力源环保(831353)
公司经营评述
- 2024-06-30
- 2023-12-31
- 2023-06-30
- 2022-12-31
- 2022-06-30
- 2021-12-31
- 2021-06-30
- 2020-09-30
- 2020-06-30
一、报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
公司主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,主要产品为凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备、污水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统。此外,公司还从事智能电站设备的研发、设计和集成业务以及化学加药、水汽取样、水网控制。
(一)所属行业
(1)环保水处理行业
根据中国证监会《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所属行业为“N77生态保护和环境治理业”。
(2)氢燃料电池发动机系统行业
2021年,公司涉足氢燃料电池发动机系统业务。根据发改委《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016版)》,公司氢燃料电池发动机系统业务属于“5新能源汽车产业”之“5.1新能源汽车产品”之“5.1.6燃料电池系统及核心零部件”,代表新一轮科技革命和产业变革的方向,是培育发展新动能、获取未来竞争新优势的关键领域。
(二)主营业务情况说明
公司自成立以来一直专注于环保领域的先进制造,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务。
公司在国内核电和火电行业水处理领域具有较高的市场知名度以及市场竞争力,是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商,在国内核电和大型火电项目凝结水精处理系统领域处于相对领先地位。截至2024年6月末,公司已经成功为中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团以及各大地方发电集团提供了数百套水处理项目的系统研发、设计、集成等服务。海外业务方面,公司自2010年开始进入海外市场,并积极参与国家“一带一路”建设,公司水处理系统已应用到南美、东南亚、南亚、中东、欧洲等市场,代表性项目包括:委内瑞拉中央电厂1×660MW机组、越南沿海一期火力发电2×622MW机组、印尼宏发韦立氧化铝公司热电厂、恒逸石化文莱PMB石油化工电站、巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电2×1000MW机组等项目。
在氢燃料电池发动机系统领域,公司自主研发设计的HYPSR-01燃料电池系统样机(62kW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112kW)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70kW)、HYPSR-07燃料电池系统样机(120kW)、HYPSR-06燃料电池系统样机(235kW)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面均已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。公司自主设计研发生产的氢燃料电池发动机系统配套的厦门金龙、厦门金旅客车已入选工信部新能源汽车推广应用推荐车型目录。2022年,公司已实现氢燃料电池发动机系统设备业务收入。2023年,公司燃料电池电堆自动化产线投入使用,并成功交付17套HYPSR-04型号的70kW车载系统。目前,这17台公交车持续运行时间已超一年,总行驶里程达80万公里,氢气平均消耗为3.7kg/百公里,远低于行业内平均的5kg/百公里,在助力公共交通节能环保转型方面展现了显著优势。公司最新研发的235kW电堆产品采用低铂、高性能膜电极、高耐久超薄双极板,高性能电堆设计与水管理技术,可以满足多场景下动力系统的应用需求。报告期内,公司的膜电极、电堆检测服务已形成收入,其中膜电极在目标市场获得较大认可,市场接纳度高,客户基础呈现稳固而持续的增长态势,为公司未来的业务拓展和收入增长奠定了坚实的基础。
在固定式发电应用方面,围绕模块化、智能化、稳定耐久、可靠性四大关键性能,公司开发了集装箱式发电模块,其额定功率为500kW,输出10kV交流电。该模块结合变压设备和储能单元可灵活实现从500kW到100MW的分布式发电弹性容量部署,具有标准化生产,一体化运输,现场施工简单的特点。
除了氢燃料电池应用外,公司还积极向产业上游制氢储能方向不断研究探索,并取得进展。在电解槽方面,作为绿氢生产的核心设备,国内碱性水电解在行业中占主导地位。在碱性电解槽中,阴极产生H,阳极产生O,需要用隔膜将H、O严格的隔离开来。隔膜质量的好坏,直接决定了H、O的纯度和电耗问题。作为电解槽最关键的零部件之一,隔膜的国产化进度相对较慢,经公司研发团队长期的技术攻关,公司自主研发的采用新型涂布成膜工艺制成的第三代碱性电解槽复合隔膜可实现量产,可助力电解槽核心零部件的国产化。
二、核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
公司自成立以来一直坚持自主创新的发展道路,重视技术积累和发展核心能力,目前公司环保水处理业务已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系。公司氢燃料电池发动机系统研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统。
(1)环保水处理系统设备
1)高塔法凝结水精处理技术
凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功发电后,经循环冷却水冷却后凝结产生的水,实际操作中凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器、低压加热器等加热原水过程中产生的冷凝水。
对凝结水精处理技术的需求可追溯到上世纪发电厂直流锅炉的应用和推广,直流锅炉通过泵将水输送到锅炉中去,以超临界或超超临界液体流经受热面,再通过汽轮机做功,从而产生电力;蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。由于系统中常会出现凝汽器渗漏或泄漏(导致凝结水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质)、设备与管道的金属腐蚀产物污染(主要是铁和铜的氧化物)等状况,凝结水中会存在一定的杂质;而对于做功发电的机组而言,为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,对给水水质要求很高,因此在将这部分凝结水回用前,需要对其进行深度处理和净化,即凝结水精处理。
相较于火电凝结水精处理技术,核电凝结水精处理技术对出水水质、运行稳定性、系统精度、工艺流程等方面的要求更高,2010年以前,国内核电项目几乎使用国外进口的全套凝结水精处理系统设备。公司在不断改进和完善火电凝结水精处理技术的同时,积极摸索核电凝结水精处理技术,并将更为复杂和精细化的核电高塔法凝结水精处理技术引入国内。此后,公司基于扎实的水处理技术功底与丰富的项目经验等竞争优势,在已有技术的基础上持续进行自主创新,推进核心技术不断向精细化、高效化演进,先后掌握了多项具有完全自主知识产权的核心技术,不断推进高塔法凝结水精处理技术在国内的应用以及技术水平的提升。
公司提供的凝结水精处理系统设备可以实现较好的氨化运行,在缩短启动周期、延长机组寿命和减少水质污染而引起的设备腐蚀方面发挥了显著的作用,为电厂带来了持续的经济效益。目前,高塔法凝结水精处理技术已经成为国内大型火力发电厂和核能发电厂凝结水精处理系统设备的主流技术路线。
当前应用较多的凝结水精处理技术大致可以分为两大类:一是不设置前置过滤器,采用树脂粉末覆盖过滤器的方式;二是前置过滤器+离子交换的方式。
对于前者,一般称之为粉末树脂过滤技术,其原理是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上,用以置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其他胶体物质。完善的系统由粉末树脂覆盖过滤器系统、旁路系统、爆膜清洗及铺膜系统、压缩空气系统、废气收集及输送系统等组成,其中爆膜和铺膜系统最为重要,直接决定粉末树脂过滤器出水水质的好坏。对于后者,也称离子交换技术,根据树脂的分离与再生工艺不同,可以分为高塔法技术与锥斗法技术两大类。
公司的离子交换+高塔法再生(分离塔树脂界面智能监测系统)凝结水精处理技术优势在于:①阴阳树脂接触面积小,树脂分离效果稳定、分离率高;②单设的再生塔和对混脂层的有效隔离确保了再生剂不会被带入运行系统;③在系统投入运行后阴、阳树脂比例还可进行变化调整;④自动化程度高。此技术缺陷在于:塔身较高,对厂房高度有要求。
公司出水水质各项指标均大幅高于规定标准,保证为客户持续提供高质量稳定运行的水处理系统,是国内核电和大型火电项目凝结水精处理领域为数不多的供应商之一,且处于相对领先地位。
目前,公司已完成数项离子再生设备等专利的研发工作,通过对传统设备的改进,降低混合树脂分离难度,提高混合树脂分离率,可靠性高,结构简单,继续推动高塔法凝结水精处理技术的进步。
2)热膜耦合海水淡化技术
淡水资源紧缺问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个重要因素。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,海水成为重要的替代水源之一。
海水淡化处理技术是指将水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的技术工艺。当前海水淡化的方法有很多种,从原理上主要分为热法和膜法两大类:热法海水淡化,又称蒸馏法海水淡化,是指将前期经过预处理的海水注入蒸发器内,通过加热使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。根据蒸发方式的不同,通常可以分为低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)和机械蒸汽压缩蒸发(MVC)等技术。膜法海水淡化,是指利用渗透压的原理,用反渗透膜将淡水和海水(盐水)分隔开,在海水一侧施加高于其渗透压的压力使海水中的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透,而海水中的盐类物质由于体积较大无法通过渗透膜,从而使水分子和盐分子分离,得到淡水的方法。根据渗透方法的不同,通常可以分为微滤、超滤、反渗透(RO)、电渗析(EDI)等技术。鉴于技术成熟度和经济成本的制约,目前已在国际上取得成功商业化应用的技术主要有三种,分别是热法的低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)技术和膜法反渗透(RO)。
热膜耦合海水淡化技术是基于热法和膜法海水淡化技术之上发展起来的,综合考虑热法以及膜法的技术特点,将热法系统与膜法系统结合成耦合系统,通过优化工艺技术、流程设计、系统参数以及设备性能等方面来提高海水淡化适用性、经济性以及先进性的一种新型技术。
热膜耦合海水淡化技术在以色列、阿联酋等少数国家的大型海水淡化项目中已经得到成功应用。近年来,随着环保、节能理念的普及,以公司为代表的国内企业同样在加快热膜耦合领域技术研发以及相应海水淡化工程的落地。目前,公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目,整体技术水平处于相对领先地位。
从技术特点看,热膜耦合的主要优势在于降低了海水淡化系统的能耗和装置的初始投资成本,主要表现在:①根据热膜耦合系统的工艺设计,其中热法进料海水相比于单纯的热法系统进水经过了一定的预处理,水质有所提升而不易结垢,故其首效内的蒸发温度可相应提高,首效与末效间温度区间更大,可以通过增加效室提高造水比;同时由于其温度更高,单位体积所蕴含的热量更高,各效蒸发器和冷凝器的换热面积相对减少,降低了热法海水淡化的运行成本及初始设备投资。②由于部分热法冷却水的再利用,系统海水总取水量降低,海水取水泵、冷却水泵投资费用及运行成本同样减少。③由于实现了余热利用,膜法系统中进料海水温度提高,增加了膜通量,膜法系统的操作压力相应降低,从而降低了其运行成本。目前公司已率先将热膜耦合技术成功应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该热膜耦合海水淡化项目已成为目前国内技术领先的大型示范项目。
公司的热膜耦合海水淡化技术可以稳定地大规模应用于国内大型海水淡化项目,处于国内领先水平。
3)污水一体化处理技术
从污水处理技术的工艺流程而言,主要包括物理化学处理和生物化学处理两大方面。其中,物理化学处理与前述公司高塔法凝结水精处理技术和热膜耦合海水淡化技术的部分工艺存在共性,涉及技术方法包括沉淀、过滤、反渗透、离子交换等,而生物化学处理技术则系通过特殊培养的微生物来实现降解污水中有机物,降低氮、磷等物质含量的目的。公司依托自身在水处理行业的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,在污水处理系统设备领域形成了7项发明专利、5项实用新型专利。
(2)氢燃料电池发动机系统
公司已建立了较为完整的燃料电池系统业务团队,具备实现开展新业务所必须的核心人员储备。公司已成功掌握高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统相关技术,掌握了金属双极板制备及涂层技术、膜电极制备技术、自动化装堆技术及系统化集成等技术。
1)金属双极板制备及涂层技术
金属双极板采用自动化冲压工艺,耦合水汽两相流,结合不同相对湿度下粘度和惯性对流体的3D流动特性,使双极板对气体的分配、导流更加充分、合理和流畅,极板成型密度高、厚度薄、位形偏差小。涂层工艺接触电阻、腐蚀电流小。双极板具有优异的导热、导电性能,强度高且阻气性好。自动化产线保证了双极板产品一致性的同时降低了生产成本。公司已经完成第二代高性能金属双极板的五轮设计和测试,新一代的双极板在性能方面有大幅提升,预计下半年投产。
2)膜电极制备技术
公司在氢燃料电池核心零部件之一的膜电极经检测:膜电极(MEA)功率密度达到2.25W/cm@0.6V,运用于现有量产燃料电池产品中具有高功率密度、长寿命运行、适应复杂工况的技术特点,性能处于国内领先水平。其中核心配料催化剂采用浆料多级分散工艺,表面一致性强、稳定性高,可使搭载了HYSPR燃料电池系统的车辆拥有相对更高的功率密度,动力、可靠性相对更强。
3)自动化装堆技术
