的航空发动机专家吴大观曾经感叹道:“50年来,尚未见到国家长期稳定的航空工业发展规划,就是航空工业多次的科研发展五年计划,国家的肯定和支持也是缺乏力度的,从而使航空科研计划和任务不能如期实现。”
影响我国航空工业发展的政策性因素很大程度上是由建国以来的国际环境和国家工业基础决定的。新中国成立后,一方面美苏英法等国家陆续研制并且试爆成功原子弹,我国面临霸权主义国家对我国进行核打击的威胁。另外一方面,此时我国尚且处于全面恢复生产进行基础设施建设的过程,有限的国家资源只能对相对重点和紧迫的领域进行战略投资规划。受国际社会核武器和导弹武器发展的影响,我国在制定新的国防科技发展规划时,确定了“生产以常规为主,科研以尖端为主”的方针。因而,我国的科研工作重点逐渐向战略武器方面倾斜,对于战斗机、坦克等常规武器基本以“求数量”为宗旨进行“引进-仿制-批产”,以应对潜在的大规模战争。这个方针在当时急需战略武器研制的我国应该说是适当的。但航空工业却因此被划为并不需要进行预先研究的“非尖端”常规武器一类。实际上一直到中国制定的863国家高技术研究发展计划,航空工业仍然被排斥在国家重点发展的工业领域之外,航空工业没有列入高技术发展领域,也就是说在国家战略层面依然不承认航空技术是高科技。
1.4.3.2预先研究与基础研究投入不足
由于对航空发动机工业的战略地位认识不足,我国缺乏长期稳定的航空发动机发展规划,从而导致资金投入长期不足。对于航空发动机这一极端复杂工业产品特性认识不够导致以型号需求为纲,预先研究工作严重不足,技术基础非常薄弱。
直至1978年,我国召开航空科技大会,第一次将航空发动机预研工作提到了重要位置。1980年,我国航空动力行业第一次实施按系统工程组织管理的大型预先研究项目,对推比8一级高性能航空发动机进行系统预研。该计划持续了十五年时间,取得了一定突破,但“重型号,轻预研”的指导思想仍未转变,诸多研究项目被迫终止。
直到后来大批院士和科研专家联名向中央、国务院写信,呼吁将航空工业列入高科技产业,并建议将此内容写入《中共中央关于制订国民经济和社会发展九五计划和2010年远景目标的建议(征求意见稿)》。通过他们的努力并且随着我国对于航空工业发展认识的逐渐加深,中共十四届五中全会通过的“九五”计划和2010年远景目标的建议第一次把航空列入高技术行列。至此,中国航空工业游离于高技术研究和发展领域长达五十年的现状才彻底改变,航空在我国应有的高技术地位也得到了确立。
为弥补以往我国在航空发动机研制中所使用的技术、方案等验证不够的缺陷,在“十五”、“十一五”期间,确立实施了我国的“航空推进技术验证(APTD)计划”。APTD计划是属于不针对特定型号的军民结合的航空推进技术验证项目,注重于关键技术的研究和试验验证,为型号发展提供技术基础和直接的技术支持。APTD的实施取得了丰硕成果,一定程度上弥补我国航空动力的基础研究工作经费投入太少的不足,但相对我国在航空工业领域与国外的差距还远远不够。
1.4.4我国航空发动机产业的发展空间巨大
我们根据未来10年海、空军对各型军用飞机的采购需求和机型价格对新增军机的总价值量进行了估算,按照单架军机上航空发动机平均价值占比30%进行估算,可得未来10年我国新增军机对应的航空发动机总的市场规模约为3180亿元人民币,平均每年在300亿元人民币以上。
对于民用飞机市场,根据波音公司2015年发布的中国市场展望报告,未来20年中国将需要6330架新飞机,总价值约为9500亿美元。与此同时,中国民航机队规模在未来20年将扩大到现在的三倍,从2014年的2570架增至2034年的7210架。目前,中国国内航空运输市场规模是美国的40%,根据预测,中国将在2030年超越美国成为全球最大民航运输市场。
在全球范围内,波音预测未来20年将有价值5.6万亿美元的38050架新飞机交付。中国在新机交付数量和市场价值方面均占全球总量的近17%。
根据波音公司的预测,按照民航飞机航空发动机价值占比20%的比例进行估算,则未来20年中国新增民航飞机对应的航空发动机市场规模为1900亿美元,平均每年约95亿美元,折合近600亿人民币;未来20年全球新增民航飞机对应的航空发动机市场规模为1.12万亿美元,平均每年560亿美元,折合近3500亿人民币。
综合以上分析,未来10年我国军机及民航飞机对应的航空发动机市场规模合计每年将达900亿人民币,市场空间极为广阔。
