煤机行业周期驱动因素及历史复盘 [page::0][page::3][page::5]

• 煤机行业景气主要受煤炭行业需求影响，周期性由新增需求、更新需求及智能化改造需求三部分驱动。

- 上一轮周期（2011-2017）受煤价大幅下跌和经济下行影响，煤机行业资本开支显著回落。

• 本轮周期中煤炭盈利仍处高位，产能利用率维持在70%以上，煤机订单韧性较强，行业进入以更新需求为主的上行周期。

- 政策稳价保供及智能化改造需求为行业带来结构性支撑。

供需现状与煤炭行业中长期展望 [page::7][page::10][page::11]

• 2021-2024年煤炭企业盈利持续高位，税前利润率稳定在20%以上，支撑资本开支。

- 根据预测，煤炭消费与产量将于2027年达到峰值、平台运行，2030年开始明显下滑，产能利用率自2027年后预期逐步降低至64%。

• 煤机产量与煤炭产量高度相关（相关系数0.74），煤机行业周期也将于2027年达峰，并进入平台期。

煤机核心设备“三机一架”结构及更新周期分析 [page::11][page::12]

• 三机一架（掘进机、采煤机、刮板运输机、液压支架）价值占综采综掘设备70%，行业竞争格局清晰，集中度高。

- 三机寿命较短，更新周期3-5年；液压支架寿命长，更新周期8-10年。

• 2023年50强企业销售收入占比约85%，行业集中度高。

- 各设备智能化水平逐年提升，激发新增及更新需求。

未来七年煤机设备更新需求预测 [page::13][page::14][page::15][page::16][page::17][page::18][page::20][page::21]

• 掘进机、采煤机、刮板运输机更新需求2024年起呈平稳释放，2027年后受产能利用率下降影响开始下滑。

- 液压支架更新需求2024年短期下滑后2027年近峰值，随后因利用率降低压缩需求。

• 更新需求主导行业景气周期，2017年后资本开支推动的上行周期预计2024年结束，2024年起需求韧性由更新驱动。

- 智能化渗透推动设备需求提升，但增量需求释放接近尾声，后续主要依靠更新需求稳定支撑行业。

• 产能利用率下滑至2030年将延缓煤机更新节奏，使行业进入下行周期。

主要风险提示 [page::22]

• 碳达峰碳中和政策可能导致煤炭产量及投资下滑。

- 智能化改造加剧技术研发和市场竞争压力。

• 宏观经济放缓带来的下游需求收缩风险影响煤机行业需求。

中金 | 高端装备全球观系列：本轮煤机周期有何不同？——详尽分析报告

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1. 元数据与报告概览

• 标题： 高端装备全球观系列04：本轮煤机周期有何不同？

- 作者： 丁健、刘中玉、鲁烁

• 发布机构： 中金公司研究部

- 发布时间： 2025年3月26日

• 主题： 中国煤机行业周期深度复盘与未来趋势展望，重点分析本轮煤机设备需求周期与过去周期的差异，尤其聚焦煤炭行业产能、产量、价格及智能化改造对煤机行业的影响。

核心论点与结论：
本轮煤机行业周期与历史周期尤其是2013-2017年周期相比有所不同。本轮煤机周期中煤炭企业盈利尚处高位，煤炭行业产能利用率预计保持在70%以上，煤炭固定资产投资难出现大幅下滑，行业智能化改造进程催生新增需求和更新需求。因而，2025-2027年煤机设备订单韧性较市场悲观预期更强。整体行业资本投入由新增需求驱动转向以更新需求支撑，周期表现趋向平稳。[page::0, 1, 5]

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2. 逐节深度解读

2.1 行业复盘与周期驱动逻辑

• 三大需求构成煤机行业需求波动：

1）新增需求——过去以煤炭产量扩张为主，推动煤机设备采购量激增；
2）更新需求——煤机设备设计寿命及更换周期决定设备替代频率；
3）智能化改造需求——政策推动煤矿智能升级，加速设备更新换代与技术水平提升。

• 需求周期驱动机制：

由于煤机行业为重资产行业，新增产出较少，且技术壁垒高供给稳定，需求端成为主导周期性变动的核心因素。煤炭下游行业（火电、钢铁、建材等）需求受宏观经济及政策影响，间接影响煤炭价格、产量及煤机行业投资。煤价对煤炭产量产生滞后影响，存在2-3年周期偏移，煤机资本开支滞后煤价与企业利润变化。[page::1, 2]

2.2 上轮煤机周期（约2001-2016年）

• 上行期（2001-2012年）：

代表事件包括中国加入WTO（2001）和“4万亿”政策（2008年），带动煤炭需求显著增长。机械化率提升（采煤机械化比例从89.7%提升至95.3%），行业资本开支快速增长，2012年峰值5286亿元。煤价与利润提高拉动资本开支，安全高效政策及煤矿兼并重组促进行业集中度上升加速发展。[page::3, 4]