公司铺设了燃料电池电堆自动化产线,提高产能的同时增强了电堆组装的稳定性。通过双机器人及视觉定位实现膜电极和双极板自动堆叠,可保证堆叠精度控制在±0.05mm以内、组件堆叠节拍控制在2秒/片以内、一次合格率达到99%以上、电堆堆叠时间从手动堆叠的4小时降至25分钟,堆叠精度与效率极大提高。工位还配备三通道多功能气密检测设备(精度达0.01%),能够在自动化堆叠的同时进行气密性检测,相较于传统手动组装产线,极大地提高电堆组装一致性、堆叠效率,燃料电池电堆年产能可在2,000套以上。
4)系统化集成技术
系统化、模块化集成以燃料电池为核心,燃料电池和燃料供给与循环系统、氧化剂供给系统、水/热管理系统、控制系统等共同组成发电系统。发动机控制系统内置了故障诊断框架,可快速诊断空气路压力异常、氢空压差过大、氢气压力异常、冷却液回路低压、冷却液温度过高、排水阀卡滞等主要故障类型,并对可能造成严重后果的故障设有保护性响应机制,以尽可能避免电堆受损。此外,针对一些时间尺度较长的性能劣化,控制系统也进行实时监测与预警,并设有相应的故障改除策略。基于TBOX的实时数据上传系统可远程监控燃料电池发动机系统运行状态,实现远程故障排查。同时,不断扩充的运行数据集可用于分析、学习和挖掘包含的故障信息,不断完善数据驱动的智能诊断机制。
公司氢能源事业部形成了完备的燃料电池研发、生产和销售的业务体系,并组织了包括在电池领域具有丰富经验的研发人员以及其他管理、生产和销售人员,其中燃料电池技术总监具有近20年的燃料电池研发和生产经验,曾在中国、欧洲、美国的科研院所和头部燃料电池公司任职并积累了包括膜电极、双极板、电堆、系统产品研发和生产的完整燃料电池技术,具备多年的一线生产和研发经验。其余研发人员也大多来自于国内较为领先的燃料电池企业或科研单位,拥有燃料电池领域的研究基础和经验,多数具备相关学科专业背景,有能力完成氢燃料电池系统及相关部件的研发生产工作。
公司已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设。公司研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术、高性能双极板涂层技术、电堆设计和制造技术、电堆叠堆工艺、燃料电池低温保存与启动技术、燃料电池系统的设计与集成技术、系统冗余控制技术、系统容错报错高可靠性控制技术、电-氢-电零碳智慧多能互补站集成等技术。
截至2024年6月末,公司拥有研发人员48人,占员工总数的比例达到23.53%。公司拥有授权专利63项,其中发明专利28项,实用新型专利35项,另有15项软件著作权。公司核心技术人员均有丰富的专业知识以及深厚的行业经验,能准确把握行业的发展趋势,同时推动公司新产品、新技术、新工艺的创新应用。从专业背景的角度,公司核心技术人员能够在保证产品技术先进性的前提下,实现公司各类产品的快速研发;从人才层次角度,公司技术研发人才引进机制灵活,可在大力引进高端技术研发人才的同时,利用公司完善的培训体制,培养内部人才向高端人才的方向成长。
2.报告期内获得的研发成果
截至报告期末,公司拥有授权专利63项,其中发明专利28项,实用新型专利35项,以及15项软件著作权。
本报告期,公司放弃一种实用新型专利。
3.研发投入情况表
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
2024年上半年,公司紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,一方面持续加码环保水处理系统业务的市场布局,加速当前项目的建设进度和技改升级,提高生产效率;另一方面加快氢燃料电池发动机系统研发的产业转化,促进公司产品结构多元化,完善产业布局,提高盈利能力。
(一)经营情况回顾
1、深耕主业,稳步推进在建项目
公司的环保水处理产品主要应用于下游的核能发电厂、火力发电和冶金、化工等工业企业。经过多年发展,公司已经形成了设计、采购、管理、调试等全方位的技术服务能力和资源整合能力,针对不同行业的客户需求组成一个能完成特定功能的系统,为客户提供全生命周期服务。截至2024年6月末,公司已经成功为中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团以及各大地方发电集团提供了数百套水处理项目的系统研发、设计、集成等服务。
2、发力氢能,已建成燃料电池电堆自动化产线
在氢燃料电池发动机系统领域,公司自主研发设计的HYPSR-01燃料电池系统样机(62kW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112kW)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70kW)、HYPSR-07燃料电池系统样机(120kW)、HYPSR-06燃料电池系统样机(235kW)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面均已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。公司自主设计研发生产的氢燃料电池发动机系统配套的厦门金龙、厦门金旅客车已入选工信部新能源汽车推广应用推荐车型目录。2022年,公司已实现氢燃料电池发动机系统设备业务收入。2023年,公司燃料电池电堆自动化产线投入使用,并成功交付17套HYPSR-04型号70kW车载系统。公司最新研发的235kW电堆产品采用低铂、高性能膜电极、高耐久超薄双极板,高性能电堆设计与水管理技术,可以满足多场景下动力系统的应用需求。
除了氢燃料电池应用外,公司还积极向产业上游制氢储能方向不断研究探索,并取得进展。在电解槽方面,作为绿氢生产的核心设备,国内碱性水电解在行业中占主导地位。在碱性电解槽中,阴极产生H,阳极产生O,需要用隔膜将H、O严格的隔离开来。隔膜质量的好坏,直接决定了H、O的纯度和电耗问题。作为电解槽最关键的零部件之一,隔膜的国产化进度相对较慢,经公司研发团队长期的技术攻关,公司自主研发的采用新型涂布成膜工艺制成的第三代碱性电解槽复合隔膜可实现量产,助力电解槽核心零部件国产化。
3、加大研发力度,强化科创属性
报告期内,公司持续开展水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统设备的研发工作,在水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统设备的研发领域,公司研发投入1,069.08万元,同比增长16.42%,占营业收入的比例达到10.06%。截止报告期末,公司拥有授权专利63项,其中发明专利28项,实用新型专利35项,以及15项软件著作权。在氢燃料电池领域,目前已形成了燃料电池核心零部件双极板、膜电极、电堆和燃料电池系统四大产品的研发、制造和销售。通过核心部件的自产及整机系统构建,有利于降低公司生产成本,也可保障产品质量。
4、践行“双碳”战略,助力绿色发展
公司响应国家“双碳”目标,践行绿色发展理念,持续执行节能减排、降本增效的策略。报告期内,公司积极贯彻落实国家“双碳”战略,结合自身技术优势,在公司厂区内建立零碳智慧能源示范项目,项目主要由光伏发电系统、电解水制氢系统、压力储氢系统和燃料电池发电系统四大部分组成。调解利用光伏资源制氢储能,源网荷储一体化满足园区常规供电需求,实现了真正意义上的零碳能源利用,为减少碳排放做出了贡献。
(二)经营计划
1、业务拓展计划
(1)加强核心技术的赋能,夯实核电、火电行业水处理细分市场的领先地位
公司是核电、火电领域凝结水精处理细分市场上具有较强竞争力的国内企业之一。公司将加强包括高塔法树脂分离技术、阴阳树脂再生技术以及阴阳树脂正洗水在线回收循环利用技术等核心技术在内的高塔法凝结水精处理技术的技术研发、工艺优化和产品推广,从产品质量、产品成本、客户服务等多维度出发,增强客户粘性,增加客户数量,进一步巩固公司在核电、火电行业水处理细分市场的领先地位。
(2)重点发展氢燃料电池发动机系统业务,培育第二增长曲线
作为环保领域的科创板上市公司及国家专精特新“小巨人”企业,公司长期以来紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,以技术创新为驱动力,以客户需求为导向,在巩固国内现有的水处理细分市场领先地位的同时,公司也不断探索如何进一步发挥自身的科创属性和研发优势,继续拓展对环保领域和战略新兴行业的覆盖广度和深度,并以致力于成为行业前列的科技型企业之一为战略目标。
根据国家发改委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称“《氢能产业规划》”),氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一,对于碳达峰、碳中和目标具有支撑作用。氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,氢能产业也是战略性新兴产业和未来重点发展方向。为系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系,《氢能产业规划》亦明确了要“支持‘专精特新’中小企业参与氢能产业关键共性技术研发,培育一批自主创新能力强的单项冠军企业,促进大中小企业协同创新融通发展”。
结合国家战略和公司自身情况,公司已将氢燃料电池发动机系统业务作为重点布局对象,该等业务也是公司目前环保节能系统设备领域的有效延伸。自组建氢燃料电池发动机系统团队以来,公司业务发展迅速,公司自主研发设计的HYPSR-01燃料电池系统样机(62kW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112kW)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70kW)、HYPSR-07燃料电池系统样机(120kW)、HYPSR-06燃料电池系统样机(235kW)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面均已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。2023年,公司燃料电池电堆自动化产线投入使用,并成功交付17套HYPSR-04型号的70kW车载系统。公司将继续在现有基础上重点开拓氢燃料电池发动机系统业务,加快培育战略新兴产品,持续完善产业板块布局,更好发挥企业科创优势,从而进一步面向科技前沿、面向重大需求、服务国家战略,在巩固自身行业地位、持续提高综合竞争力的同时融入并贡献于我国绿色低碳产业体系的构建。
(3)积极拓展非电力行业水处理领域
目前,公司水处理业务主要集中在工业水处理行业中的火电、核电水处理领域,并依靠多年的技术积累和项目实践,已经涉足冶金、化工等工业水处理以及市政水处理领域。公司将继续加大在除盐水处理、水汽取样、化学加药、其他废水处理、水网控制系统等方面创新研发投入,不断开发适用于非电力行业的水处理技术,积极进入其他工业水处理细分领域,形成较为全面的产品体系和综合竞争力。
(4)大力开拓海水淡化以及苦咸水淡化新市场
我国属于水资源短缺国家,利用海水和苦咸水作为给水来源具有较为广阔的市场空间,预计未来将作为重要的工业生产及生活用水来源方式,相关产业链将保持良好的发展趋势。公司将继续大力推广符合国家长期战略方针的膜技术和能量回收装置相组合的节能环保型海水淡化系统,同时在内陆缺水地区推广利用膜技术脱盐的苦咸水淡化业务。
(5)积极发展污水及其他废水处理业务
目前,由于我国经济规模持续增长,重工业快速发展,城市化建设加快,工业污水、其他工业废水的排放总量仍然保持在较高的水平。近年来,我国陆续颁发《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规,并配套出台相关行业政策,为污水及其他废水处理行业提供了良好的外部政策环境。公司将积极开展污水和其他废水处理业务,包括其他工业废水的处理与回用、工业排放水的处理与中水回收,同时密切关注废水的资源化利用和零排放行业以及技术趋势。
(6)紧随“一带一路”政策,主动参与“走出去”战略
随着我国“一带一路”国家战略的逐步实施以及周边国家及地区经济的快速发展,这些国家和地区以电力投资为代表的基础设施投资力度的逐年增加,相关水处理设备的市场规模也不断加大,海外市场机会广阔。公司自2010年开始进入海外市场以来,水处理系统产品已经应用到了越南沿海一期火力发电2×622MW机组、印尼宏发韦立氧化铝公司热电厂等海外市场的代表性项目。公司系唯一一个为中国“走出去”的三代核电“华龙一号”提供凝结水精处理系统的供应商,该系统应用于海外首堆工程巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电项目,公司已成为该领域的行业先行者之一。未来,公司将紧紧跟随“一带一路”国家战略,主动参与“走出去”战略,继续拓展国际市场。
2、加大研发力度,发挥企业研发优势
公司将紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,进一步加大研发力度,致力于提升公司的技术研发、材料研究、工艺优化以及水质检测的能力,完善和加强技术研发部门各项软硬件配备,优化科研资源配置,不断提高公司的技术创新能力。同时,公司将利用自身优势积极与国内科研机构开展技术合作,加快研究成果的产业化,提升公司的核心竞争力。
3、强化人才队伍建设,激发人才活力
公司将遵循“以人为本”的原则,构建并持续完善与业务发展相结合的人力资源管理体系,聚焦支撑服务公司战略发展,持续做好人才梯队建设,更加注重人才队伍素质提升和技能优化,为公司高质量发展注入活力动力。同时加大对优秀人才的引进力度,以及对杰出贡献员工的激励措施,优化绩效管理,形成目标引领、行动带领、绩效评价、持续改善的工作闭环;建立和完善在职培训机制,强化技能人才多方位培养,充分体现一专多能,不断提高员工队伍的整体素质和业务技能;打造适应公司快速发展要求的经营管理队伍、市场营销队伍和技术开发队伍。
三、风险因素
1、市场竞争风险
随着政府对环保产业的日益重视以及环保理念日益深入人心,公司在水处理设备及系统集成领域的主要竞争对手均在不断增强资金实力、提升自身技术水平。虽然公司在凝结水精处理和海水淡化等领域具备一定技术优势和市场份额,但未来依然面临来自其他参与者的市场竞争风险,而在常规除盐水和污水处理领域,存在市场竞争者较多、市场集中度较低的情况,公司未来在上述领域的市场拓展等方面可能将面临较为激烈的竞争。
2、客户相对集中的风险
公司服务的客户主要为各大发电集团、大型工业企业集团及其下属企业,公司前五大客户收入占营业收入的比例较高。公司项目承接均通过独立招标或询价完成,与直接客户进行合同的签订以及项目的合作,但我国电力、冶金、化工等行业集团化经营管理的特点导致了公司对同一集团控制下的客户集中度较高。如果公司主要服务的客户集团出现信用风险或经营状况发生重大变化,将对公司当年业务、财务状况及经营业绩造成不利影响。
3、营运资金不足的风险
公司主要从事环保水处理系统的研发、设计和集成业务。公司承做的项目客户付款周期较长,公司从项目中标到质保金收回通常需要2-3年甚至更久的时间;加之项目执行过程中,公司需要支付投标保证金、履约保证金、预付供应商货款等,行业经营特点以及业务模式决定了公司的快速发展需要较大规模的营运资金支持。同时,下游客户在环保水处理系统的招标中,通常对参与投标的供应商的资金情况和资产规模存在较高的要求,需要公司有较强的资金实力做保证。另外,随着公司业务规模的不断增长以及下游行业的逐渐拓展,为满足客户需求,未来公司可能将会更多地采用EPC、BOOT等方式承接合同,公司未来在建工程等资产类科目可能会进一步上升,上述业务形式对公司在资金实力方面提出了更高的要求,如果大规模使用银行贷款等融资方式,将可能在短期内提升公司的资产负债率。若存在资金储备不足的情况,将会对公司快速扩大经营规模以及提升经营业绩产生一定程度的不利影响。