2 燃气轮机行业分析
2.1 燃气轮机概述
燃气轮机的基本结构与航空燃气涡轮发动机相当类似,也是由压气机、燃烧室和涡轮(又称燃气透平)等组成,主要的区别在于燃气轮机是将燃气发生器的可用功输出为转子的扭矩。
燃气轮机按照体量及功率大小可分为重型燃气轮机及轻型燃气轮机。重型燃气轮机主要用于满足发电领域城市公用电网的需要,轻型燃气轮机可用于舰船及机车、坦克等特种车辆的动力,原油与天然气的长距离输送,分布式发电以及油气开采、冶金鼓风等工业驱动领域。
燃气轮机按涡轮前温度还可以大致分类为:900℃的A级、1000℃的B级、1100℃的C级、1200℃级的D型(如:M701D),1300℃级的E型,1400℃级的F型(如:M501F/M701F),采用回收型蒸汽冷却燃烧器、进口温度1500℃级的G 型以及在此基础上还开发出1500℃级的H 型(如:M701H)。
2.2 燃气轮机发展概述
2.2.1 燃气轮机的应用
燃气轮机从60年代开始应用军用于水面舰船和城市发电;70 代年末期开始应用于美国主战坦克;80 年代以来开始应用于高速客轮、高速船、石油、石化、化工等领域。在发电行业,基本负荷发电以大功率重型燃气轮机为主,调峰发电以由航空发动机改型生产的轻型燃气轮机(航改燃气轮机)为主。燃气轮机在美国、西欧等发电机组中应用已十分广泛,相关资料显示,在2007年新建电站中,美国比例高达82.6%,西欧高达78.5%,亚洲为36%,南美地区较低,为18.4%。中国目前火电、水电较多,燃气轮机发电以调峰为主,只占4%。
在水面舰船领域,燃气轮机是国外现代大、中型水面舰艇和高性能舰船的主要动力装置。据1981~2008年国外舰船动力装置统计,3/4的水面舰船采用了燃气轮机(含柴-燃联合)。在天然气管输领域,燃气轮机(一般为采用高速动力涡轮的航改燃气轮机)几乎无一例外被采用。在战车动力装置上,燃气轮机由于功率密度大、机动性好等优势,在美国和俄罗斯等国家作为特种动力装置得到大量使用。目前,美、俄装备坦克燃气轮机的总数已达14600 多台,占第2、3 代坦克总量的49%。
2.2.2 世界燃气轮机主要厂商及产品
目前,世界上只有美、英、俄、德、法、日等少数国家具备独立研制先进燃气轮机的能力。这些国家借助技术优势和综合国力,开发了从几十千瓦到几十万千瓦的不同功率档次的燃气轮机,并将其广泛应用于军民领域。燃气轮机主要采用“轻型燃气轮机由成熟航空发动机改型研制,重型燃气轮机移植航空发动机技术研制”的发展途径进行大力开发和应用。
2.2.2.1 轻型燃气轮机厂商及产品
为了满足市场需求,世界主要航空发动机公司罗尔斯.罗伊斯(RR)、通用电气(GE)、普拉特.惠特尼(P&W)等由航空发动机改型研制了3代轻型燃气轮机,采用航空发动机积累的各种新技术、新材料及新设计,吸取前期航改燃气轮机的使用经验,收到了投资少、周期短、见效快、效率高、经济性好、可靠性高、使用维护方便的效果。
2.2.2.2重型燃气轮机厂商及产品
重型燃气轮机主要由三菱重工(MHI)、GE、西门子(Siemens-WH)、阿尔斯通(Alstom-ABB)等公司开发,近年来发展迅速。
2.3 燃气轮机产业的发展特点
燃气轮机属于技术、资金、人才密集领域,是研发周期长、生命周期长的战略产业。长期以来,世界发达国家一直把燃气轮机作为战略性产业,投入巨资研制和开发燃气轮机新产品、新技术,改善和提高燃气轮机的性能,极大地促进了燃气轮机产业的发展。西方发达国家为保持其燃气轮机技术优势,并在市场竞争中始终处于领先,都制定了燃气轮机的专项发展计划,如美国的ATS计划(先进透平系统计划)和CAGT计划(联合循环燃气轮机计划)、欧共体的EC-ATS计划、日本的“新日光”计划和“煤气化联合循环动力系统”等。这些计划的实施,极大推动了燃气轮机先进技术的研究和应用,为新型燃气轮机的研制储备了技术,对其保持世界领先的地位和优势起到了决定性作用。
2.4 我国燃气轮机的发展
2.4.1我国燃气轮机发展现状
中国燃气轮机工业按苏联模式建立,分属机械、航空、船舶等工业部门,总的来说可以概括为:起步不晚但进展不快,机型不少但市场份额不大。由于长期缺乏统筹规划,资金投入匮乏,预先研究不足,技术基础薄弱。纵观燃气轮机的发展史,中国始终没有确立坚定地走自主研制的发展道路。