• 下行期（2013-2016年）：

欧债危机甩卖导致出口下降，国内需求增速放缓（“4万亿”政策红利消退）。结果煤价大幅下行，煤炭企业利润萎缩，资本开支下降41.3%，至3042亿元。供给侧结构性改革启动煤矿落后产能退出，改善供需结构，逐步稳定煤机行业景气度。[page::5]

2.3 本轮煤机行业周期（2017年至今）

• 需求端转变：

新增产能增长有限，新增需求贡献减少，更新需求和智能化改造成为需求主力。煤炭耗煤行业总体稳定增长，煤炭企业盈利仍高位，支撑资本开支和设备更新。

• 供给端状况：

煤炭产能充足，产能利用率稳居70%以上，产量逐步回升但增速放缓。煤炭企业2021-2024年营收与利润保持高位，税前利润率稳定超20%。智能化改造政策推行推动煤矿设备更新周期缩短，进一步拉动装备需求。

• 政策端影响：

国家规划要求到2025年大型煤矿基本智能化，智能采掘工作面快速扩张，带来市场空间扩大。智能化相关的设备需求拉动是本轮周期显著不同之处，市场规模较2012年增长逾80%。[page::6, 7, 8, 9]

2.4 煤炭未来产量与消费趋势

• 采用CVSI模型结合新能源发展，预计我国煤炭消费将在2027年达到47.33亿吨巅峰，2030年47亿吨略降，2035年则显著降至39亿吨左右。
• 产量趋势与消费高度关联，2027年达到48.76亿吨峰值，2030年降至42亿吨，产能利用率预计从2027年74%逐步降至2030年64%。
• 煤机周期高度相关，预计2027年煤机行业整体产量达峰，后续进入产能利用率下降和需求下滑阶段。[page::10, 11]

2.5 煤机设备核心结构与市场格局

• “三机一架”： 掘进机、采煤机、刮板运输机及液压支架为煤机核心设备，占煤机投资总额70%，其中液压支架占45%。
• 寿命与更换周期：

三机类设备物理磨损较快，寿命3-5年；液压支架寿命较长8-10年。

• 行业集中度高，技术壁垒明显：

50强企业占行业销售85%以上，CR5集中度均高于60%，主要企业包括天地科技、郑煤机、三一重装等，且集中度近年持续提升。[page::11, 12, 13]

2.6 装备更新需求预测

基于煤炭产能、产量、设备寿命和产能利用率，结合行业产量数据，对未来7年更新需求做出量化预测：

• 掘进机： 2024年更新需求因智能化需求释放减少而降至1852台，2026及2027年两峰值约2700台，2028年后随产能利用率下降降至1766台。
• 采煤机： 2024-2027年更新需求平稳800台左右，2027年后随产能利用率降至559台。
• 刮板运输机： 2024年后更新需求维持约1800台，2027年后降至1321台。
• 液压支架： 寿命更长更新周期更长，2024年需求骤降至48640架，2024-2027年缓慢回升至57990架，随后因产能下降减少至53400架。[page::14, 15, 16, 17, 18, 20, 21]

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3. 图表深度解读

3.1 煤炭价格、产量与资本开支趋势（第3页）

• 图表解读：

秦皇岛动力末煤价格（2008-2024年）呈现明显周期性波动，2008年“4万亿”政策推高煤价至高位，2011年底煤价下滑，2016年开始供给侧结构性改革促使价格回升，2020年后因疫情及能源危机价格再度攀升，2022年形成相对平稳的价格区间。

• 产量变化：

中国原煤产量连续增长，2011年后产量虽增速放缓，仍保持上升，2023年产能利用率高于70%。

• 固定资产投资：

煤炭开采和洗选业资本开支与煤价及利润同步，滞后效应明显，2011年煤价下滑后资本开支2013年见顶回落，2017年起回升，反映政策及产能调整周期。

3.2 供给端与政策端驱动（第4页）

• 投资额及利润分离的趋势显示煤价与利润变动领先资本开支决策，政策推动采煤机械化率显著上升带动设备投资。
• 采煤机械化率曲线稳定提升，2017年后接近顶峰，集中度提升影响行业结构，合力推动煤机行业发展。

3.3 煤机企业营收与毛利率（第9页）

• 主要煤机领军企业收入持续攀升，部分企业像三一国际煤机在2023年营收大幅增长，整体行业发展态势良好。
• 毛利率保持在30%左右，表明煤机企业整体盈利能力较稳健，符合行业资本开支积极的前提。