4、新业务开展风险
2021年,公司涉足氢燃料电池发动机系统业务,公司已于2023年完成该合同17台氢燃料电池发动机的交付,实现收入1,353.98万元,同时,公司已在氢燃料电池发动机系统装备领域已取得13项发明技术专利,并已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设。公司未来在该领域仍需要投入资金持续进行研发及市场开拓,若研发完成的产品未受到市场广泛认可,或资金投入超过预期且未能获得内外部融资支持,或国家在该领域的政策出现重大调整,公司开展氢燃料电池发动机系统业务可能面临经营不达预期的风险,可能对公司的经营业绩和现金流带来不利影响。
5、应收账款及合同资产增长的风险
受行业经营特点影响,公司客户一般根据合同约定的付款节点和付款比例进行结算。随着公司经营规模的快速增长,公司应收账款以及合同资产规模亦总体呈现增长的趋势。随着未来公司业务规模的扩大,应收账款及合同资产的金额可能进一步增加。一方面,较高的应收账款余额和较低的应收账款周转率可能占用了公司的营运资金,降低了资金使用效率;另一方面,一旦出现应收账款及合同资产回收周期延长甚至发生坏账的情况,将会对公司业绩和生产经营造成不利影响。
6、经营活动产生的现金流量净额较低的风险
报告期内,公司经营活动净现金流金额总体较小。公司向供应商支付采购款的进度与公司实现收入并收到客户大部分合同款的进度存在一定差异。如未来公司经营规模持续扩大,而实现经营活动产生的现金流量净额无法保持相应的增长,公司可能会存在流动资金紧张的风险,进而可能会对业务持续经营产生不利影响。
7、税收优惠政策发生变化的风险
公司于2023年通过高新技术企业复审,取得了浙江省科学技术厅、浙江省财政厅、国家税务总局浙江省税务局颁发的《高新技术企业证书》,有效期三年,根据规定,报告期内公司适用15%的企业所得税税率;根据《关于软件产品增值税政策的通知》(财税〔2011〕100号)等文件,公司销售的凝结水精处理系统设备搭载的自主开发操作系统软件可作为嵌入式软件产品享受增值税即征即退政策。若上述税收优惠政策发生变化或者公司未来无法被继续认定为享受税收优惠的高新技术企业,将可能对公司的未来经营业绩产生不利的影响。
8、行业风险
公司从事的环保水处理业务通常为整个电厂、冶金厂、化工厂等主体建设工程的一部分,项目交付与业主主体建设情况息息相关。由于公司下游行业受政策影响较大,可能出现国家宏观调控或业主方自身原因导致项目停建、缓建,其他工程未能按照计划推进,配套水处理系统无法按期交付验收的情况。如果项目出现延期的情况,将给公司的经营稳定性带来不利影响。
氢燃料电池发动机系统行业属于战略新兴行业,由于宏观经济、产业政策及行业竞争均存在不确定性,如果行业竞争显著加剧,或行业技术发生根本性转向,抑或宏观经济或产业政策发生重大不利变化,均可能给公司的经营稳定性带来不利影响。
9、宏观环境风险
一方面,公司从事的环保水处理业务通常为整个电厂、冶金厂、化工厂等主体建设工程的一部分,项目交付与业主主体建设情况息息相关。由于公司下游行业与国家宏观经济政策及产业政策具有较高的关联性,产业链具有较强的自下而上的政策传导性,国家宏观经济形势变化或产业政策导向的调整,将对公司未来经营产生影响。若下游客户因国家宏观调控或业主方自身原因导致项目停建、缓建,其他工程未能按照计划推进,配套水处理系统无法按期交付验收等情况,将给公司的经营稳定性带来不利影响。
另一方面,国家产业规划和补贴政策促进氢燃料电池发动机系统业务所处行业的快速发展,但倘若新能源相关的产业政策出现根本性转向,或行业发展规划出现实质性改变,又或相关补贴出现退坡,都将引致氢燃料电池汽车行业的市场波动,继而可能对公司的业务开展和生产经营带来不利影响。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
1、掌握自主知识产权的核心技术优势
公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,聚集了一支拥有多年能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等专业领域经验的核心技术团队,具有完整的水处理系统和氢燃料电池发动机系统的研发、设计到集成、生产的实现能力。
在水处理业务领域,公司在国内核电和火电行业具有较高的市场知名度以及市场竞争力,是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商。凭借核心技术实力以及在行业的领先地位,公司水处理系统产品目前已应用于中核方家山核电2×1,000MW机组工程、中核福清核电2×1,000MW机组工程、巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电2×1,000MW机组工程、中核福清核电“华龙一号”2×1,000MW机组工程、中核田湾核电2×1,000MW机组工程等国内外重点项目;正在执行中的业务合同包括中核海南昌江3、4号核电2×1,200MW机组工程、中核示范快堆2×600MW机组工程、漳州核电厂3、4号及江苏绿能项目一期4×1000MW机组工程、中核CX一期2×600MW机组工程、国能宁夏六盘山2×1000MW机组工程、京能涿州京源热电厂2×1000MW机组工程、国能宁夏中卫4×660MW机组工程等项目。其中,我国具有自主知识产权的三代核电“华龙一号”国内首堆工程及国外首堆工程的凝结水精处理系统设备均系公司提供。对于我国鼓励的具有示范效应的快堆等先进核能技术的落地,公司也积极配合并参与示范快堆工程的商业化应用,在该等技术领域已处于行业先行地位。
公司在除盐水行业中的海水淡化领域也具有技术优势。凭借多年在水处理领域的积累和自主创新,公司成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该项目系截至2023年末国内156个海水淡化项目中仅有的2个利用“反渗透膜+低温多效”(即热膜耦合)工艺的项目,也是由国内公司承做的少数日产规模在10万吨级以上的海水淡化项目,具有较大的市场影响力。
在氢燃料电池发动机系统领域,燃料电池技术总监具有近20年的燃料电池研发和生产经验,曾在中国、欧洲、美国的科研院所和头部燃料电池公司任职并积累了包括膜电极、双极板、电堆、系统产品研发和生产的完整燃料电池技术,具备多年的一线生产和研发经验。其余研发人员也大多来自于国内较为领先的燃料电池企业或科研单位,拥有燃料电池领域的研究基础和经验。公司研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术、高性能双极板涂层技术、电堆设计和制造技术、电堆叠堆工艺、燃料电池低温保存与启动技术、燃料电池系统的设计与集成技术、系统冗余控制技术、系统容错报错高可靠性控制技术、电-氢-电零碳智慧多能互补站集成等技术。
基于领先的研发能力和技术水平,公司较好地实现了科研成果的产业化,并依靠自主知识产权研发的产品获得“国家专精特新小巨人企业”、“浙江省科学技术成果”、“浙江制造精品”以及“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)”等多项荣誉。
2、形成多维度的产业链研发生产能力
在氢燃料电池发动机系统领域,部分行业参与者拥有核心部件膜电极或双极板的研发生产工艺,部分行业参与者则主要掌握电堆生产或系统集成研发制造技术,在氢燃料电池发动机系统核心部件及系统整体两方面兼而有之的较少。公司研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解和钻研,已掌握了膜电极、双极板、氢燃料电池电堆、氢燃料电池发动机整机系统等四大领域的核心技术,成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,实现了多维度的产业链研发和生产能力。在膜电极领域,公司掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术;在双极板领域,公司可生产性能更优的金属双极板并研发了高性能双极板涂层技术;在电堆领域,公司掌握了高效电堆叠堆工艺和燃料电池低温保存与启动技术;在氢燃料电池发动机系统领域,公司在系统设计与集成、系统冗余控制、系统容错报错高可靠性控制等方面均具有优良成果,并自主开发了燃料电池系统控制软件;在氢储能和氢发电领域,公司掌握了电-氢-电零碳智慧多能互补站集成技术,同时在电解槽核心零部件方面,公司自主研发了采用新型涂布成膜工艺制成的第三代碱性电解槽复合隔膜可实现量产。
公司是目前行业内少数可实现氢燃料电池关键部件膜电极和双极板、电堆、氢燃料电池发动机系统等维度自主研发和生产的企业,通过核心部件的自产及整机系统构建,公司不仅可以有效降低各环节生产成本,也可进一步保障产品质量,从而可不断构筑和巩固技术壁垒,继而持续提升综合竞争力。
3、拥有一体化的全方位综合服务体系
环保水处理系统和氢燃料电池发动机系统均是运作一体化的综合系统,需要各硬件部分以及软件高度配合才能确保整个系统的稳定、高效运行。经过多年发展,公司已经形成了设计、采购、管理、调试等全方位的技术服务能力和资源整合能力,具有一定的一体化服务优势。
(1)较强的研发设计能力:作为专注于环保领域先进制造的企业,公司目前已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、水处理控制系统、电气系统、氢燃料电池核心部件、氢燃料电池发动机和氢燃电池发动机整机系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系,且拥有一支技术实力过硬、具有复合专业背景的研发和技术团队,形成了较强的研发设计水平。
(2)良好的采购控制能力:一套完整的环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的集成涉及到数百种不同类型部件、设备和系统的组合与调试,原材料的选型与供给关系到整套系统的造价、质量等关键问题。经过长期研发和项目的经验积累,公司已经形成了一整套的供应链管理方案,与水处理系统设备和氢燃料电池系统的部件供应商建立了良好的合作关系。
(3)完善的项目管理能力:公司建立了项目经理负责制度,根据交付计划在合同执行的初期即建立较为完善的管理体系,由项目经理负责对每个具体的项目进行分配和监督。同时,公司以项目为单位建立了快速反应机制,对用户的要求及时反馈并快速解决,为用户提供一流的服务。
(4)高效的现场服务能力:公司拥有一支优秀的现场服务队伍,包含资深的水处理专家、氢能源专家、项目经理及工程调试技术人员,结合公司自主研发的可全自动运行的全套水处理系统软件和氢燃料电池发动机系统软件,能够在现场安装、调试各个环节指导客户在最短的时间内完成系统投运并实时监控。
4、优质的客户资源和较高的品牌知名度
在电厂水处理领域,公司主要面向中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团等国央企大型发电集团以及各大地方发电集团,目前已经提供了数百套水处理项目的系统设计、设备集成等产品和技术服务,项目质量和服务能力得到了诸多客户的广泛认可,已形成良好的市场美誉度和品牌知名度。其中,公司作为中核集团多年的合格供应商,在以“凝结水精处理系统、除盐水处理(含海水淡化)系统”为核心,涵盖“废水处理系统、化学加药系统、汽水取样系统、海水淡化工程锅炉补给水处理系统的设计、生产、调试和服务;离子交换树脂产品销售服务”等多方面,为中核集团总部及下属单位提供全方位的产品和服务,在业务广度和深度方面都与客户保持了较为良好、持久的合作关系。
在氢燃料电池发动机系统领域,2022年,公司已与浙江吉利新能源商用车集团有限公司签署了《合作意向书》,约定双方协同推进燃料电池关键核心技术研发及产业化,积极推动在以(嘉兴、上海)市作为牵头城市的燃料电池汽车示范城市群,实现技术突破和产业化应用,为国家燃料电池汽车产业发展提供核心技术自主可靠、规模化、高性能、低成本的产品。2022年,公司已向郑州新大方重工科技有限公司成功交付用于特种作业工程车的100kW氢燃料电池发动机系统。2022年,搭载公司研发生产的HYPSR-04(70kW)氢燃料电池发动机系统的一款由厦门金龙旅行车有限公司生产的燃料电池城市客车入选工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(2022年第7批)。2022年公司自主设计并研发的HYPSR-04燃料电池发动机系统配套的厦门金龙联合汽车工业有限公司8.5米公交车通过国家工信部公告。2023年公司交付了搭配公交车的17台氢燃料电池发动机系统并形成收入。公司在氢燃料电池发动机系统领域的研发和商业化应用已打开良好局面,预计随着合同及订单的交付,公司的市场影响力将进一步提高,未来公司产品在商业应用方面的覆盖深度和广度将持续增加。
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一、经营情况讨论与分析
(一)主要业务和产品
公司主要从事核能发电厂、火力发电厂、冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备的研发、设计和集成业务,以及氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。
(二)经营情况回顾
报告期内,公司实现营业收入25,501.22万元,与上年同期相比增长25.53%;实现净利润-8,784.25万元,与上年同期相比下降141.84%,经营活动产生的现金流量净额782.25万元,与上年同期相比增长112.60%;资产总额100,186.99万元,较上年末增长4.30%;归属于上市公司股东的净资产为49,171.50万元,较上年末减少15.36%。报告期内,按产品分类,其中:凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备、引水工程系统、污水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统设备分别实现收入8,030.01万元、7,987.73万元、5,912.70万元、1,538.75万元、1,353.98万元,占主营业务收入比例分别为31.64%、31.47%、23.30%、6.06%、5.33%,系公司的主要收入来源。
(三)经营计划
“十四五”以来,国家陆续出台诸多与“水”相关的政策,明确提及了行业及水处理的要求与规划,更是强调“治国先治水”,如国家发改委联合多部门印发的《“十四五”节水型社会建设规划》,明确提及:到2025年节水型社会建设需取得显著成果,再次强调工业废水循环利用、“零排放”等规划和理念多项政策及相应目标的规划。
在“双碳”的政策目标驱动下,进一步奠定了水处理行业的基调,也有利于技术实力先进、产品质量领先以及品牌声誉良好企业的持续、健康发展。公司业务主要集中在工业水处理行业中的火电、核电水处理领域,同时依靠多年的技术积累和项目实践,已经涉足冶金、石化、化工等工业水处理以及市政水处理领域。同时公司继续加大在膜法除盐水、水汽取样、化学加药、废水污水处理、水网控制系统等方面创新研发投入,不断开发适用于非电力行业的水处理技术,积极进入其他工业水处理细分领域,形成较为全面的产品体系和综合竞争力。随着这些行业市场需求的规模不断扩大,公司未来将拥抱更多的机遇,市场价值有望会进一步释放。