根据发展阶段和途径,中国的燃气轮机可以分为5大类,包括早期航机改工业燃机、专利生产航机改工业燃机、合作生产燃机、正在改进中的航机改燃机及863专项燃机。我国燃气轮机同国际先进水平相比仍存在很大差距,尚未形成真正的产业。
我国燃气轮机领域主要的研制力量分别来自中国航发、船舶、机械等工业部门和科研院所。
2.4.1.1我国的重型燃气轮机产业
在重型燃机领域,2001~2007年,我国以三次“打捆招标、市场换技术的方式”,引进GE、MHI、Siemens公司的F/E级重型燃气轮机50余套共2000万千瓦,由哈气-GE、东气-MHI、上汽-Siemens、南汽-GE四个联合生产体实行国产化制造,目前国产化率近70%,外方坚持不转让燃气轮机任何设计技术、热端部件制造技术,更不可能转让先进级(G/H级)燃气轮机的任何技术。在重型燃机的产业链中,我们依然处在的制造环节,缺乏自主研发能力。
目前在我国气电设备市场,竞争格局是典型的3加1,即上海电气、东方 电气、哈尔滨电气外加南京汽轮机电机。四家公司又在市场换技术的政策下各自与一家外资公司捆绑招标,其中上海电气结对西门子,东方 电气结对三菱,哈电与南汽则与GE 合作。从下表统计可以得知,截止2010 年底,在已生产的燃气轮机中,F 级燃气机哈电具有较大优势,上海电气与东方 电气份额相当;在E级气机方面,上海电气则比重最大。
2.4.1.2我国的舰用燃气轮机
由于民用舰船对航速、噪声要求低,对经济性要求高,95%以上的民用舰船仍然使用柴油机动力。军舰是轻型燃气轮机的重要应用方向。在军舰动力方案选择上,燃气轮机的主要竞争对手是柴油机和蒸汽轮机,但是由于燃气轮机先天优势与军舰动力系统性能要求更为吻合,燃气轮机成为了各国军舰动力系统发展的首要选择。
燃气轮机第一个优势是功率密度极大。一般情况下,同等功率的燃机体积是柴油机的1/3~1/5,是蒸汽轮机的1/5~1/10左右。这是由燃气轮机本身精巧的连续转动热力学循环结构决定的。燃气轮机体积小、功率大,非常适合军舰分舱小、航速要求高的特点。
燃气轮机的第二个优势是启动速度快。虽然燃机的转速是三种动力系统中最高的,但是由于整个转子十分轻巧,在启动机帮助下在1~2分钟就可以达到最高转速。而柴油机由于转子运动源于活塞的往复,加速较慢,蒸汽轮机更是“反应迟钝”,而启动速度对于军舰的作战性能有着直接的影响。
燃气轮机第三个优势是噪声低频分量很低。由于燃气轮机本身处于高速稳定转动当中,产生的噪声更多是高频啸声。而柴油机的活塞往复产生了大量低频机械振动噪声,恰好迎合了海洋容易传播低频噪声的特点,导致军舰容易被敌方声纳探测。所以柴油机动力尤为不适合给反潜军舰作动力系统。
舰艇燃气轮机动力的必然趋势。老牌海军强国如美国、英国、日本海上自卫队的主力水面作战舰只早已完成动力燃气轮机化。而蒸汽轮机因为启动慢,提速慢加上体积庞大,维修困难已经基本落伍。
1967年我国首次进行“航改燃”实践,我国决定将轰六轰炸机上的涡喷8发动机改进为大功率舰载燃气轮机,但是最终因为美国同意出口LM2500舰用燃机受到冲击无果而终。后来我国一直在舰用燃机方面不断尝试,但是一直没能拿出一款成熟可靠、性能优良的产品。我国军舰动力燃气轮机化率远低于老牌海军强国。目前主力护卫舰采用柴油机动力,主力驱逐舰逐渐采用柴燃混合动力,其中052C驱逐舰动力选用乌克兰许可生产的GT25000燃气轮机,最新服役的052D驱逐舰采用其国产化型号QC280。
2.4.2 我国燃气轮机发展落后的原因
我国在舰载燃气轮机方面一直没能突破技术瓶颈的原因有有舰用燃机工业本身的体制问题,更最主要的一个原因是我国航空动力工业的落后。发达国家的燃气轮机主要采用“轻型燃气轮机由成熟航空发动机改型研制,重型燃气轮机移植航空发动机技术研制”的发展途径。航空发动机研制没能突破相关技术瓶颈,与航空发动机技术相通的舰用燃机更是无从谈起。
2.4.3 国内燃气轮机的市场前景广阔
从市场容量看,我国新世纪四大工程中“西气东输”、“西电东送”、“南水北调”等三大工程均需要大量30兆瓦级工业型燃气轮机,同时我国舰船制造业的健康快速发展需要大量30兆瓦级舰船燃气轮机,我国已成为世界最大的燃气轮机潜在市场。
