机械设备行业周报：火电投资额增长叠加核电需求，冷却塔凭风起

火电投资额增长下冷却塔需求增加 火电基建投资额激增，装机量增速有望迎来拐点。近年来限电情况频繁出现，新能源大规模并网，调峰需求下火电基建需求上升。2022年，火电基建投资额同比增长28.4%；火电基建投资额在电源基建总投资额的占比从2020年的10.5%提升至2022年的12.6%。火电新增装机量历经多年负增长后有望迎来拐点。 火电扩张下冷却塔需求有望增加。2022年，全国火电新增装机容量为4471万千瓦。假设新增火电机组中50%为空冷机组，则新增水冷机组容量为2236万千瓦。 按每100万千瓦装机容量需 144,000m ³/h循环水量计算，需新增约321.9万m³/h循环水量的冷却能力，未来工业冷却塔需求有望增加。 机械冷却塔替换空间大 节能环保需求推动火电冷却塔迭代。目前我国采用循环冷却系统的火电机组大多采用自然通风湿式冷却塔。自然通风冷却塔体积庞大，冷却效果受风力、风向、空气湿度、温度的影响较大，正逐步被冷效高、调节性强、高度低的机械通风冷却塔替换。2019年至今，华电半山公司已拆除了公司原有5座大型双曲线自然通风冷却塔，新建7组共27座消雾环保型机力通风冷却塔（机力冷却塔），冷却塔高度由自然通风塔的100多米降低到30米，节水率提升到20%左右。节能环保需求下火电冷却塔迭代或进一步加速。 核电应用开启冷却塔全新增量，数据中心、储能等下游前景广阔 沿海核电应用或为新增量。2022年12月16日，我国首座核电站超大型冷却塔——广东廉江核电项目一期工程1号冷却塔顺利完成首段环基混凝土浇筑，核电海水二次循环冷却（冷却塔冷却）或为未来趋势。依据核电站循环水系统及配套冷却塔的特点，100万千瓦装机容量机组应配套2台 2800m ³/h核岛用冷却塔和1台 1,000m ³/h常规岛用冷却塔。以2022年核电5698.6万千瓦装机容量，2030年预计达到12000万千瓦装机容量计算，则有126台核岛用冷却塔和63台常规岛用冷却塔的市场空间。数据中心服务器密度随数据量激增和信息处理能力提高不断提升，数据中心产热日益增高。在“东数西算”工程要求下，东部数据中心集群平均PUE值需小于1.25，西部需小于1.2，且要求制冷系统采取新的解决方案。 此外，冷却塔在储能、半导体及锂电方面皆有应用。 受益标的 海欧股份、双良节能。 风险提示：火电项目审批进度不及预期，火电冷却塔改造进度不及预期，核电冷却塔应用进度不及预期。 1、冷却塔是应用最广、类型最多的冷却系统 冷却塔是应用最广、类型最多的冷却系统。冷却塔是通过以冷却水作为冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置。其利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理散去余热。 冷却塔分为工业冷却塔和民用冷却塔。其中民用塔一般为大型中央空调的循环水冷却装置；工业塔用于工业冷却水的冷却，按塔内空气与循环冷却水的接触与否划分为开式塔与闭式塔。工业塔的主要下游包括石化、冶金、数据中心、半导体、储能、核电等。 图1：冷却塔可应用于石化、储能、核电等多个领域 冷却塔经过多次迭代，机力通风逐渐成为标准化塔型。冷却塔在应用初期是喷淋池的形式，以后发展成为拔风筒形式，到1924年发展成为鼓风通风形式。20世纪五六十年代，冷却塔获得重大突破，机力通风冷却塔成为标准化塔型。目前，我国采用循环冷却系统的火电机组大多采用自然通风湿式冷却塔,个别电厂采用机力通风湿式冷却塔。 冷却塔行业集中度较低，企业分布分散。冷却塔企业数量众多，主要集中在上海，江苏常州、无锡、苏州，浙江绍兴，广东广州、东莞，山东德州、潍坊，河北沧州、枣强、衡水等地区。