公司也将紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,以技术创新为驱动力,以客户需求为导向,在巩固国内现有的核电、火电行业水处理细分市场的领先地位的同时,重点发展氢燃料电池发动机系统业务,进一步拓展其他环保水处理领域的业务范围,力争成为行业前列的科技型企业。
公司2021年组建氢燃料电池业务团队,已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设。公司高度注重产品研发和自主创新能力的培养,研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术、高性能双极板精密制造和涂层技术、电堆设计和制造技术、燃料电池低温保存与启动技术、燃料电池系统的设计与集成技术、系统冗余控制技术、系统容错报错高可靠性控制技术、电-氢-电零碳智慧多能互补站集成等技术。公司将继续在现有基础上重点开拓氢燃料电池发动机系统业务,加快培育战略新兴产品,持续完善产业板块布局,更好发挥企业科创优势,从而进一步面向科技前沿、面向重大需求、服务国家战略,在巩固自身行业地位、持续提高综合竞争力的同时融入并贡献于我国绿色低碳产业体系的构建。
二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明
(一)主要业务、主要产品或服务情况
1、主要业务概况
公司自成立以来一直专注于环保领域的先进制造,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务。
公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,拥有一支专业的科研团队,专业涉及能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等领域。公司自设立以来一直十分重视自主研发与技术创新,截至2023年12月31日,公司研发人员占比25.57%,并拥有60项授权专利,其中发明专利24项,实用新型专利36项,另有15项软件著作权。
公司是“国家专精特新‘小巨人’企业”和“浙江省隐形冠军企业”,其中,公司的“浙江省力源科技水处理技术及装备企业研究院”被浙江省科学技术厅认定为“省级企业研究院”。作为国家高新技术企业,公司坚持自主创新和对外合作双轮驱动,充分利用和整合内外部资源,加强与科研院所、高校的技术合作以进一步加快行业科研技术的产业化。公司的产品曾获“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)产品”、“浙江省科学技术成果”、“浙江制造精品”和“嘉兴市科学技术一等奖”等荣誉。
公司在国内核电和火电行业水处理领域具有较高的市场知名度以及市场竞争力,是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商,在国内核电和大型火电项目凝结水精处理系统领域处于相对领先地位。截至2023年底,公司已经成功为中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团以及各大地方发电集团提供了数百套水处理项目的系统研发、设计、集成等服务。海外业务方面,公司自2010年开始进入海外市场,并积极参与国家“一带一路”建设,公司水处理系统已应用到南美、东南亚、南亚、中东、欧洲等市场,代表性项目包括:委内瑞拉中央电厂1×660MW机组、越南沿海一期火力发电2×622MW机组、印尼宏发韦立氧化铝公司热电厂、恒逸石化文莱PMB石油化工电站、巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电2×1000MW机组等项目。
在氢燃料电池发动机系统领域,公司自主研发设计的HYPSR-01燃料电池系统样机(62kW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112kW)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70kW)、HYPSR-07燃料电池系统样机(120kW)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面已在2021年和2022年通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。报告期内,公司研发了HYPSR-06燃料电池系统样机(235kW),已完成测试并可正式投产,该系统采用双堆结构,可靠性高,是上海机动车检测认证技术研究中心有限公司国家机动车产品质量检验检测中心(上海)在录的为数不多的200kW级产品之一,并已于2024年4月通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。公司自主设计研发生产的氢燃料电池发动机系统配套的厦门金龙、厦门金旅客车已入选工信部新能源汽车推广应用推荐车型目录。2022年,公司已实现氢燃料电池发动机系统设备业务收入。2023年,公司燃料电池电堆自动化产线投入使用,并成功交付17套HYPSR-04型号的70kW车载系统。公司最新研发的235kW电堆产品采用低铂、高性能膜电极、高耐久超薄双极板,高性能电堆设计与水管理技术,可以满足多场景下动力系统的应用需求。除了氢燃料电池应用外,公司还积极向产业上游制氢储能方向不断研究探索,并取得进展。
2.主要产品及服务情况
公司主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,主要产品为凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备、污水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统。此外,公司还从事智能电站设备的研发、设计和集成业务以及化学加药、水汽取样、水网控制。
(1)环保水处理系统设备
1)凝结水精处理系统设备
在核电和火电等企业发电过程中,水经高温加热会产生大量蒸汽做功发电,而蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。发电过程为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,一方面对蒸汽发生器或锅炉使用的水质要求极高,因此需要使用凝结水精处理系统设备对水进行循环处理;另一方面通过凝结水精处理系统设备,对凝结水进行回收利用,提升资源利用效率。但由于凝结水在蒸汽做功和冷凝为水的过程中,往往存在一定污染(包括化学加药过程中加入的杂质、与金属接触的腐蚀产物和漏入系统的杂质等),如果不加处理直接回收循环使用,会对系统造成腐蚀破坏或沉积在系统中降低系统效率,减少电站锅炉和汽轮机等发电设备的使用寿命。因此,在将这部分凝结水回用前,必须对其进行深度处理,即凝结水精处理。根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),生活饮用水的TDS标准为1,000mg/L,在电厂生产过程中,凝结水精处理设备要满足高压(管道压力大于5MPa)、高速、大容量的要求,对于出水TDS要求往往低于0.15mg/L,水质要求远高于日常生活用水标准。其中核电厂大型机组对于出水TDS要求趋近于0mg/L,只有通过高质量标准的凝结水精处理系统设备对水进行超精度处理才能保证水质符合相关要求,为发电设备的长期稳定运行提供高质量的保证。凝结水精处理系统设备是超临界、超超临界核电和火电机组必备的水处理系统设备,是发电厂的永久性装置。
公司提供的高塔法凝结水精处理系统设备采用滤元式机械过滤及高速混床的离子交换相结合的方式,除去凝结水中悬浮状杂质及阴阳离子,确保达到核电蒸汽发生器和火电锅炉机组规定的给水水质,整个系统通常包含前置机械过滤、除盐、后置过滤及配套再生四大部分:
作为核心业务之一,公司专业为三代、四代核电技术常规岛二回路提供凝结水精处理系统;为发电容量300MW~1000MW超临界、超超临界火电厂提供凝结水精处理系统。公司目前生产的凝结水精处理系统设计的处理水量可达7,325立方米/h,设计制造的设备直径可达3,600mm。整套凝结水精处理系统采用模块化设计,针对不同规模的凝结水精处理系统可灵活组合,由PLC或DCS控制全自动运行,公司拥有相关全套软件著作权,具有较高的技术含量。
公司集成设计的凝结水精处理系统设备目前已应用于中核方家山核电2×1000MW机组工程、中核福清核电1、2、5、6号4×1000MW机组工程、中原巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电站2×1000MW机组工程、国电双维上海庙新建电厂2×1000MW机组工程,正在执行中的业务合同包括中核海南昌江核电3、4号2×1200MW机组工程、漳州核电厂3、4号及江苏绿能项目一期4×1000MW机组工程、国能常州电厂二期2×1000MW机组工程、蒙能准大第二热电煤电一体化2×1000MW机组工程、蒙能金山热电厂煤电联营2×1000MW机组工程。
2)除盐水处理(含海水淡化)系统设备
在工业生产生活中,水是不可缺少的元素,但是由于工业生产用水大部分来源于中水、地表水、地下水、苦咸水、海水等,含有大量杂质,在部分生产工艺过程中不能完全满足需要,因此必须要对其进行提纯。除盐水系统设备需要根据水质的不同需求,通过膜法或热法的工艺,使水汽循环系统的汽、水品质达到安全、经济运行的标准。
①常规除盐水处理系统设备
公司设计的常规除盐水处理系统设备,采用全膜法和电除盐技术,根据客户需要设计水处理工艺流程和控制系统,为核电、火电及工业企业提供合格的除盐水作为热力系统和工业生产的补充水,防止热力设备的结垢、积盐和腐蚀。
产品的制水工艺通常采用超滤+反渗透+电去离子(或离子交换)组合式膜处理系统,可使产品水的水质完全符合核电厂和火电厂锅炉补给水的水质指标:
公司提供的除盐水处理系统可以满足核电及火电厂使用除盐水量的需求。整套系统采用模块化设计、可灵活组合的处理方式,由PLC自动控制,通过在线热控仪表和水质分析仪表实时监控。
公司设计集成的除盐水处理系统设备目前已应用于中广核太平岭2×1000MW机组工程、陕西能源赵石畔雷龙湾电厂2×1000MW机组工程、浙能台州第二发电厂2×1000MW机组工程、神华国华印尼爪哇燃煤发电2×1050MW机组工程、神华国华广投北海电厂2×1000MW机组工程;正在设计和执行中的业务合同包括广东大浦二期2×1000MW机组工程、济南热电集团供热项目2×660MW机组工程、国电投海阳核电2×1000MW机组工程、甘肃电投常乐电厂5、6号2×1000MW机组工程等项目。
②海水淡化系统设备
随着地球可利用水资源日益紧缺,淡水危机成为21世纪困扰世界各国发展的一个重要因素,平均而言,全球有10%的人口生活在高度或严重缺水的国家;有20亿人(约占世界人口的26%)得不到安全用水,有20-30亿人每年至少有一个月会遇到缺水问题,目前真正能够被人类直接利用的淡水资源仅占全球总水量的0.00768%。随着社会的发展及人们生活水平的提高,对水的需求量不断增加,其中城市需水量到2050年预计将增长80%,但无节制的浪费及对水资源的污染,使得世界上水资源短缺问题日益严重,成为制约经济社会发展的重要瓶颈。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,从海洋中获取淡水资源已经成为人类的必然选择。海水淡化技术就是从海水中提取淡水的技术和过程,属于除盐水处理技术的一种,在国外特别是中东国家已经开展近百年,随着国内水资源的匮乏和环境保护意识的日益增长,近年来相关技术陆续得到推广和使用。
公司现阶段主要运用膜法和热法结合的海水淡化处理系统技术,主要包括反渗透膜法海水淡化技术和低温多效蒸馏(热法)海水淡化技术:
反渗透膜法工艺的基本原理是,海水通过滤池等设备初步过滤后,进入反渗透装置,在压力驱动下海水中的溶剂(水)通过半透膜进入膜的低压侧并得到回收利用,将溶液中包括盐分在内的其他成分阻挡在膜的高压侧,并随浓缩水排出,从而实现有效的分离过程。反渗透海水淡化技术主要是利用反渗透膜的选择透过性,在一定压力下把海水中的淡水分离出来。
3×2.5万吨/天膜法海水淡化项目
低温多效蒸馏(热法)海水淡化的基本原理是,通过海水蒸发将和盐分分离的水蒸气回收使用,具体过程为海水经冷凝器预热后,被喷淋在传热管上,通过吸收管内蒸汽的潜热而蒸发,同时管内蒸汽放热冷凝为淡水,管外蒸发得到的二次蒸汽进入下一效(这里的“效”指“腔室”)传热管被冷凝,而浓缩海水则被排出;由于蒸汽自身温度在经过每一效传热管时会逐步下降,因此需要通过抽出每一效蒸发罐的部分空气,保持一定的真空状态,逐步降低蒸发罐内的蒸发温度,保证后一效的蒸发温度低于前一效;通过这一流程,可得到相当于输入蒸汽量数倍的蒸馏水。
2.5万吨/天热法海水淡化项目
除了常规通用技术外,公司综合考虑热法以及膜法的技术特点,将低温多效热法系统与膜法系统结合成耦合系统,开发出热膜耦合海水淡化技术,并已成功应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天(3×2.5万吨/天膜法以及2.5万吨/天热法)海水淡化项目中。该项目系国内海水淡化项目中少有的利用“反渗透膜+低温多效”(即热膜耦合)工艺的项目,也是少有的海水淡化处理规模在10万吨/天及以上的由国内公司承做的项目。
公司的热膜耦合海水淡化技术可以稳定地大规模应用于国内大型海水淡化项目,处于国内领先水平。2022年,公司承接裕龙岛炼化一体化项目(一期)海水淡化工程施工项目,目前正在稳步执行中。
3)污水处理系统设备
公司依托自身在凝结水精处理系统设备以及除盐水处理系统设备的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,公司已承接污水处理系统设备研发、设计和集成相关业务并成功实施完成,2020年公司成功实施并完成嘉善县东部污水处理厂,2021年公司成功实施并完成中铁十八局集团有限公司引江济淮工程项目,报告期内公司成功实施并完成老池镇污水处理站,目前嘉定安亭污水厂三期扩建工程正在稳步执行中。
4)其他市政引水工程
2021年公司参与珠江三角洲水资源配置引水工程项目的建设,该项目是迄今为止广东省历史上投资额最大、输水线路最长、受水区域最广的水资源调配工程,有效改变以往受水区单一供水格局,提高城市的供水安全性和应急保障能力,对保障城市供水安全和经济社会发展具有重要作用。本报告期内,该项目继续稳步执行,并于2023年内成功顺利完成。
(2)氢燃料电池发动机系统
在过去的数十年中,传统化石能源依然是全球范围内的主流能源,但同时化石能源的大量燃烧也造成了严重的环境污染问题。在能源和环境问题的压力下,全球主要国家地区高度重视氢能与燃料电池的发展,部分发达国家已将氢能源视为未来新能源的战略发展方向。与储能装置锂电池不同,氢燃料电池是一种电化学能量转化装置,能够直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能,不受卡诺循环效应的效率限制,因此具有能量转化效率高、无污染、低噪声等特点,在动力汽车、分布式发电领域得到越来越广泛的应用。