随着中国能源需求迅猛增长以及天然气资源进入大规模开发利用阶段,燃气轮机正在形成一个“爆发性增长”的市场。到2020年,全国燃气轮机联合循环装机容量将达到5500万千瓦,是2000年之前50年已建成同类装机容量的25倍。保守估计,仅中石油一家,每年需要的燃气轮机价值就达到了30亿元。2015年,国内燃气轮机的市场容量达300亿元,而国际市场容量则达2700亿元。
2.4.3.1我国燃气轮机的发展迫切需要政策支持
目前,中国燃气轮机产业尚缺乏按照近期、中期及远期的需求而制定的统筹部署的、按阶段自主发展的发展规划。相应地,对军民燃气轮机的投入、特别是预先研究阶段的投入非常少。在“十五”、“十一五”期间,唯一值得一提的是2002年7月国家科技部启动的863计划“燃气轮机专项”。但这个专项主要的研制方向在重型燃气轮机(R0110)和微型燃气轮机,主要满足我国未来能源发展的重大核心装备。其中重型燃气轮机项目预算5亿,微型燃气轮机预算3000万。这一数字相比发达国家的投入及燃气轮机的研究工作是微不足道的。
当前燃气轮机的发展遵循市场经济规律,市场需要成熟产品。在这种情况下,如果没有国家的政策支持,以纯粹市场模式与资金雄厚、先于中国发展几十年的国外大公司同台竞争,中国的自主品牌成长为有竞争力的产品的艰难性和周期是可想而知的。
3 燃气轮机与航空发动机的发展关系
航空发动机和燃气轮机工作原理基本相同,其核心技术也有相似之处。由于用途不同,两者在工作环境、运行规律、燃料种类、污染排放指标、使用寿命等方面有所区别,导致两者关键技术研究侧重点不同。航空发动机追求先进气动热力设计、高热力循环参数;追求高推重比、高功重比;追求矢量推力技术、隐身技术、高机动下的工作稳定性技术;需要考虑防冰冻、防鸟撞、防雷击等。燃气轮机追求高热效率、低成本、耐久性、高可靠性、长寿命设计技术;追求先进燃气/蒸汽联合循环、间冷、回热、再热等复杂的热力循环技术,提高循环热效率。
以罗罗公司的燃气轮机MT80(目前世界上可用功率最大的舰用燃气轮机,应用于伊丽莎白女王号航母等大型军舰)与航空发动机Trent800(应用于波音777客机)为例,MT80在Trent800的基础上研制,二者的通用件高达80%。
可以说,航空发动机是燃气轮机技术的基础,燃气轮机是航空发动机技术的延续。
4 两机专项解读
4.1 国家科技重大专项简介
4.1.1我国的科技计划体系
我国的科技计划体系包含各专项、基金近百项,每年涉及中央财政资金上千亿元。根据2015年1月国务院印发的《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》,中央各部门管理的科技计划整合为5类,分别是:1.国家自然科学基金;2.国家科技重大专项;3.国家重点研发计划;4.技术创新引导专项(基金);5.基地和人才专项。
4.1.2国家科技重大专项的背景和地位
国家科技重大专项来源于《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(简称《纲要》),是为了实现国家目标,通过核心技术突破和资源集成,在一定时限内完成的重大战略产品、关键共性技术和重大工程,是我国科技发展的重中之重。《纲要》中共确定了16个国家科技重大专项,实施时间为2006-2020年,每个投资数百亿元。重大专项的实施根据国家发展需要和实施条件的成熟程度,逐项论证启动。同时,根据国家战略需求和发展形势的变化,可对重大专项进行动态调整,分步实施。
4.1.3 重大专项的管理
国家科技重大专项由科技部会同发展改革委、财政部(简称三部门),建立三部门工作机制进行管理。确定重大专项的基本原则:一是紧密结合经济社会发展的重大需求,培育能形成具有核心自主知识产权、对企业自主创新能力的提高具有重大推动作用的战略性产业;二是突出对产业竞争力整体提升具有全局性影响、带动性强的关键共性技术;三是解决制约经济社会发展的重大瓶颈问题;四是体现军民结合、寓军于民,对保障国家安全和增强综合国力具有重大战略意义;五是切合我国国情,国力能够承受。
4.1.4 重大专项的资金和任务组成
国家科技重大专项资金一般包括中央财政投入、地方财政投入、企事业单位投入、金融机构融资以及其他社会资金的投入等。中央资金支持的重大专项任务及其经费应安排一定比例,由重大专项牵头组织单位系统以外单位承担。重大专项任务实施过程中形成的无形资产,由任务承担单位负责管理和使用。使用重大专项财政经费购置和试制的固定资产属于国有资产,资产管理按照国家有关规定执行。