3.4 煤机核心设备投资占比及配套示意（第11页）

• 三机一架占综采及综掘设备70%投资额，其中液压支架45%，显示液压支架是价值核心。
• 设备配合紧密，综合保障煤矿生产安全和效率。

3.5 智能化煤矿数量及采掘工作面变化（第8页）

• 智能煤矿数量2021年起快速增长，2023年占煤矿总数18%，采掘工作面智能化覆盖率超过50%，智能装备应用成规模。

3.6 不同煤机设备类型及更新预测折线图（第14-18页）

• 按照不同设备寿命与更换周期，结合产能利用影响，清晰展现2024-2030年不同煤机类设备更新需求稳中见降的周期特征。
• 设备更新呈现周期波动，而智能化推动的增量需求已接近尾声。

3.7 煤机设备未来需求总量预测（第21页）

• 2024年整体煤机设备更新需求小幅承压，2025-2027年趋稳，2027年以后因产能利用率下降逐步回落。
• 该趋势图综合展现了液压支架、采煤机、掘进机及刮板运输机的需求动态，整体体现煤机行业周期趋于平稳。

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4. 估值分析

报告主要涉及产业周期分析及需求预测，未明确提出具体估值模型和目标价。但整体论述明示：

• 煤机行业需求韧性及智能化推动带来的市场空间具备支撑资本开支及盈利能力的基础。
• 行业竞争集中度高，技术壁垒强，头部企业掌握定价权及更新需求份额，隐含良好盈利空间。
• 未来增量主要依赖智能化改造与设备更新，政策及下游需求稳定为行业估值提供底层支撑。

若考虑估值方法，未来可运用贴现现金流（DCF）结合订单预测与企业盈利测算进行合理估价。

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5. 风险因素评估

• 政策风险： 碳达峰与碳中和背景下，环保政策趋严、新能源替代进程加快，有可能约束煤炭产量及煤机设备需求，产生下行压力。
• 市场竞争加剧： 智能化技术变革加快，研发投入需求升高，新进入者技术创新可能打破行业均衡，加剧价格和盈利竞争。
• 下游需求波动风险： 宏观经济波动可能影响钢铁、火电等行业煤炭需求，从而传导至煤机行业订单量，影响资本开支节奏。

报告未提供具体概率及缓解策略，投资者需严密关注政策动态及行业结构调整带来的影响。[page::22]

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6. 批判性视角与细微差别

• 报告积极看待智能化改造对煤机行业需求的拉动，但关于智能化渗透率饱和风险及技术更新速度对设备寿命调整的影响未展开深入探讨，未来技术迭代可能快于预期，影响设备替换节奏。
• 对煤炭产能利用率的预测基于现有政策与市场预期，新能源替代速度加快可能导致产能利用率下滑更快，进而加速煤机行业周期收缩。
• 更新需求对整个行业支撑较大，但需警惕部分二线企业对设备需求敏感度较高，行业集中度虽然高但存在结构调整风险，尤其政策调整或市场突变时弱势企业易受冲击。
• 预测模型采用设备寿命及更新率假设相对保守稳健，但未充分考虑煤矿设备智能化升级带来的可能寿命延长或更新零散化风险。

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7. 结论性综合

本报告通过全面复盘过去二十余年中国煤机行业周期，结合煤炭行业产能、产量、盈利状况和智能化改造进度，揭示当前煤机周期的不同点及未来趋势。核心发现包括：

• 煤炭价格高位带动煤炭企业盈利保持历史高位，产能利用率稳定维持70%以上，确保煤机行业更新需求强劲及订单韧性优于市场预期。
• 新增需求增速放缓，更新需求尤其是三机设备因更短换代周期成为支撑煤机设备需求的主力。
• 受智能化改造推动，煤机设备需求品质提升，煤机行业工业总产值较2012年同期增长逾80%。
• 煤炭产能与消费预计2027年达到峰值，随后进入平台期且产能利用率逐步下降，煤机行业预计2027后步入下行压力期。
• 煤机行业集中度高，技术壁垒明显，有利于行业稳定及头部企业竞争优势进一步巩固。
• 2024年至2027年为煤机设备更新需求稳步释放期，期间整体需求受智能化增量饱和及产能承压双重影响承压且趋于平稳。
• 长期来看，煤炭行业碳达峰和能源转型趋势不容忽视，煤机行业面临政策及市场双重不确定性风险，需要持续关注技术进步与政策导向变化。

总体而言，报告对煤机行业未来3-5年持谨慎乐观态度，强调本轮周期具备较强韧性并不同于前轮周期波动剧烈的“高煤价大增量”阶段，煤机行业将迎来更新需求支撑的平稳过渡期。[page::0, 21]

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附录：核心图表示例（Markdown格式）

• 煤炭价格走势（秦皇岛动力末煤Q5500）

• 煤炭产量与产能利用率预测

• 三机一架投资比重与设备示意

• 煤机设备更新需求综合预测

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以上分析全面覆盖了报告的系统论述、数据支撑、行业动因及设备更新预测，对煤机行业当前周期及未来走势提供了多维度的深入解读。

报告