氢燃料电池发动机系统的工作原理是,燃料电池电堆将阳极的氢燃料和阴极的氧化剂(空气中的氧气)中的化学能高效地转化为电能。氢燃料和氧化剂不储存于电堆之中,而是在系统控制器的控制下以一定的控制策略通过氢气子系统、空气子系统和热管理子系统,分别将燃料、空气和冷却液导入电堆相应腔体,并将电堆反应产生的热量排出及通过电压变换器(DC/DC)实现燃料电池和整车高压之间的解耦,满足整车的电能需求。
氢燃料电池电堆主要由膜电极和双极板构成,其中膜电极是燃料电池发生电化学反应的场所,由质子交换膜、催化剂与气体扩散层结合而成;双极板是电堆中的“骨架”,在燃料电池中起到支撑、收集电流、分配气体的重要作用,根据材料种类的不同可分为石墨双极板、复合双极板和金属双极板。氢燃料电池发动机系统通常由燃料电池电堆、氢气子系统、空气子系统、热管理子系统、电压变换器(DC/DC)、系统控制器等构成,具体原理示意:
2021年公司开始从事氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,公司自主研发设计的HYPSR-01燃料电池系统样机(62kW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112kW)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70kW)、HYPSR-07(120kW)在发动机性能、发动机额定输出功率、质子交换膜燃料电池模块等方面,已在2021年和2022年通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。本报告期内,公司进一步研发了HYPSR-06燃料电池系统样机(235kW),该系统采用双堆结构,可靠性高,是上海机动车检测认证技术研究中心有限公司国家机动车产品质量检验检测中心(上海)在录为数不多的200kW级产品之一,并已于2024年4月份通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。公司自主设计并研发的HYPSR-03系列、HYPSR-04系列燃料电池系统产品已实现商业化应用并完成订单交付。公司提供的氢燃料电池发动机系统设备,通过采购燃料电池电堆系统的零配件,利用自主研发的系统集成工艺、系统控制策略、低温启动策略等技术,将储存在氢燃料和氧化剂中的化学能转化为电能,能够满足60kW、100kW、120kW、230kW客车及物流车等动力汽车在使用过程中的电能需求。
公司目前提供的氢燃料电池系统设备已成功用于氢燃料电池特种作业工程车项目。2022年8月,搭载公司研发生产的HYPSR-04(70kW)氢燃料电池发动机系统的一款由厦门金龙旅行车有限公司生产的燃料电池城市客车入选工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(2022年第7批)。2022年10月,公司自主设计并研发的HYPSR-04燃料电池发动机系统配套的厦门金龙联合汽车工业有限公司8.5米客车通过国家工信部公告。2023年,公司燃料电池电堆自动化产线投入使用并成功交付17套HYPSR-04型号的70kW车载系统。公司自主研发的新一代235kW功率的氢燃料电池系统已完成测试并可正式投产,公司最新研发的300kW电堆产品采用低铂、高性能膜电极、高耐久超薄双极板,高性能电堆设计与水管理技术,可以满足多场景下动力系统的应用需求。
公司整套氢燃料电池发动机系统通过公司自主研发的模块化设计、高精度集成、自动化装配实现燃料电池发动机系统的设计集成,具备高集成度、高功率、高可靠性的特点。公司在燃料电池核心部件膜电极和双极板开发、燃料电池电堆研发、零配件选型、系统集成工艺、发动机控制策略开发、低温启动策略开发等方面拥有自主研发能力并已申请相关知识产权。除了氢燃料电池应用外,公司还积极向产业上游制氢储能方向不断研究探索,并取得进展。
(二)主要经营模式
1.业务承接模式
在环保水处理领域,由于公司执行项目主要为工业领域的大型项目,这些项目采购主要通过招标进行,因此公司承接业务主要通过参与客户招标来实现,主要流程如所示:
针对核电及大型火电项目,客户对水处理系统设备的稳定性及技术要求极为严格,具有水源复杂、技术难度高等特点,且水处理系统的稳定运行直接关系到正常的生产运转。因此,客户对于设备系统集成供应商的要求极为严格。在招标过程中除了考虑价格因素和业绩因素,还需要对投标方所提供的系统设备技术方案、设计水平、系统运行稳定性进行详细论证和评价,最终的中标结果需要综合考虑多方面因素。因此,技术研发和设计人员在项目的承接过程中起到关键的作用。中标后,公司与客户签订技术协议及商务合同。
在氢燃料电池发动机系统领域,公司通过招标和商业谈判相结合的模式获取订单。
2.业务执行模式
报告期内,公司的经营模式以设计与系统集成模式(EP)和设计—采购—施工模式(EPC)为主,公司的业务执行模式可以划分如下:
(1)环保水处理系统业务模式
电力、化工等大型工业的整体配套水处理项目均包含了若干子项目,以电力行业为例,电厂水处理系统包括循环水方面的凝结水精处理系统,给水方面的原水预处理系统、锅炉补给水系统,再生水方面的再生水(中水)深度处理及回用系统等,而客户方通常直接或通过总承包方间接将这些能够独立拆分的子项目中的系统设备供应部分单独进行对外招标,这一部分工作基本不涉及施工安装,通常采取EP模式。
在该种经营模式下,公司会通过对客户项目的实地水环境的考察,根据客户需求以及投入资金的规模,运用水处理设计相关软件进行系统设计以及设备设计、选型和采购,通常将软件、设备及相关系统集成方案交付给客户,并由其组成一个能完成特定功能的系统。
EPC模式是指服务与产品提供方承担工程项目的规划设计、土建施工、设备采购、设备安装、系统调试、试运行等一系列工作,并对建设工程的质量、安全、工期、造价全面负责,最后将系统整体移交客户运行。EPC模式系EP模式的延伸,即在水处理设备系统集成与安装完成后,供应商再附加提供厂房整体设计、土建安装以及后续建设服务。由于电力行业公司一般有下属的工程施工公司,EPC业务相对较少,通常其仅对水处理系统的设计与集成单独招标,EPC模式多见于冶金、化工等大型工业的整体配套水处理项目和市政水处理项目。
BOOT模式是由业主方与服务及设备提供方签订协议,特许服务商在特许经营期内承担水处理系统的投资、建设、经营与维护工作并获取经营所得,在特许经营期结束后将项目无偿转让给业主方的模式。相较于EPC模式,BOOT模式在其基础上增加了项目前期投资及后续运营管理并收取回报的过程,BOOT模式整体资金占用量较大,但是在特许经营期间内可以获取相对稳定的回报。
具体实践中,公司可通过将整体项目以EPC模式发包给经业主方及公司共同认可的第三方建设完成水处理设施后,在协议规定的特许经营期间内由公司经营维护,并通过向客户出售处理后的产品水获取收入,以此来回收项目的投资、建造、经营和维护成本并获取合理回报;特许经营期结束后,公司将项目无偿移交给业主方。
(2)氢燃料电池发动机系统业务模式
公司的氢燃料电池发动机系统是燃料汽车的重要组成部件,根据国家车辆产品准入规定,道路车辆所用的燃料电池发动机系统需要经过强制性认证,并匹配对应整车车型。公司氢燃料电池发动机系统的主要客户为整车厂商,公司向整车厂提供氢燃料电池发动机。公司已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设,公司将同时向氢燃料电池产业链上下游企业提供其自主研发生产的电堆、膜电极和金属双极板。在销售过程中,公司首先向意向或目标客户了解初步销售意向,在确认技术和重要商务条件后开始进行订单生产,最终完成订单交付。
3.采购模式
公司对外采购原材料主要分为两种模式,直接对外采购通用设备和材料以及向协作供应商定制非标设备,前者主要包括水处理设备所需的泵、仪表、管道、树脂、阀门等,以及氢燃料电池发动机系统所需的核心零部件、各子系统(氢循环系统、水循环系统、空气循环系统)的配件、电子电控件、各类管阀件、各种非标准零部件等,后者主要是用于水处理系统的罐体。同时,EPC模式下,涉及的土建施工的部分主要由公司选择合格的施工供应商负责执行完成。公司的水处理产品主要应用于下游电力、冶金、化工等行业的大中型项目,氢燃料电池发动机系统主要应用于交通运输车辆、工程车辆、特种车辆等,系统组件质量将直接影响到机组及燃料电池汽车运行的稳定性,对安全运行起到非常关键的作用,因此公司对于供应商的选择和原材料的采购工作非常重视。公司目前已经建立了稳定的国内外供应渠道,并与主要供应商建立了良好、长期稳定的合作关系。
4.生产模式
公司的水处理产品主要应用于下游的核能发电厂、火力发电和冶金、化工等工业企业。不同行业的客户根据自身需求对产品的要求存在较大差异,产品所适用的工况条件也不尽相同,因此不同客户需求的解决方案具有较大的区别,规格与技术参数等指标均需结合用户主观要求和客观实际情况来设计,这就决定了公司产品中的部分设备采用协作供应商定制化的生产模式,公司及其子公司机器设备较少,且不直接从事水处理设备和部件生产制造业务。在氢燃料电池发动机系统业务方面,公司已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设,可自行生产膜电极、双极板、电堆及燃料电池发动机系统,公司外购系统零配件后可自行完成氢燃料电池发动机系统的集成装配。
(三)所处行业情况
1.行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
(1)环保水处理行业
根据中国证监会《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所属行业为“N77生态保护和环境治理业”。
我国的环保水处理行业,主要是依据国务院各部门职责分工和《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水法》和《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规的规定,采取分级和分部门管理体制,即中央、省、自治区、直辖市和县、镇三级分设行政主管部门;城市的独立企业单位的水污染处理设施由各自行政部门管理,但业务、技术上受同级城市环保、建设部门的指导。
近年来,随着我国对于环境保护的高度重视和水资源的日益紧缺,国家在水资源的保护和利用方面出台了一系列的政策法规,以1989年颁布的《中华人民共和国环境保护法》为核心,相继围绕环境保护和水资源利用方面先后颁布了多项法律法规和产业发展规划:
近年来,国家将生态文明建设上升至国家战略高度,精准发力提升水环境质量、实施专项治理,全面推进达标排放与污染减排,进一步规范和引导行业的发展。同时,环境保护和节能减排相关产业政策的扶持力度也逐渐加大,利好的政策环境有利于技术实力先进、产品质量领先以及品牌声誉良好企业的持续、健康发展。
水处理系统是为了使水质满足特定环境及回用的用途,通过物理、化学和生物等技术手段,去除或增加水中某些对生产、生活及环境无用或需要的物质的过程。
环保水处理行业是由环保产业中从事工业用水处理、工业废水处理、市政污水处理、污废水资源化及其回用、水体污染治理和生态环境恢复、水污染治理工程服务以及水处理设备、药剂、材料、仪器仪表、控制系统等产品制造等细分领域组成。
其中,按应用的具体工业环节,工业水处理行业可以划分如下:除盐水处理、凝结水精处理、中水回用处理及其他废水处理等。
近年来,核能安全、清洁、经济、可靠的优势越发凸显,已经成为我国实现能源改革、构建新能源体系的关键环节。在气候变化、“碳达峰”等因素推动下,推动核能高质量发展成为大势所趋。在核心技术方面,经历了“三步走”,我国不仅完成了从“热堆时代”—“快堆时代”—“聚变堆时代”的转型,还在自主创新领域捷报频传。目前,我国已全面掌握了具有自主知识产权的“华龙一号”、“国和一号”等第三代核电技术,综合应用能力也跻身全球第一集团。截至2023年底,我国商运核电机组55台(不含台湾地区),总装机容量5,703.33万千瓦,在建核电机组26台,总装机容量2,974.66万千瓦。根据国家规划,到2025年我国核电在运装机将达到7,000万千瓦,到2030年,核电装机容量达1.2亿千瓦。按此规划,每年将有7-8台核电机组核准建设。
从2022年下半年开始,火电建设再次提速,不仅提出了3个“8,000万”的目标,即2023年、2024年共开工建设2个8,000万千瓦火电机组,2025年投运8,000万千瓦机组;同时国家发改委、国家能源局发布加强新形势下电力系统稳定工作的指导意见,强调火电“压舱石”作用,明确提出增强常规电源调节支撑能力。新建煤电机组全部实现灵活性制造,现役机组灵活性改造应改尽改,支持退役火电机组转应急备用和调相功能改造,不断提高机组涉网性能。预计2023-2025年,我国将投产火电装机23,400万千瓦,未来10年,煤电仍是我国最基本的电力安全供应和系统保障运行的发电方式。
行业的技术水平如下:
1)行业技术的大规模应用主要采用成熟稳定的技术
作为工业项目的配套系统,水处理系统的质量将直接影响到整个工业项目的运行情况。因此,客户一般会优先关注水处理系统运行的稳定性和安全性,其后再考虑投资和运行成本,这一特点在电力、冶金、化工等固定资产投入规模较大且工业用水量较高的行业尤其明显。水处理行业企业需要针对每个项目的特定需求,提供有针对性的定制化项目方案,除了要满足客户要求的产水量、出水水质等要求之外,还要优先考虑稳定性和安全性,因此客户在招标过程中会青睐具有大规模项目应用的成熟稳定的技术。
2)水处理技术的发展呈现多行业交叉的趋势
传统的水处理技术是一项多学科综合技术,涉及物理、化学等领域,但随着国家环保标准的提升以及现代经济活动带来的较为复杂的水环境情况,水处理行业的新课题、新需求日益增多,需要引入化工、材料、生物等其他行业的技术来解决新的问题。水处理技术与其他行业技术的交叉组合,有效地拓展了水处理技术的适用领域并提高了处理效果,成为当前行业的重要发展趋势之一。
3)从分散化的水处理技术向综合水处理技术发展
由于水处理系统在生产企业中一般属于配套系统,受过去的环保要求以及企业经营管理理念的影响,企业水处理系统较多呈现分散化特点,不同生产模块的水处理系统的兼容性以及节能效果不理想。在当前环保节能的大环境下,以往水处理系统管理模式已经不能适应企业可持续发展的需求,企业需要对整体水处理系统进行统一规划,以实现整体水资源的合理分配,以减少用水和排水总量,最大化地实现水资源循环利益,使得综合水处理技术逐渐成为行业发展主流之一。
行业的技术特点主要如下:
1)集成性
水处理技术是多种工艺的集成应用,从单一独立的水处理系统到整体系统之间的相互关联,以满足从简单的使用要求到实现水系统整体高效、低成本运行的需求。
2)定制性
水处理需要综合考虑当地环境条件、水质条件、水样数据和项目运行要求等因素,因此技术应用具有定制化特点。
3)稳定性
水处理系统作为工业项目的配套系统,客户首先关注水系统运行稳定性和安全性,其次才考虑投资和运行成本。所应用技术需要经过多个项目的验证,具有很高的稳定性,以保证水处理系统及整个项目的良好运行。
(2)氢燃料电池发动机系统行业
近年来,国家层面对新能源汽车行业以及燃料电池汽车给予高度重视并积极引导和支持其发展,提出了包括战略支持与产业引导、研发支持政策、财政补贴政策税收减免政策在内的多项积极政策:
