2019年中國(guó)艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析：三大歐洲廠商全球市場(chǎng)占比接近50%[圖]

    艦船綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)為推進(jìn)系統(tǒng)、高能武器系統(tǒng)、通信、導(dǎo)航與探測(cè)系統(tǒng)和日用設(shè)備等提供電能，實(shí)現(xiàn)了全艦?zāi)茉唇y(tǒng)一供應(yīng)、分配、使用和管理，是全電化艦船的標(biāo)志。

    一、艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

    由于經(jīng)濟(jì)性較低、全功率運(yùn)營(yíng)效率較低的劣勢(shì)，目前電力推進(jìn)沒(méi)有在三大主流民用商船上廣泛應(yīng)用。1）初始投資成本較高，經(jīng)濟(jì)性較差；2）對(duì)于一直運(yùn)行在全額定航速上的船舶而言，例如貨船和郵輪，其整體能量效率較低。將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能及再將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的過(guò)程中存在能量損耗，因此，電力推進(jìn)系統(tǒng)在全功率運(yùn)行時(shí)的效率比機(jī)械推進(jìn)系統(tǒng)要低。民用商船全功率運(yùn)行時(shí)間占比較大，因此目前的技術(shù)不太適用于民用商船，而海軍艦船只有一小部分工作時(shí)間是全功率運(yùn)行，通常大約有80%的工作時(shí)間是用于半速航行，大概消耗1/8的額定推進(jìn)功率甚至更少，而在非全功率運(yùn)行時(shí)，電力推進(jìn)效率要高于機(jī)械推進(jìn)，因此軍艦應(yīng)用電力推進(jìn)技術(shù)較多。因此，對(duì)以恒定航速做長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)纳虡I(yè)船舶而言，目前電力推進(jìn)沒(méi)有多少優(yōu)越性，但是隨著科技和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的發(fā)展，電力推進(jìn)也有逐漸向民用商船普及的趨勢(shì)。對(duì)于海軍艦船而言，電力推進(jìn)還具有增加隱身性、提高生存能力、增加武器功率、提高對(duì)電磁設(shè)備的適配性的優(yōu)點(diǎn)。

電力推進(jìn)技術(shù)對(duì)于海軍艦船的優(yōu)越性

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    在軍船領(lǐng)域，電力推進(jìn)系統(tǒng)最早主要應(yīng)用于潛水艇，隨后逐步向小型水面艦艇發(fā)展，2000年以后開(kāi)始逐步應(yīng)用于驅(qū)逐艦、航母等大型水面艦艇。美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等海軍強(qiáng)國(guó)在電力推進(jìn)技術(shù)上走在前列，新型艦船大多采用電力推進(jìn)。

    美國(guó)電力推進(jìn)技術(shù)廣泛應(yīng)用在潛艇、補(bǔ)給艦、驅(qū)逐艦和航空母艦上。目前采用電力推進(jìn)的船舶（包括已經(jīng)建成和正在建造的）主要有33艘潛艇、13艘補(bǔ)給艦、3艘驅(qū)逐艦以及3艘航空母艦。美國(guó)采用電力推進(jìn)系統(tǒng)現(xiàn)役核潛艇共21艘，包括弗吉尼亞級(jí)攻擊潛艇、海狼級(jí)攻擊核潛艇，以及未來(lái)12艘哥倫比亞級(jí)核潛艇；美國(guó)于2007年開(kāi)始建造的朱姆沃爾特級(jí)驅(qū)逐艦采用綜合電力系統(tǒng)，該型號(hào)艦船計(jì)劃建造3艘，首艦朱姆沃爾特號(hào)2016年10月正式服役，二號(hào)艦麥克蒙蘇爾和三號(hào)艦林登約翰遜號(hào)正在建造；2008年服役的“劉易斯和克拉克”級(jí)彈藥補(bǔ)給艦也采用了電力推進(jìn)系統(tǒng)；美國(guó)最新一代航母福特級(jí)也將全面采用電推系統(tǒng)，預(yù)計(jì)建造3艘。

電推系統(tǒng)在美國(guó)軍品中的應(yīng)用

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    英國(guó)電力推進(jìn)系統(tǒng)從登陸艦逐步應(yīng)用到航母。“海神之子”級(jí)船塢登陸艦是英國(guó)海軍首款采用綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)的水面艦艇，該級(jí)艦僅建造兩艘，第一艘于1998年開(kāi)工，2003年服役；第二艘于2000年開(kāi)工，2004年交付，2009年，英國(guó)45型驅(qū)逐艦服役，是英國(guó)海軍進(jìn)入新世紀(jì)之后建造的一種新型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，采用綜合電力推進(jìn)系統(tǒng)，搭載兩臺(tái)RollsRoyceWR-21燃?xì)廨啓C(jī)，最大輸出功率高達(dá)40兆瓦；隨后電力推進(jìn)技術(shù)也應(yīng)用到航空母艦上，2017年，英國(guó)伊麗莎白女王級(jí)航母采用綜合電推系統(tǒng)。

電推系統(tǒng)在英國(guó)軍品的應(yīng)用

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    日本采用的艦船電力推進(jìn)技術(shù)為CODLAG（電力推進(jìn)和燃?xì)廨啓C(jī)并車(chē)使用聯(lián)合），在低功率下，柴油機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組輸出功率供船上用電和電力推進(jìn)，在高速航行狀態(tài)下，燃?xì)廨啓C(jī)并車(chē)運(yùn)行可提供更大的推進(jìn)功率。朝日級(jí)導(dǎo)彈驅(qū)逐艦是日本海上自衛(wèi)隊(duì)的一種通用型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦，是海上自衛(wèi)隊(duì)首艘采用復(fù)合燃?xì)鉁u輪電力推進(jìn)系統(tǒng)（CODLAG）的艦艇，此動(dòng)力裝置在低速航行或巡航時(shí)采用柴油發(fā)電機(jī)電力推進(jìn)。除此之外，2020年3月19日正式服役的摩耶級(jí)驅(qū)除艦也采用的燃電燃?xì)饴?lián)合型動(dòng)力系統(tǒng)。