重大专项任务由项目和课题组成。项目一般为综合性的、集成性的任务,如某一重大产品、重大(示范)工程或系统的研发和建设等;课题是为完成项目的目标和任务分解设立的,一般为关键核心技术研发等任务。同一项目分解出来的若干课题应在项目和课题间建立有机集成和衔接的机制,保证课题对项目的支撑,最终实现项目目标。任务落实采取定向委托、择优委托、招标等方式遴选任务承担单位。
4.2重大专项的即往投资力度
截至2010年底,民口重大专项在电子与信息、能源与环保、生物与医药、先进制造等关键领域共部署各类课题3000 多个,涉及中央财政经费近500 亿元,带动地方、企业和社会其他投入约1000亿元。
4.3 重大专项与国家战略新兴产业的关系
据新华社《经济参考报》2011年11月2日报道,经国务院多部门多次调研讨论,决定由国家科技重大专项来引领战略性新兴产业,拟定四大板块技术路线图与七大战略性新兴产业相对接,使重大科技专项成为未来中国战略性新兴产业发展的技术核心和产业引擎。国家科技重大专项在“十二五”的任务部署中制定四大板块技术路线图和技术发展图,四大板块的技术和产业方向直接与七大战略性新兴产业相对接。
《经济参考报》2013年8月30日报道,由科技部等有关部门论证和起草的“国家科技重大专项引领战略性新兴产业发展”专题报告已得到高层认可。由此,这一政策举措将成为国家支持战略性新兴产业发展的重大战略。同时,新材料、航空发动机与燃气轮机、页岩气作为新增国家科技重大专项的三个备选专项已上报国务院。方案内容包括四大板块的技术和产业方向直接与七大战略性新兴产业对接及适时适度增加专项数量和财政资金支持。
4.4 航空发动机、燃气轮机首次被确定为战略新兴产业
李克强总理在2015年全国两会上所做的政府工作报告中指出,新兴产业和新兴业态是竞争高地,要实施高端装备、信息网络、集成电路、新能源、新材料、生物医药、航空发动机、燃气轮机等重大项目,把一批新兴产业培育成主导产业。“航空发动机、燃气轮机”替换“节能环保、电动汽车”,首次作为独立的方向列入七大新兴产业。
我们估计“航空发动机与燃气轮机”国家科技重大专项的直接投入在1000亿元量级,加上带动的地方、企业和社会其他投入,专项投入总金额约3000亿元。
两机专项的推出将从根本上解决长期困扰我国航空发动机与燃气轮机产业的投入不足问题,在型号、装备研制经费之外提供丰裕的课题与项目研究资金,推动我国航空发动机与燃气轮机技术赶超世界先进水平,实现历史性飞跃,从而为我国两机产业发展注入强劲动力。两机专项的推出将极大的增加航空发动机与燃气轮机行业价值,大幅提升相关上市公司估值水平。
5 两机专项受益方向
根据航空发动机产业与燃气轮机产业的战略价值、发展水平和相互关系,我们估计两机专项在航空发动机与燃气轮机方向的分配比例为80%和20%。
5.1航空发动机主机及部件研制单位
航空发动机的投入重点包括设计、加工组装、材料、工艺、仿真及试验环境的建设等方面。我国航空发动机产业绝大部分集中在中国航发集团内。传统上的主机研制生产单位主要包括中国航发旗下的4家研究所——606所、608所、624所、贵发所(2012年中航工业整合4家研究所成立中航空天发动机研究院)和7家生产厂(黎明、西航、黎阳、南方、成发、东安、兰翔)。航空发动机的部件级研制生产单位主要包括中航动控、成发科技、中航重机、中航精铸等(分别研制生产发动机控制系统及其它成附件、锻铸件等)。
5.2 航空发动机材料研制单位
发动机是飞机发展的“瓶颈”,而材料及其加工工艺又是直接制约发动机研发的屏障。推重比10以上的先进军用发动机和现代民用大涵道比发动机,有60%~70%的技术要依赖于先进材料和先进工艺。西方发达国家建立有完整的、高水平的材料工艺研制体系,对型号研制所需的材料、工艺提前若干年就做了先期研究,并强化工程应用验证。在这方面我国应进一步强化先期研究和工程应用验证,以突破制约发动机研发的瓶颈。我国在钛合金材料、高温合金材料等金属材料和陶瓷基复合材料等非金属材料方面与欧美等先进国家均有较大差距,因此材料及其加工工艺也是两机专项的重要投入方向。
我国航空发动机材料领域的研制和生产单位主要有中科院金属所、北京航空材料研究院、钢研高纳(高温合金材料)、抚顺特钢(高温合金材料等)、宝钛股份(钛合金材料)、宝钢股份(合金钢)等。
5.3燃气轮机研制单位