氢能产业政策的高频发布,政策体系逐步完善。早在“十五”期间,我国就确立了以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为“三纵”,以多能源动力总成控制系统、驱动电机和动力电池为“三横”的新能源汽车“三纵三横”布局,氢燃料电池汽车被确立为我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。近年来,我国陆续出台《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》《中国制造2025》《“十四五”工业绿色发展规划》《“十四五”可再生能源发展规划》《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》等政策,进一步明确了氢能与燃料电池产业在我国优化能源结构、减少能源对外依赖中的重要战略地位。2022年3月,国家发展改革委发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,明确提出氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向,进一步有利于行业在未来的健康快速发展。
同时,各地政府积极响应国家战略,先后出台一系列地方性政策,如2022年12月,福建省发布《福建省氢能产业发展行动计划(2022-2025年)》,明确到2025年,全省燃料电池汽车(含重卡、中轻型物流、客车)应用规模达到4000辆,力争建成40座以上各种类型加氢站,实现产值500亿元以上;2023年7月,上海发布《上海交通领域氢能推广应用方案(2023-2025)》,明确到2025年,力争实现示范应用燃料电池汽车总量超过1万辆;2023年9月,浙江省制造业高质量发展领导小组办公室印发了《浙江省氢能装备产业发展行动方案(2023-2025年)》,定下“2025年,全省氢能装备产业规模持续做大,产值力争突破100亿元,基本形成较为完备的氢能装备产业链,综合发展水平居全国前列。”的总体目标。通过这些政策,旨在推动氢燃料电池的研发、生产和应用,促进相关产业链的完善和商业模式的探索,为氢燃料电池的商业化和规模化应用奠定了坚实基础。
2.公司所处的行业地位分析及其变化情况
公司作为国家高新技术企业,获得“国家专精特新‘小巨人’企业”、“浙江省隐形冠军企业”、“省级企业研究院”等荣誉称号,并建立了“省级高新技术企业研究开发中心”,专注于1000MW以上的大型核能、火力发电厂的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备以及污水处理系统设备的研发、设计与集成,同时扩展其他行业水处理技术产品和发变电综合自动化产品的研发。
公司的产品范围涵盖凝结水精处理系统、常规除盐水处理系统、海水淡化系统、污水处理系统、水汽取样系统、化学加药系统、其他废水处理系统、水网控制系统、发变组继电保护等多个领域,在国内的核电和火电行业的凝结水精处理系统以及大型海水淡化系统市场上具有较强的竞争力。是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商,在国内核电和大型火电项目凝结水精处理系统领域处于相对领先地位。
公司的“核电1000MW机组凝结水精处理系统装置”被认定为“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)”,并登记为“浙江省科学技术成果”,入选“浙江制造精品”名单。报告期内,公司已经成功为中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团以及各大地方发电集团提供了数百套水处理项目的系统研发、设计、集成等服务。作为中核集团的合格供应商,公司为其首批1000MW等级的压水堆核电机组提供凝结水精处理系统设备,并成功为我国三代核电“华龙一号”海外首堆工程巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电项目提供凝结水精处理系统设备。
截至2023年底,我国商运核电机组55台,总装机容量5,703.33万千瓦,在建核电机组26台,公司供应凝结水精处理系统设备的核电机组数量为20台,作为极少数能够提供满足核电机组凝结水精处理系统设备的供应商,公司产品具有较高的市场地位。
公司的“10万吨/天热膜联产海水淡化装置”被认定为“浙江省科学技术成果”、“浙江省装备制造业重点领域首台(套)”,并入选“浙江制造精品”名单。公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术成功地应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目之一,具有较大的市场影响力。
报告期内公司所处的行业地位无变化。
3.报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
(1)环保水处理行业
1)新技术——采用占地面积更小、便于快速投入产出的移动式水处理平台
近年来,随着我国水体水质的好转整体趋势,用于初步处理的水处理系统和设备运行压力逐步降低,为提高设备的利用率和水处理的应急需求,市场出现移动式组合水处理系统和设备的新技术,用于整合多项水处理步骤,实现降低初期投资成本,提高系统设备利用率。
2)新产业——灵活多样性技术装备市场正在形成
集成化、模块化的水处理系统装备市场正在形成,相比传统产业,凸显灵活、多样、多用途的优势,从而缩短投产、降低投资成本,更加有利于组建和谐共融的生态体系,高度契合“碳达峰”与“碳中和”的绿色发展必由之路。
3)新业态——逐步形成信息集约化处理生态圈
目前行业技术的整体发展方向之一是利用物联网技术,建立高度智能化的水处理运营体系,提高运维效率,降低运维成本,使传统需要固定人员值守的低效运维体系管理,升级为应用“物联网+”技术的先进运营服务生态圈。
4)新模式——集成化、模块化的水处理行业业务
目前行业业务模式的发展方向之一是构建集成化、模块化的水处理系统装备,提高水处理系统装备的利用率,满足多场景下各类水处理需求,有利于组建和谐共融的生态体系,高度契合当前市场及绿色发展需求。
未来,水处理系统整体工艺水平将进一步升级,能耗和运行成本进一步降低。伴随水处理技术的升级,处理后的水质将持续提高,形成良性闭环处理。环保水处理行业将更加有力地推动清洁、安全、绿色能源发展,对相关水处理技术提出更高的要求,进一步催动更低碳生态的水处理技术研发。
(2)氢燃料电池发动机系统行业
1)关键技术国产化进程持续加速
近三年内,燃料电池系统国产化进程持续加速。我国企业从最初仅掌握系统集成和DC/DC等氢燃料系统相关技术,已通过自主研发和科技创新而掌握了质子交换膜、膜电极、催化剂、双极板、气体扩散层等核心部件的关键技术,且技术指标达到了国际先进水平,建立了具有自主知识产权的车用燃料电池技术体系。我国燃料电池关键部件的研发能力和产业化能力提升迅速。
2)基建完善和技术突破逐步提升氢燃料的经济性
近年来,加氢设施在全国各地逐步建设并日趋完善,加之各地用氢规模、氢源供应的逐渐统一,使得氢气使用成本随着相关基建的发展而逐步下降。与此同时,上游零部件的国产化和氢燃料电池发动机系统制造工艺的进一步完善,也促进着氢燃料电池发动机系统成本的降低,氢燃料的经济性不断提升,而预计该等趋势也将在未来得以延续。根据中国电动汽车百人会发布的《中国氢能产业发展报告2020》中对车用燃料电池系统的成本目标预测,至2025年、2035年和2050年,商用车燃料电池系统成本拟定分别下降至3500元/kW、1000元/kW和500元/kW;燃料电池重卡、客车、物流车的百公里耗氢量在2025年分别降至8.5kg/100km、5.5kg/100km和2.5kg/100km,在2050年分别降至6kg/100km、3.5kg/100km和1.5kg/100km;氢气成本在2025年和2035年分别下降至20元/kg和10元/kg。基建的日趋完善和技术领域的突破将有效提升氢燃料电池发动机系统的经济性,将使得氢燃料电池发动机系统及相关机动车的下游应用的普及更具可行性。
3)政策推动氢能源车示范规模和辐射半径不断扩大
当前氢能源车处于发展起步期,整车购置和加氢成本相对较高,与早期纯电动车的发展路径相似,政策支持对氢能源车的发展有重要影响。近年来,国家层面和地方政府层面大力推进氢燃料电池汽车行业发展,推出了一系列支持政策。2021年9月,财政部等部门发布的《关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知》显示,宣告京津冀、上海、广东成为国内三大氢燃料电池汽车示范城市群,推动氢能跨区域发展。2021年12月,五部委联合发布《关于启动新一批燃料电池汽车示范应用工作的通知》,正式形成“3+2”的全国燃料电池汽车示范格局。2022年3月出台的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》指出当下以燃料电池为代表的氢能开发利用技术取得重大突破,需要加快形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢以及供应体系,有力支撑碳达峰目标实现,助力我国能源绿色转型。而在实践应用上,我国燃料电池汽车的示范运行也从重大赛事起步,从上海世博会到北京冬奥会,示范区域也由北京、上海拓展到了张家口、成都、苏州等多个氢能示范城市,示范车型也由客车扩大到物流车、轻型客车、环卫车等,地域范围和产品半径均不断扩大。
(四)核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
公司自成立以来一直坚持自主创新的发展道路,重视技术积累和发展核心能力,目前公司环保水处理业务已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系。公司氢燃料电池发动机系统研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统。
(1)环保水处理系统设备
1)高塔法凝结水精处理技术
凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功发电后,经循环冷却水冷却后凝结产生的水,实际操作中凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器、低压加热器等加热原水过程中产生的冷凝水。
对凝结水精处理技术的需求可追溯到上世纪发电厂直流锅炉的应用和推广,直流锅炉通过泵将水输送到锅炉中去,以超临界或超超临界液体流经受热面,再通过汽轮机做功,从而产生电力;
蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。由于系统中常会出现凝汽器渗漏或泄漏(导致凝结水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质)、设备与管道的金属腐蚀产物污染(主要是铁和铜的氧化物)等状况,凝结水中会存在一定的杂质;而对于做功发电的机组而言,为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,对给水水质要求很高,因此在将这部分凝结水回用前,需要对其进行深度处理和净化,即凝结水精处理。
相较于火电凝结水精处理技术,核电凝结水精处理技术对出水水质、运行稳定性、系统精度、工艺流程等方面的要求更高,2010年以前,国内核电项目几乎使用国外进口的全套凝结水精处理系统设备。公司在不断改进和完善火电凝结水精处理技术的同时,积极摸索核电凝结水精处理技术,并将更为复杂和精细化的核电高塔法凝结水精处理技术引入国内。此后,公司基于扎实的水处理技术功底与丰富的项目经验等竞争优势,在已有技术的基础上持续进行自主创新,推进核心技术不断向精细化、高效化演进,先后掌握了多项具有完全自主知识产权的核心技术,不断推进高塔法凝结水精处理技术在国内的应用以及技术水平的提升。
公司提供的凝结水精处理系统设备可以实现较好的氨化运行,在缩短启动周期、延长机组寿命和减少水质污染而引起的设备腐蚀方面发挥了显著的作用,为电厂带来了持续的经济效益。目前,高塔法凝结水精处理技术已经成为国内大型火力发电厂和核能发电厂凝结水精处理系统设备的主流技术路线。
当前应用较多的凝结水精处理技术大致可以分为两大类:一是不设置前置过滤器,采用树脂粉末覆盖过滤器的方式;二是前置过滤器+离子交换的方式。
对于前者,一般称之为粉末树脂过滤技术,其原理是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上,用以置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其他胶体物质。完善的系统由粉末树脂覆盖过滤器系统、旁路系统、爆膜清洗及铺膜系统、压缩空气系统、废气收集及输送系统等组成,其中爆膜和铺膜系统最为重要,直接决定粉末树脂过滤器出水水质的好坏。对于后者,也称离子交换技术,根据树脂的分离与再生工艺不同,可以分为高塔法技术与锥斗法技术两大类。
公司的离子交换+高塔法再生(分离塔树脂界面智能监测系统)凝结水精处理技术优势在于:
①阴阳树脂接触面积小,树脂分离效果稳定、分离率高;②单设的再生塔和对混脂层的有效隔离确保了再生剂不会被带入运行系统;③在系统投入运行后阴、阳树脂比例还可进行变化调整;④自动化程度高。此技术缺陷在于:塔身较高,对厂房高度有要求。
公司出水水质各项指标均大幅高于规定标准,保证为客户持续提供高质量稳定运行的水处理系统,是国内核电和大型火电项目凝结水精处理领域为数不多的供应商之一,且处于相对领先地位。
报告期内,公司已完成数项离子再生设备等专利的研发工作,通过对传统设备的改进,降低混合树脂分离难度,提高混合树脂分离率,可靠性高,结构简单,继续推动高塔法凝结水精处理技术的进步。
2)热膜耦合海水淡化技术
淡水资源紧缺问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个重要因素。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,海水成为重要的替代水源之一。
海水淡化处理技术是指将水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的技术工艺。当前海水淡化的方法有很多种,从原理上主要分为热法和膜法两大类:热法海水淡化,又称蒸馏法海水淡化,是指将前期经过预处理的海水注入蒸发器内,通过加热使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。根据蒸发方式的不同,通常可以分为低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)和机械蒸汽压缩蒸发(MVC)等技术。膜法海水淡化,是指利用渗透压的原理,用反渗透膜将淡水和海水(盐水)分隔开,在海水一侧施加高于其渗透压的压力使海水中的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透,而海水中的盐类物质由于体积较大无法通过渗透膜,从而使水分子和盐分子分离,得到淡水的方法。根据渗透方法的不同,通常可以分为微滤、超滤、反渗透(RO)、电渗析(EDI)等技术。
鉴于技术成熟度和经济成本的制约,目前已在国际上取得成功商业化应用的技术主要有三种,分别是热法的低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)技术和膜法反渗透(RO)。