根据海欧股份数据，工业冷却塔年销售额1亿元以上规模企业不超过10家，年销售额1000万元-1亿元规模企业约为几十家。国内规模以上的冷却塔厂商较少，主要厂商包括美国SPX Corporation（斯必克）、Hamon（哈蒙）公司、中化工程沧州冷却技术有限公司、江苏海鸥冷却塔股份有限公司等。 根据华经产业研究院数据，2020年我国冷却塔市场空间约为140亿元，增速放缓。我们认为，在火电项目加速招标及设备迭代、核电领域冷却塔应用趋势下，冷却塔行业有望迎来新一轮增长。 图2：2018年以来我国冷却塔市场增长放缓 2、火电新建项目及存量改造+核电应用，冷却塔凭风而起 2.1、火电投资额增长下冷却塔需求增加，机械冷却塔替换空间大 火电基建投资额激增，装机量增速有望迎来拐点。近年来限电情况频繁出现，新能源大规模并网，调峰需求下火电基建需求上升。2021年11月，国家发改委与能源局发布的《全国煤电机组改造升级实施方案》中提出，“十四五”期间完成2亿千瓦的煤电机组灵活性改造，实现1.5亿千瓦的制造。2022年，火电基建投资额同比增长28.4%；火电基建投资额在电源基建总投资额的占比从2020年的10.5%提升至2022年的12.6%。火电新增装机量历经多年负增长后有望迎来拐点。 图3：火电基建投资在电源投资额比重出现回升 图4：火电基建投资额增速大幅提升 图5：火电新增装机在发电设备中呈下降趋势 图6：火电新增装机增速有望迎拐点 火电扩张下冷却塔需求有望增加。2022年，全国火电新增装机容量为4471万千瓦。假设新增火电机组中50%为空冷机组，则新增水冷机组容量为2236万千瓦。按每100万千瓦装机容量需144, 000m ³/h循环水量计算，需新增约321.9万m³/h循环水量的冷却能力，未来工业冷却塔需求有望增加。 节能环保需求推动火电冷却塔迭代。目前我国采用循环冷却系统的火电机组大多采用自然通风湿式冷却塔。自然通风冷却塔体积庞大，冷却效果受风力、风向、空气湿度、温度的影响较大，正逐步被冷效高、调节性强、高度低的机械通风冷却塔替换。2019年至今，华电半山公司已拆除了公司原有5座大型双曲线自然通风冷却塔，新建7组共27座消雾环保型机力通风冷却塔（机力冷却塔），冷却塔高度由自然通风塔的100多米降低到30米。节能环保需求下火电冷却塔迭代或进一步加速。 2.2、核电应用开启全新增量，数据中心、储能等下游前景广阔 沿海核电应用或为新增量。目前，沿海核电站多使用直流冷却方案，但取水量、用水量、排热量极大，对鱼类繁衍等生态问题有较大影响，且在藻类生长的旺季容易发生滤网堵堵塞，造成潜在风险。2022年12月16日，我国首座核电站超大型冷却塔——广东廉江核电项目一期工程1号冷却塔顺利完成首段环基混凝土浇筑，核电海水二次循环冷却（冷却塔冷却）或为未来趋势。 图7：沿海核电应用或为冷却塔新增量 依据核电站循环水系统及配套冷却塔的特点，100万千瓦装机容量机组应配套2台 2800m ³/h核岛用冷却塔和1台 1,000m ³/h常规岛用冷却塔。以2022年核电5698.6万千瓦装机容量，2030年预计达到12000万千瓦装机容量计算，则有126台核岛用冷却塔和63台常规岛用冷却塔的市场空间。 图8：预计2030年中国核电机组装机容量将大幅增长 数据中心、储能等下游前景广阔。数据中心服务器密度随数据量激增和信息处理能力提高不断提升，数据中心产热日益增高。根据中国绿色数据中心技术创新论坛数据，预计其在未来5年内以15%-20%的速率持续增长。在“东数西算”工程要求下，东部数据中心集群平均PUE值需小于1.25，西部需小于1.2，且要求制冷系统采取新的解决方案。