我国轻型燃气轮机市场占有率较低,重型燃气轮机基本处在世界重型燃气轮机巨头所建产业链的生产环节,国内尚未形成完备的燃气轮机产业链。燃气轮机专项在轻型燃机领域的主要受益面为航发集团下属的具有航改燃机研制能力的606所、608所、624所、中航动力、东安、兰翔以及中船重工703所,在重型燃机领域,受益对象还包括东方 电气、上海电气、哈尔滨电气及南京汽轮电机。由于轻型燃气轮机多由成熟航空发动机改型研制,重型燃气轮机也会大量移植航空发动机的技术,航空发动机主机、部件及材料的研制单位也将同时受益于燃气轮机的研发项目。
6 中国航空发动机集团公司成立
6.1 中国航空发动机集团公司简介
2015年10月中航系上市公司中航动力、中航动控、成发科技、中航重机公告实际控制人中航工业正按国家有关部门安排筹划下属航空发动机相关企(事)业单位业务的重组整合方案。2016年1月彭博社等中外媒体报道称中国航空发动机集团有限公司在北京成立,合并资产1100亿元另加额外投资350亿元(其中:发改委150亿、北京市100亿、中航工业30亿、商发20亿,中石油、中海油等50亿)总资产达1450亿元。
2016年3月中组部宣布集团公司主要领导任职决定,市场预期已久的中国航空发动机集团有限公司组建消息正式得到落实,董事长、党组书记为曹建国(原航天科工的董事、总经理、党组成员),董事、总经理、党组副书记为李方勇(原中航工业的副总经理、党组成员);4月26日国务院国资委宣布马力强、孙晓峰、陈民俊为集团公司外部董事,副总经理为陈少洋(原航天科工一院院长、党委书记)、王之林(原商发公司董事、总经理、分党组副书记),总会计师为张民生(原中航资本董事、总经理、党组副书记)。
2016年5月31日,中国航空发动机集团有限公司在北京市工商行政管理局注册成立,注册资本500亿元(对比中航工业集团注册资本640亿元),注册地址为北京市海淀区蓝靛厂南路5号。公司经营范围包括:军民用飞行器动力装置、第二动力装置、燃气轮机、直升机传动系统的设计、研制、生产、维修、销售和售后服务;航空发动机技术衍生产品的设计、研制、开发、生产、维修、销售、售后服务;飞机、发动机、直升机及其他国防科技工业和民用领域先进材料的研制、开发;材料热加工工艺、性能表征与评价、理化测试技术研究等。
2016年7月13日,国资委发布关于组建中国航空发动机集团有限公司的公告。公告称,经国务院批准,新组建的中国航空发动机集团有限公司由国务院国有资产监督管理委员会代表国务院履行出资人职责。
6.2 中国航空发动机集团公司下属单位
据悉,新组建的中国航空发动机集团公司由46家单位组成,涉及军用民用航空发动机研发、测试、生产、修理全方位。
6.2 中国航发成立——两机专项指日可待
航空发动机和飞机整机的产品属性存在较大差役。相比飞机整机,航空发动机技术难度更大,研发投入更高,研发周期更长。长期以来,我国的航空发动机研制采取了“飞发一体”体制,发动机的研制依附于飞机整机的研制,有了一型飞机整机的研制需求,才会牵引出一款配套的发动机型号的需求,一旦飞机项目下马,发动机研制也随之停摆。这种违背产业规律的发展模式严重制约了国内航空发动机技术的发展,使得航空发动机始终滞后于飞机的发展,至今无法满足国内军民用飞机型号的使用需求。而在国际上,包括美国、英国、法国、德国和日本在内,其发动机研发和飞机研发都是分开的,从而造就了普惠、罗罗、GE、IAE和CMF国际等几大发动机巨头。
中国航空发动机集团的成立为航空发动机技术的发展提供了体制保障,是中国航空发动机产业划时代的大事件。同时,中国航发的成立也意味着两机专项的落地具备了实施主体。2012年起便开始酝酿的航空发动机与燃气轮机重大专项具备了推出的条件。
在2015年12月24日工信部部长苗圩在年度工作报告中下一步重点抓好的八方面工作里专门提出要抓紧实施航空发动机重大专项。2016年1月11日科技部部长万钢在年度工作报告中表示,将在航空发动机、量子通信、网络空间、智能制造和机器人、深海深空探测、重点新材料、脑科学、种业自主创新、健康保障等领域,抓紧遴选启动一批体现国家战略意图的重大科技项目和工程。我们认为,随着中国航空发动机集团的成立,两机专项的落地已箭在弦上,指日可待。
6.3 相关上市公司
6.3.1中航动力(600893)