热膜耦合海水淡化技术是基于热法和膜法海水淡化技术之上发展起来的,综合考虑热法以及膜法的技术特点,将热法系统与膜法系统结合成耦合系统,通过优化工艺技术、流程设计、系统参数以及设备性能等方面来提高海水淡化适用性、经济性以及先进性的一种新型技术。
热膜耦合海水淡化技术在以色列、阿联酋等少数国家的大型海水淡化项目中已经得到成功应用。近年来,随着环保、节能理念的普及,以公司为代表的国内企业同样在加快热膜耦合领域技术研发以及相应海水淡化工程的落地。目前,公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目,整体技术水平处于相对领先地位。
从技术特点看,热膜耦合的主要优势在于降低了海水淡化系统的能耗和装置的初始投资成本,主要表现在:①根据热膜耦合系统的工艺设计,其中热法进料海水相比于单纯的热法系统进水经过了一定的预处理,水质有所提升而不易结垢,故其首效内的蒸发温度可相应提高,首效与末效间温度区间更大,可以通过增加效室提高造水比;同时由于其温度更高,单位体积所蕴含的热量更高,各效蒸发器和冷凝器的换热面积相对减少,降低了热法海水淡化的运行成本及初始设备投资。②由于部分热法冷却水的再利用,系统海水总取水量降低,海水取水泵、冷却水泵投资费用及运行成本同样减少。③由于实现了余热利用,膜法系统中进料海水温度提高,增加了膜通量,膜法系统的操作压力相应降低,从而降低了其运行成本。目前公司已率先将热膜耦合技术成功应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该热膜耦合海水淡化项目已成为目前国内技术领先的大型示范项目。
公司的热膜耦合海水淡化技术可以稳定地大规模应用于国内大型海水淡化项目,处于国内领先水平。
3)污水一体化处理技术
从污水处理技术的工艺流程而言,主要包括物理化学处理和生物化学处理两大方面。其中,物理化学处理与前述公司高塔法凝结水精处理技术和热膜耦合海水淡化技术的部分工艺存在共性,涉及技术方法包括沉淀、过滤、反渗透、离子交换等,而生物化学处理技术则系通过特殊培养的微生物来实现降解污水中有机物,降低氮、磷等物质含量的目的。公司依托自身在水处理行业的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,在污水处理系统设备领域形成了7项发明专利、5项实用新型专利。
(2)氢燃料电池发动机系统
公司已建立了较为完整的燃料电池系统业务团队,具备实现开展新业务所必须的核心人员储备。公司已成功掌握高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统相关技术,掌握了金属双极板制备及涂层技术、膜电极制备技术、自动化装堆技术及系统化集成等技术。
1)金属双极板制备及涂层技术
金属双极板采用自动化冲压工艺,耦合水汽两相流,结合不同相对湿度下粘度和惯性对流体的3D流动特性,使双极板对气体的分配、导流更加充分、合理和流畅,极板成型密度高、厚度薄、位形偏差小。涂层工艺接触电阻、腐蚀电流小。双极板具有优异的导热、导电性能,强度高且阻气性好。自动化产线保证了双极板产品一致性的同时降低了生产成本。报告期内,公司已经完成第二代高性能金属双极板的五轮设计和测试,新一代的双极板在性能方面有大幅提升,预计2024年下半年投产。
2)膜电极制备技术
公司在氢燃料电池核心零部件之一的膜电极经检测:膜电极(MEA)功率密度达到1.88W/cm@3.0A/cm,运用于现有量产燃料电池产品中具有高功率密度、长寿命运行、适应复杂工况的技术特点,性能处于国内领先水平。其中核心配料催化剂采用优质的浆料多级分散工艺,表面一致性强、稳定性高,可使搭载了HYSPR燃料电池系统的车辆拥有相对更高的功率密度,动力、可靠性相对更强。
3)自动化装堆技术
公司铺设了燃料电池电堆自动化产线,提高产能的同时增强了电堆组装的稳定性。通过双机器人及视觉定位实现膜电极和双极板自动堆叠,可保证堆叠精度控制在±0.05mm以内、组件堆叠节拍控制在2秒/片以内、一次合格率达到99%以上、电堆堆叠时间从手动堆叠的4小时降至25分钟,堆叠精度与效率极大提高。工位还配备三通道多功能气密检测设备(精度达0.01%),能够在自动化堆叠的同时进行气密性检测,相较于传统手动组装产线,极大地提高电堆组装一致性、堆叠效率,燃料电池电堆年产能可在2,000套以上。
4)系统化集成技术
系统化、模块化集成以燃料电池为核心,燃料电池和燃料供给与循环系统、氧化剂供给系统、水/热管理系统、控制系统等共同组成发电系统。发动机控制系统内置了故障诊断框架,可快速诊断空气路压力异常、氢空压差过大、氢气压力异常、冷却液回路低压、冷却液温度过高、排水阀卡滞等主要故障类型,并对可能造成严重后果的故障设有保护性响应机制,以尽可能避免电堆受损。此外,针对一些时间尺度较长的性能劣化,控制系统也进行实时监测与预警,并设有相应的故障改除策略。基于TBOX的实时数据上传系统可远程监控燃料电池发动机系统运行状态,实现远程故障排查。同时,不断扩充的运行数据集可用于分析、学习和挖掘包含的故障信息,不断完善数据驱动的智能诊断机制。
公司氢能源事业部形成了完备的燃料电池研发、生产和销售的业务体系,并组织了包括在电池领域具有丰富经验的研发人员以及其他管理、生产和销售人员,其中燃料电池技术总监具有将近20年的燃料电池研发和生产经验,曾在中国、欧洲、美国的科研院所和头部燃料电池公司任职并积累了包括膜电极、双极板、电堆、系统产品研发和生产的完整燃料电池技术,具备多年的一线生产和研发经验。其余研发人员也大多来自于国内较为领先的燃料电池企业或科研单位,拥有燃料电池领域的研究基础和经验,多数具备相关学科专业背景,有能力完成氢燃料电池系统及相关部件的研发生产工作。
公司已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设。公司研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术、高性能双极板涂层技术、电堆设计和制造技术、电堆叠堆工艺、燃料电池低温保存与启动技术、燃料电池系统的设计与集成技术、系统冗余控制技术、系统容错报错高可靠性控制技术、电-氢-电零碳智慧多能互补站集成等技术。
截至2023年12月末,公司拥有研发人员56人,占员工总数的比例达到25.57%。公司拥有授权专利60项,其中发明专利24项,实用新型专利36项,另有15项软件著作权。公司核心技术人员均有丰富的专业知识以及深厚的行业经验,能准确把握行业的发展趋势,同时推动公司新产品、新技术、新工艺的创新应用。从专业背景的角度,公司核心技术人员能够在保证产品技术先进性的前提下,实现公司各类产品的快速研发;从人才层次角度,公司技术研发人才引进机制灵活,在大力引进高端技术研发人才的同时,利用公司完善的培训体制,培养内部人才向高端人才的方向成长。
报告期内,公司的核心技术及其先进性均未发生变化。
2.报告期内获得的研发成果
作为国家高新技术企业,公司坚持自主创新和对外合作双轮驱动,充分利用和整合内外部资源,加强与科研院所、高校的技术合作以进一步加快行业科研技术的产业化。报告期内,公司不断完善和优化现有的工艺技术和设备,同时大力开发高新技术产品,积极实施成果转化,稳步增强企业的创新能力和核心竞争力。
截至2023年12月31日,公司拥有60项授权专利,其中发明专利24项,实用新型专利36项,以及15项软件著作权。
3.研发投入情况表
研发投入总额较上年发生重大变化的原因
报告期内,公司坚持独立自主研发,持续保持高水平研发投入,不断提升核心竞争能力,推进新产品研发及现有产品持续升级,因此相应的研发材料等费用支出增加。
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
三、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
1、掌握自主知识产权的核心技术优势
公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,聚集了一支拥有多年能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等专业领域经验的核心技术团队,具有完整
一、报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
公司主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,主要产品为凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备、污水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统设备。此外,公司还从事智能电站设备的研发、设计和集成业务以及其他产品与服务。
(一)所属行业
(1)环保水处理行业
根据中国证监会《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所属行业为“N77生态保护和环境治理业”。
(2)氢燃料电池发动机系统行业
2021年,公司涉足氢燃料电池发动机系统业务。根据发改委《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016版)》,公司氢燃料电池发动机系统业务属于“5新能源汽车产业”之“5.1新能源汽车产品”之“5.1.6燃料电池系统及核心零部件”,代表新一轮科技革命和产业变革的方向,是培育发展新动能、获取未来竞争新优势的关键领域。
(二)主营业务情况说明
公司自成立以来一直专注于环保领域的先进制造,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务。
公司在国内核电和火电行业水处理领域具有较高的市场知名度以及市场竞争力,是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商,在国内核电和大型火电项目凝结水精处理系统领域处于相对领先地位。截至2023年6月末,公司已经成功为中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团以及各大地方发电集团提供了数百套水处理项目的系统研发、设计、集成等服务。海外业务方面,公司自2010年开始进入海外市场,并积极参与国家“一带一路”建设,10余年来,公司水处理系统已应用到南美、东南亚、南亚、中东、欧洲等市场。
公司在除盐水行业中的海水淡化领域也具有技术优势。凭借多年在水处理领域的积累和自主创新,公司成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该项目系国内海水淡化项目中少有的利用“反渗透膜+低温多效”(即热膜耦合)工艺的项目,也是少有的海水淡化处理规模在10万吨/天及以上的由国内公司承做的项目,具有较大的市场影响力。
2021年公司开始从事氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务。公司自主研发设计的HYPSR-01燃料电池系统样机(62KW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60KW,公交用)、HYPSR-03
燃料电池系统样机(112KW)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70KW)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面,已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。搭载公司自主设计研发生产的氢燃料电池发动机系统的两台不同品牌的公交车已入选工信部新能源汽车推广应用推荐车型目录。2022年公司已实现氢燃料电池发动机系统设备业务收入;2023年上半年,公司燃料电池电堆自动化产线投入使用并成功交付17套HYPSR-04型号的70KW车载系统。公司最新自主研发的新一代150KW功率的氢燃料电池系统已完成测试并可正式投产,HYPSR-150电堆产品采用低铂、高性能膜电极、高耐久超薄双极板,高性能电堆设计与水管理技术,实现了关键零部件技术的自主化,可以满足多场景下动力系统的应用需求。除了氢燃料电池应用外,公司还积极向产业上游制氢储能方向不断研究探索,并取得进展。
二、核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
公司自成立以来一直坚持自主创新的发展道路,重视技术积累和发展核心能力。截至2023年6月末,公司拥有研发人员62人,占员工总数的比例达到29.25%,公司拥有授权专利54项,其中发明专利19项,实用新型专利35项,以及15项软件著作权。目前公司环保水处理业务已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系;公司氢燃料发动机系统研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统。
(1)环保水处理业务
公司目前已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系。根据业务方向,公司的核心技术可分为凝结水精处理系统的高塔法凝结水精处理技术、除盐水处理系统的热膜耦合海水淡化技术和污水一体化处理技术。
1)高塔法凝结水精处理技术
凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功发电后,经循环冷却水冷却后凝结产生的水,实际操作中凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器、低压加热器等加热原水过程中产生的冷凝水。
对凝结水精处理技术的需求可追溯到上世纪发电厂直流锅炉的应用和推广,直流锅炉通过泵将水输送到锅炉中去,以超临界或超超临界液体流经受热面,再通过汽轮机做功,从而产生电力;蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。由于系统中常会出现凝汽器渗漏或泄漏(导致凝结水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质)、设备与管道的金属腐蚀产物污染(主要是铁和铜的氧化物)等状况,凝结水中会存在一定的杂质;而对于做功发电的机组而言,为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,对给水水质要求很高,因此在将这部分凝结水回用前,需要对其进行深度处理和净化,即凝结水精处理。
相较于火电凝结水精处理技术,核电凝结水精处理技术对出水水质、运行稳定性、系统精度、工艺流程等方面的要求更高,2010年以前,国内核电项目几乎使用国外进口的全套凝结水精处理系统设备。公司在不断改进和完善火电凝结水精处理技术的同时,积极摸索核电凝结水精处理技术,并将更为复杂和精细化的核电高塔法凝结水精处理技术引入国内。此后,公司基于扎实的水处理技术功底与丰富的项目经验等竞争优势,在已有技术的基础上持续进行自主创新,推进核心技术不断向精细化、高效化演进,先后掌握了多项具有完全自主知识产权的核心技术,不断推进高塔法凝结水精处理技术在国内的应用以及技术水平的提升。