電推系統(tǒng)在日本軍品中的應(yīng)用

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    法國(guó)在潛艇和兩棲攻擊艦上采用電力推進(jìn)系統(tǒng)，其中西北風(fēng)級(jí)兩棲攻擊艦是法國(guó)海軍現(xiàn)役最新一型兩棲攻擊艦，亦為法國(guó)海軍兩棲作戰(zhàn)與遠(yuǎn)洋投送主力，該級(jí)艦可以運(yùn)載16架以上NH-90直升機(jī)或虎式武裝直升機(jī)和70輛以上車(chē)輛其中包含13輛主戰(zhàn)坦克的運(yùn)載/維修空間，船上包含900名陸戰(zhàn)隊(duì)的運(yùn)載空間。此外，凱旋級(jí)戰(zhàn)略核潛艇和紅寶石級(jí)攻擊核潛艇也采用電力推進(jìn)。

電推系統(tǒng)在法國(guó)軍品中的應(yīng)用

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    我國(guó)軍用艦船緊跟國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，從潛艇開(kāi)始向大型水面艦艇拓展。目前中船重工712所已完全掌握船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)及核心設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)和研制能力，具備了中壓、低壓系列化產(chǎn)品的研制及供貨能力。隨著我國(guó)國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，將有望逐步應(yīng)用于驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦等大型水面艦艇。

    二、艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)格局

    市場(chǎng)向龍頭集中，三大歐洲廠商全球市場(chǎng)占比接近50%。目前主要的廠商有ABB（瑞士）、勞斯萊斯(英國(guó))、肖特爾（德國(guó)）、瓦錫蘭（芬蘭）、斯迪舶（芬蘭）、斯卡納伏爾達(dá)（挪威）、川崎重工（日本）、Nakashima（日本）等。

    智研咨詢(xún)發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析及投資潛力研究報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：ABB、勞斯萊斯和肖特爾憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)在電推市場(chǎng)中的份額一直保持領(lǐng)先地位，2019年電推系統(tǒng)市場(chǎng)中勞斯萊斯的份額為28%，肖特爾占10%，ABB占10%，合計(jì)占到全球市場(chǎng)50%。

2010年以來(lái)全球電推系統(tǒng)市場(chǎng)變化

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2009年以來(lái)全球電推系統(tǒng)廠商市場(chǎng)份額變化

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2019年全球電推系統(tǒng)市場(chǎng)份額

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2008-2021年全球電推系統(tǒng)市場(chǎng)份額

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    國(guó)內(nèi)船舶電推市場(chǎng)份額波動(dòng)較大。從2014-2017年，國(guó)外企業(yè)在中國(guó)電推市場(chǎng)份額逐步下降，但是近兩年國(guó)外廠商市場(chǎng)份額有所提升。一方面國(guó)內(nèi)整體船舶市場(chǎng)處于低谷，電力推進(jìn)完工船舶數(shù)量下降，造成市場(chǎng)份額波動(dòng)加劇。二是中國(guó)完工的電推船訂單主要來(lái)自國(guó)外船東，選擇國(guó)內(nèi)電推品牌較少。從國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)的電推制造企業(yè)較為集中，主要廠商為中國(guó)動(dòng)力和湘電股份，其中中國(guó)動(dòng)力旗下長(zhǎng)海電推依托712所的技術(shù)優(yōu)勢(shì)提供電力推進(jìn)整體系統(tǒng)（除原動(dòng)機(jī)），湘電股份主要提供推進(jìn)系統(tǒng)中的直流電機(jī)等配套產(chǎn)品。

    中船重工712所是目前國(guó)內(nèi)唯一具備船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)集成和自主核心設(shè)備供貨的單位，形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電力推進(jìn)系統(tǒng)及變頻器、推進(jìn)電機(jī)、功率管理系統(tǒng)等核心設(shè)備系列化產(chǎn)品的硏制生產(chǎn)能力。712所具備低壓690V/中壓3300V，30MW及以下各類(lèi)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)集成能力，最高可配套的船舶噸位為10噸。該產(chǎn)品可廣泛地應(yīng)用于采用電力推進(jìn)方式的工程、海工、科考、游船、公務(wù)船等船舶。目前已為航道、海洋工程、漁業(yè)等領(lǐng)域的用戶(hù)提供了100余套船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)。2018年5月，由712所提供的整套電力推進(jìn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在海工平臺(tái)“海洋石油791號(hào)”上首次應(yīng)用，將電力推進(jìn)從船舶向海工平臺(tái)應(yīng)用拓展。

國(guó)內(nèi)電推系統(tǒng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局

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國(guó)內(nèi)電推系統(tǒng)各廠商市場(chǎng)份額

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    從區(qū)域來(lái)看，我國(guó)的艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)民用領(lǐng)域應(yīng)用較少，主要應(yīng)用實(shí)例有：國(guó)內(nèi)首艘電力推進(jìn)清掃船“世紀(jì)之光”號(hào)、首艘電力推進(jìn)游覽船“黃埔”號(hào)、首艘千噸級(jí)小水面線雙體船“北調(diào)991號(hào)水聲測(cè)量船”，艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。我國(guó)艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)行業(yè)區(qū)域市場(chǎng)規(guī)模分布如下，其中，華東地區(qū)占比86%，華中占比10%，東北地區(qū)占比4%。

中國(guó)艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)行業(yè)區(qū)域市場(chǎng)規(guī)模分布

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