中航动力主要产品和服务包括:军民用航空发动机整机及部件、民用航空发动机零部件出口、军民用燃气轮机、军民用航空发动机维修保障服务。公司曾参与了“秦岭”、“太行”等国内多个新型航空发动机的科研、制造任务,是国内唯一的具备生产制造涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、活塞等全种类军用航空发动机能力的企业,集成了我国航空动力装置主机业务的几乎全部型谱。
公司参股控股公司包括黎明(100%)、南方(100%)、黎阳(100%)、中航精铸(50.06%)、西航莱特(100%)、西航铝业(80.94%)、西安商泰进出口(75%)、西罗航空部件(51%)、山西航空发动机维修(100%)、西航机电(100%)、西安安泰叶片(100%)。
公司2015年实现营业收入234.80亿元,同比减少12.27%;归属上市公司股东的净利润10.33亿元,同比增加10.34%;基本EPS 0.53元。其中,公司航空发动机及衍生品业务实现营业收入162.14亿元,同比增长8.21%,毛利率22.32%;外贸出口业务实现营业收入24.61亿元,同比减少6.61%;非航空产品实现营业收入42.53亿元,同比减少51.24%。公司航空发动机及衍生品业务增长稳定,仍然是公司业绩的主要贡献点。
据媒体报道国产战机歼-20可能进入试量产阶段,新一批歼-15舰载战斗机飞行员驾机完成多个科目训练,配装太行发动机的歼-10战机也交付在即,未来第三代、第四代战斗机的列装直接利好中航动力。目前民用航空市场的仍受国际巨头掌控,公司为世界民用发动机零部件主要供应商,随着国产大飞机项目的推进、大中型民航飞机制造的突破、我国低空空域逐步开放促进国内民用直升机等航空业务的发展,公司迎来巨大发展机遇。公司是国内舰载燃气轮机的唯一供应商、正大力研制生产工业用燃气轮机以实现进口替代。公司将率先受益于国家“航空发动机、燃气轮机”两机专项天量资金。
自2008年借壳上市以来,中航动力即是中航工业集团航空发动机整机上市的唯一平台,2014年通过重大资产重组又增加了黎明、南方、黎阳三家拥有发动机整机业务的公司。中国航空发动机集团公司成立后,中航动力作为中国航发唯一的整机业务上市公司,将成为两机专项推出受益最大的标的。
6.3.2中航动控(000738)
中航动控三大业务分别是:航空与防务、燃机与非航空民品、国际合作。航空与防务业务主要包括:航空发动机控制系统及衍生产品的研制、生产、修理和销售。燃机与非航空民品业务涉及:以动力控制系统核心为基础,重点向燃机控制、新能源控制、汽车自动变速控制、工程及行走机械配套产品研制、生产、销售和服务等相关领域辐射和延伸。国际合作业务主要是:为国外知名航空企业提供民用航空精密零部件的转包生产(如:民用飞机控制系统零部件、航空发动机摇臂等小型件、航空精密零部件的加工制造)、航空发动机燃油控制系统的装配与调试。
公司是我国航空发动机控制系统唯一供应商。合作伙伴包括:美国GE、霍尼韦尔、英国罗罗等国际知名公司。公司产品主要给国内厂商配套,2015年境内外营业收入占比分别为91.67%、8.33%。
2015年公司实现营业收入25.98亿元、同比增长0.88%;利润总额2.32亿元、同比增长5.49%;归母净利润1.96亿元、同比增长5.95%。主要下属公司包括西控科技、北京航科、贵州红林、长航液控,均为公司子公司,从事航空发动机控制系统产品的研制生产及销售,分别实现净利润0.75亿元、0.48亿元、0.58亿元、0.075亿元。
分业务板块看,航空与防务业务依旧贡献公司业绩主要部分,实现营业收入18.34亿元(占比70%以上)、同比增长14.27%;燃机与非航空民品实现营业收入5.21亿元、同比降低4.21%;国际合作业务实现营业收入2.22亿元、同比增长11.75%。分产品看,发动机控制系统及部件、国际合作业务、其他类分别实现营业收入19.83亿元(占比76%)、2.16亿元、3.99亿元,分别同比变化9.39%、11.15%、-29.77%,毛利率分别为24.18%、19.81%、19.57%。
中航动控拥有国家航空动力控制系统及产品的研制、生产基地,拥有航空动力控制系统国家级技术中心、国家级重点实验室和型号规范试验室,技术处于国内同行业领先水平,技术队伍成熟、质量与研发体系完善。近年来产品国际核心竞争力不断提升。公司业绩将直接受益于国产发动机整机研发和生产。随着中国航发的成立以及两机专项的推出,中航动控的业绩成长和资产整合均值得期待。