此外，冷却塔在储能、半导体及锂电方面皆有应用。 图9：冷板式液冷为数据中心制冷方案之一 3、行业新闻 【全国首个超大单机容量海上风电项目开建】 福建漳浦六鳌海上风电场二期项目开工建设。这是全国首个批量化采用16兆瓦及以上大容量海上风电机组的项目。风电场总装机容量达400兆瓦，将首次批量化使用超大单机容量机组。项目计划于今年8月底完成首批机组并网发电，全部投产后年上网电量超过16亿度。 【天津2023年重点建设、重点储备项目名单发布】 2月2日，天津市发展改革委印发天津市2023年重点建设、重点储备项目。2023年天津安排重点建设项目673个,重点储备项目182个。其中包含天津智能真空开关科技产业园-新型储能产业化项目、国网时代400MW/800MWh电网侧储能项目等储能项目与年产6万吨锂离子电池负极材料项目、年产1万吨锂离子电池正极材料产业化项目、天津一期扩产2.5GWh锂离子动力电池项目、新宙邦半导体化学品及锂电池材料项目、中能锂业锂电池负极材料及锂电池扩产项目、吉星新能源动力电池及储能电池生产基地等电池产线。 【广西壮族自治区碳达峰实施方案印发，建立储能成本回收机制】 1月30日，广西壮族自治区碳达峰实施方案印发。方案提出，加快建设新型电力系统，加快国家抽水蓄能规划站点开发建设，鼓励具备条件的常规水电站增建混合式抽水蓄能电站，探索中小型抽水蓄能电站建设试点，建成南宁抽水蓄能电站等一批抽水蓄能电站。加快新型储能推广应用，加强储能电站安全管理，积极发展“新能源＋储能”、源网荷储一体化和多能互补，支持分布式新能源合理配置储能系统，建立储能成本回收机制。 【八部门提出将在全国范围内启动公共领域车辆全面电动化先行区试点工作】 2月3日，包括工信部、交通部、财政部在内的八部门提出，将在全国范围内启动公共领域车辆全面电动化先行区试点工作，试点期为2023-2025年。八部门提出，在试点区域新增及更新车辆中新能源汽车比例显著提高，公共领域力争达到80%。 同时，八部门也鼓励新技术模式创新，支持换电、融资租赁、“车电分离”等商业模式创新。目前已有多家车企与新能源产业链巨头相继加入换电大潮。 【国家发改委发布《国家以工代赈管理办法》，进一步规范以工代赈管理】 1月19日，国家发改委发布《国家以工代赈管理办法》，自2023年3月1日起施行。《办法》表示，实施以工代赈应坚守“赈”的初心，坚持扶志扶智、多劳多得、勤劳致富，鼓励引导群众通过诚实劳动实现增收致富、提高素质技能，加强困难群体就业兜底帮扶，努力增加低收入者收入，促进共同富裕，坚决防止出现“重建设、轻赈济”现象，严禁滥用以工代赈政策侵犯劳动者合法权益。 【安川电机社长：减少中国代工，稳定交货期】 安川机电社长小笠原浩近期在采访中表示，为稳定交货期，应对疫情以及中美对立进一步激化等情况，安川电机将于2027年在福冈县行桥市设立新工厂，生产可提高家电等节能性能的逆变器的主要零部件，减少中国等地区代工。安川电机将通过日本国内的新工厂，使之前在中国和东南亚等地委托外部企业制造的印刷基板封装实现自产。 【日本禁止向俄罗斯出口半导体设备和机器人等产品】 继俄乌之间爆发最新的冲突后，日本周五加强了对俄罗斯的制裁，将从2月3日起禁止向俄罗斯的49个组织运送可能用于加强其军事能力的物品。这些产品将包括从高压水枪、天然气勘探设备和半导体设备到疫苗、X射线检测设备、炸药和机器人等产品。对此，俄罗斯克里姆林宫发言人Dmitry Peskov警告称，日本从一开始就处于“不友好”国家的阵营中，这将对与日本原已"不友好"的关系造成难以估量的影响。 4、风险提示 火电项目审批进度不及预期，火电冷却塔改造进度不及预期，核电冷却塔应用进度不及预期。