6.3.3成发科技(600391)
成发科技业务分三大类:内贸航空及衍生品,外贸产品(以航空发动机及燃气轮机零部件研发制造、出口转包为核心),工业民品机械加工。公司航空发动机关键零部件制造技术达到国际先进水平。公司内贸业务主要定位在军用航空发动机零配件,中航工业哈轴(主导产品为高端轴承,应用在航天、铁路、高端精密、风电等领域)为成发科技内贸板块业绩的主要来源。外贸转包业务贡献成发科技营业收入60%以上,拥有航空发动机机匣环件系列、燃气轮机压气机叶片系列、燃气轮机燃烧室部件系列、石油勘探设备零部件系列等4大制造平台,还发展了航空发动机蜂窝密封件系列、燃气轮机发电机组进排气结构部件制造等业务。
2015年实现营业收入20.28亿元、同比增长3.31%;归母净利润0.32亿元、同比增长6.94%;基本eps 0.10元/股。分产品看,内贸航空及衍生产品营业收入5.17亿元、同比增加20.67%,毛利率18.01%;外贸产品营业收入12.76亿元(占比62%)、同比增加3.49%,毛利率18.52%;工业民品营业收入1.96亿元、同比减少21.13%,毛利率17.31%。公司主要下属子公司:成发法斯特净利润-1626万元,主要受国际油价低位影响上游客户订单;成发普睿玛净利润-10万元,是公司2008年整合民品业务资源成立的;中航工业哈轴净利润2698万元、同比增长79%,受益于新产区搬迁完成。
公司长期参与国内军品型号研制,因为国内军用航空发动机的批产定型加工制造由不同的企业承制,所以公司现有批量产品市占率100%,是内贸包括的业绩保障,凭借多年经验和技术积累,还将继续扩大军用航空发动机批产型号和数量,直接受益于国产航空发动机的研发和生产。积累的技术和经验也将促进公司非军用航空发动机衍生产品业务,目前该项业绩增速放缓、行业竞争加剧,主要竞争对手来自国内(苏州新加坡新宇(SAM)、苏州尤纳森(Unison)、台湾汉翔)和国外(土耳其TEI公司、韩国三星),未来将受益于我国民用航空业的发展带来的航空发动机需求增长。
公司具备二十多年生产外贸航空技术产品的经验,客户包括GE航空、GE能源、GE油气、GE医疗、GE运输、罗罗(RR)、Honeywell、斯伦贝谢、PWPS等国际知名企业。产品已进入国际高端市场,世界民用航空市场发展对公司外贸产品有直接拉动作用,此外,公司还将通过承接高附加值零部件加工、同步研发、单元体、工程配套、长期订单等方式加速升级。
中国航发的成立及两机专项的推出也将对成发科技形成利好。
6.3.4中国动力(600482)
公司2016年5月4日公告重大资产重组所涉及的标的资产完成交割过户,公司名称由“风帆股份有限公司”变更为“中国船舶重工集团动力股份有限公司”,主营业务由军民用汽车启动铅酸蓄电池业务变更为燃气动力、蒸汽动力、化学动力、全电动力、民用核动力、柴油机动力、热气动力等7大业务以及相关辅机配套业务。
本次重大资产重组前,中国船舶重工集团公司、保定风帆集团有限责任公司持有公司股份的比例分别为30.52%、1.73%。公司业务由四大支柱产品组成:汽车用蓄电池(含传统汽车起动铅酸蓄电池、配合高端带能量回收启停系统的微混汽车用AGM电池、配合普通启停系统的微混汽车用EFB电池、新能源汽车动力锂电池)、锂离子电池、工业储能电池、绿色可再生电源。下属子(分)公司和制造部达13家。
本次重大资产重组具体方案:公司以17.97元/股发行7.85亿股,向中船重工集团,七〇三所,七〇四所,七一一所,七一二所,七一九所,中国重工,中船投资及风帆集团购买动力资产(合计预估值为138.75亿元)。另外,以不少于25.9元/股发行不超5.36亿股募资向中船重工集团支付现金5.43亿元,购买其火炬能源100%股权,同时投资建设舰船综合电力推进系统及关键设备,舰船燃气轮机,舰船汽轮机及推广应用,船用特种发电机及柴油机特种配套,舰船传动及应用推广,核电关键设备及配套生产线能力改造升级,铅酸蓄电池,新型锂电池及特种电池等项目,并补充上市公司及标的资产的流动资金等。
本次重大资产重组后,公司成为中国船舶工业系统唯一的动力业务上市平台,两机专项的推出将为中国动力的舰船及工业燃气轮机业务注入巨大的发展动力。
原标题:大风起兮——两机专项背景下的 航空发动机与燃气轮机行业分析(上)