公司提供的凝结水精处理系统设备可以实现较好的氨化运行,在缩短启动周期、延长机组寿命和减少水质污染而引起的设备腐蚀方面发挥了显著的作用,为电厂带来了持续的经济效益。目前,高塔法凝结水精处理技术已经成为国内大型火力发电厂和核能发电厂凝结水精处理系统设备的主流技术路线。
当前应用较多的凝结水精处理技术大致可以分为两大类:一是不设置前置过滤器,采用树脂粉末覆盖过滤器的方式;二是前置过滤器+离子交换的方式。对于前者,一般称之为粉末树脂过滤技术,其原理是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上,用以置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其他胶体物质。完善的系统由粉末树脂覆盖过滤器系统、旁路系统、爆膜清洗及铺膜系统、压缩空气系统、废气收集及输送系统等组成,其中爆膜和铺膜系统最为重要,直接决定粉末树脂过滤器出水水质的好坏。对于后者,也称离子交换技术,根据树脂的分离与再生工艺不同,可以分为高塔法技术与锥斗法技术两大类。
公司的离子交换+高塔法再生(分离塔树脂界面智能监测系统)凝结水精处理技术优势在于:①阴阳树脂接触面积小,树脂分离效果稳定、分离率高;②单设的再生塔和对混脂层的有效隔离确保了再生剂不会被带入运行系统;③在系统投入运行后阴、阳树脂比例还可进行变化调整;④自动化程度高。此技术缺陷在于:塔身较高,对厂房高度有要求。
公司出水水质各项指标均大幅高于规定标准,保证为客户持续提供高质量稳定运行的水处理系统,是国内核电和大型火电项目凝结水精处理领域为数不多的供应商之一,且处于相对领先地位。
2)热膜耦合海水淡化技术
淡水资源紧缺问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个重要因素。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,海水成为重要的替代水源之一。
海水淡化处理技术是指将水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的技术工艺。当前海水淡化的方法有很多种,从原理上主要分为热法和膜法两大类:热法海水淡化,又称蒸馏法海水淡化,是指将前期经过预处理的海水注入蒸发器内,通过加热使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。根据蒸发方式的不同,通常可以分为低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)和机械蒸汽压缩蒸发(MVC)等技术。膜法海水淡化,是指利用渗透压的原理,用反渗透膜将淡水和海水(盐水)分隔开,在海水一侧施加高于其渗透压的压力使海水中的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透,而海水中的盐类物质由于体积较大无法通过渗透膜,从而使水分子和盐分子分离,得到淡水的方法。根据渗透方法的不同,通常可以分为微滤、超滤、反渗透(RO)、电渗析(EDI)等技术。鉴于技术成熟度和经济成本的制约,目前已在国际上取得成功商业化应用的技术主要有三种,分别是热法的低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)技术和膜法反渗透(RO)。
热膜耦合海水淡化技术是基于热法和膜法海水淡化技术之上发展起来的,综合考虑热法以及膜法的技术特点,将热法系统与膜法系统结合成耦合系统,通过优化工艺技术、流程设计、系统参数以及设备性能等方面来提高海水淡化适用性、经济性以及先进性的一种新型技术。
热膜耦合海水淡化技术在以色列、阿联酋等少数国家的大型海水淡化项目中已经得到成功应用。近年来,随着环保、节能理念的普及,以公司为代表的国内企业同样在加快热膜耦合领域技术研发以及相应海水淡化工程的落地。目前,公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目,整体技术水平处于相对领先地位。
从技术特点看,热膜耦合的主要优势在于降低了海水淡化系统的能耗和装置的初始投资成本,主要表现在:1)根据热膜耦合系统的工艺设计,其中热法进料海水相比于单纯的热法系统进水经过了一定的预处理,水质有所提升而不易结垢,故其首效内的蒸发温度可相应提高,首效与末效间温度区间更大,可以通过增加效室提高造水比;同时由于其温度更高,单位体积所蕴含的热量更高,各效蒸发器和冷凝器的换热面积相对减少,降低了热法海水淡化的运行成本及初始设备投资。2)由于部分热法冷却水的再利用,系统海水总取水量降低,海水取水泵、冷却水泵投资费用及运行成本同样减少。3)由于实现了余热利用,膜法系统中进料海水温度提高,增加了膜通量,膜法系统的操作压力相应降低,从而降低了其运行成本。
目前公司已率先将热膜耦合技术成功应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该热膜耦合海水淡化项目已成为目前国内技术领先的大型示范项目。
公司的热膜耦合海水淡化技术可以稳定地大规模应用于国内大型海水淡化项目,处于国内领先水平。
3)污水一体化处理技术
从污水处理技术的工艺流程而言,主要包括物理化学处理和生物化学处理两大方面。其中,物理化学处理与前述公司高塔法凝结水精处理技术和热膜耦合海水淡化技术的部分工艺存在共性,涉及技术方法包括沉淀、过滤、反渗透、离子交换等,而生物化学处理技术则系通过特殊培养的微生物来实现降解污水中有机物,降低氮、磷等物质含量的目的。公司依托自身在水处理行业的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,在污水处理系统设备领域形成了7项发明专利、4项实用新型专利。
(2)氢燃料电池发动机系统技术
公司已成功掌握高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统相关技术,掌握了金属双极板制备及涂层技术、膜电极制备技术、自动化装堆技术及系统化集成等技术。
1)金属双极板制备及涂层技术
金属双极板采用自动化冲压工艺,耦合水汽两相流,结合不同相对湿度下粘度和惯性对流体的3D流动特性,使双极板对气体的分配、导流更加充分、合理和流畅,极板成型密度高、厚度薄、位形偏差小。涂层工艺接触电阻、腐蚀电流小。双极板具有优异的导热、导电性能,强度高且阻气性好。自动化产线保证了双极板产品一致性的同时降低了生产成本。
2)膜电极制备技术
公司在氢燃料电池核心零部件之一的膜电极经多方机构检测并认定:膜电极(MEA)功率密度达到1.81W/cm2@3.0A/cm2,运用于现有量产燃料电池产品中具有高功率密度、长寿命运行、适应复杂工况的技术特点,性能处于国内领先水平。其中核心配料催化剂采用优质的浆料多级分散工艺,表面一致性强、稳定性高,可使搭载了HYSPR燃料电池系统的车辆拥有相对更高的功率密度,动力、可靠性相对更强。
3)自动化装堆技术
公司搭载了燃料电池电堆自动化产线,提高产能的同时增强了电堆组装的稳定性。通过双机器人及视觉定位实现膜电极和双极板自动堆叠,可保证堆叠精度控制在士0.05mm以内、组件堆叠节拍控制在2秒/片以内、一次合格率达到99%以上、电堆堆叠时间从手动堆叠的4h降至25min,堆叠精度与效率极大提高。工位还配备三通道多功能气密检测设备(精度达0.01%),能够在自动化堆叠的同时进行气密性检测,相较于传统手动组装产线,极大地提高电堆组装一致性、堆叠效率,燃料电池电堆年产能可在5,000台以上。
4)系统化集成技术
系统化、模块化集成以燃料电池为核心,燃料电池和燃料供给与循环系统、氧化剂供给系统、水/热管理系统、控制系统等共同组成发电系统。发动机控制系统内置了故障诊断框架,可快速诊断空气路压力异常、氢空压差过大、氢气压力异常、冷却液回路低压、冷却液温度过高、排水阀卡滞等主要故障类型,并对可能造成严重后果的故障设有保护性响应机制,以尽可能避免电堆受损。此外,针对一些时间尺度较长的性能劣化,控制系统也进行实时监测与预警,并设有相应的故障改出策略。基于TBOX的实时数据上传系统可远程监控燃料电池发动机系统运行状态,实现远程故障排查。同时,不断扩充的运行数据集可用于分析、学习和挖掘包含的故障信息,不断完善数据驱动的智能诊断机制。
报告期内,公司在保持环保水处理领域的核心技术及其先进性水平外,积极拓展氢燃料电池发动机系统的技术研发工作,已实现了氢燃料电池发动机系统及关键零部件的自主化。除了氢燃料电池应用外,公司还积极向产业上游制氢储能方向不断研究探索,并取得进展。
2.报告期内获得的研发成果
截止报告期末,公司拥有授权专利54项,其中发明专利19项,实用新型专利35项,以及15项软件著作权。
3.研发投入情况表
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
2023年上半年,公司紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,一方面持续加码环保水处理系统业务的市场布局,加速当前项目的建设进度和技改升级,提高生产效率;另一方面加快氢燃料电池发动机系统研发的产业转化,促进公司产品结构多元化,完善产业布局,提高盈利能力。
(一)经营情况回顾
1、深耕主业,稳步推进在建项目
公司的环保水处理产品主要应用于下游的核能发电厂、火力发电和冶金、化工等工业企业。经过多年发展,公司已经形成了设计、采购、管理、调试等全方位的技术服务能力和资源整合能力,针对不同行业的客户需求组成一个能完成特定功能的系统,为客户提供全生命周期服务。截至2023年6月末,公司已经成功为中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团以及各大地方发电集团提供了数百套水处理项目的系统研发、设计、集成等服务。
2、发力氢能,已建成燃料电池电堆自动化产线
2021年公司开始从事氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务。公司自主研发设计的HYPSR-01燃料电池系统样机(62KW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60KW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112KW)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70KW)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面,已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。2023年上半年,公司燃料电池电堆自动化产线,也成功交付17套HYPSR-04型号的70KW车载系统,公司最新自主研发的新一代150KW功率的氢燃料电池系统亦已完成测试并可正式投产。报告期内,氢燃料电池发动机业务呈现良好增长态势,实现营业收入1,353.98万元,占主营业务收入比例提升至11.47%。公司将持续促进产品结构多元化,积极延伸产业布局,提高盈利能力。
3、加大研发力度,强化科创属性
报告期内,公司持续开展水处理系统设备和氢能源电池发动机系统设备的研发工作,在水处理系统设备和氢能源电池发动机系统设备的研发领域,公司研发投入918.31万元,同比增长8.98%,占营业收入的比例达到7.76%。截止报告期末,公司拥有授权专利54项,其中发明专利19项,实用新型专利35项,以及15项软件著作权。在氢燃料电池领域,目前已形成了燃料电池核心零部件双极板、膜电极、电堆和燃料电池系统四大产品的研发、制造和销售。通过核心部件的自产及整机系统构建,有利于降低公司生产成本,也可保障产品质量。
4、践行“双碳”战略,助力绿色发展
公司响应国家“双碳”目标,践行绿色发展理念,持续执行节能减排、降本增效的策略。报告期内,公司积极贯彻落实国家“双碳”战略,结合自身技术优势,在公司厂区内建立零碳智慧能源示范项目,项目主要由光伏发电系统、电解水制氢系统、压力储氢系统和燃料电池发电系统四大部分组成。调节利用光伏资源制氢储能,源网荷储一体化满足园区常规供电需求,实现了真正意义上的零碳能源利用,为减少碳排放作出了贡献。
(二)经营计划
(1)加强核心技术的赋能,夯实核电、火电行业水处理细分市场的领先地位
公司是火电、核电领域凝结水精处理细分市场上具有较强竞争力的国内企业之一。公司将持续进行研发创新,巩固公司在核电、火电行业水处理细分市场的领先地位。
(2)重点发展氢燃料电池发动机系统业务,培育第二增长曲线
结合国家战略和公司自身情况,公司已将氢燃料电池发动机系统业务作为重点布局对象,该等业务也是公司目前环保节能系统设备领域的有效延伸。公司将继续在现有基础上重点开拓氢燃料电池发动机系统业务,加快培育战略新兴产品,持续完善产业板块布局,更好发挥企业科创优势,从而进一步面向科技前沿、面向重大需求、服务国家战略,在巩固自身行业地位、持续提高综合竞争力的同时融入并贡献于我国绿色低碳产业体系的构建。
(3)大力开拓海水淡化以及苦咸水淡化新市场,推动产品结构多元化
我国属于水资源短缺国家,利用海水和苦咸水作为给水来源具有较为广阔的市场空间,预计未来将作为重要的工业生产及生活用水来源方式,相关产业链将保持良好的发展趋势。公司将利用热膜耦合海水淡化等核心技术的优势,继续拓展海水淡化业务。
(4)积极发展污水及其他废水处理业务
目前,由于我国经济规模持续增长,重工业快速发展,城市化建设加快,工业污水、其他工业废水的排放总量仍然保持在较高的水平。近年来,我国陆续颁发《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规,并配套出台相关行业政策,为污水及其他废水处理行业提供了良好的外部政策环境,公司将积极开展污水和其他废水处理业务。
(5)响应“一带一路”政策号召,拓展海外市场
公司自2010年开始进入海外市场以来,水处理系统产品已经应用到了多个有代表性的海外项目,包括应用中国“走出去”的三代核电“华龙一号”海外首堆工程的巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电项目,公司已成为该领域的行业先行者之一。公司将紧紧跟随“一带一路”国家战略,主动参与“走出去”战略,继续拓展国际市场。
(6)加大研发力度,发挥企业研发优势
公司将紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,以技术创新为驱动力,以客户需求为导向,在巩固国内现有的核电、火电行业水处理细分市场的领先地位的同时,重点发展氢燃料电池发动机系统业务,进一步拓展其他环保水处理领域的业务范围。
三、风险因素
1、市场竞争风险
随着政府对环保产业的日益重视以及环保理念日益深入人心,公司在水处理设备及系统集成领域的主要竞争对手均在不断增强资金实力、提升自身技术水平。虽然公司在凝结水精处理和海水淡化等领域具备一定技术优势和市场份额,但未来依然面临来自其他参与者的市场竞争风险,而在常规除盐水和污水处理领域,存在市场竞争者较多、市场集中度较低的情况,公司未来在上述领域的市场拓展等方面可能将面临较为激烈的竞争。
2、客户相对集中的风险
公司服务的客户主要为各大发电集团、大型工业企业集团及其下属企业,公司前五大客户收入占营业收入的比例较高。公司项目承接均通过独立招标或询价完成,与直接客户进行合同的签订以及项目的合作,但我国电力、冶金、化工等行业集团化经营管理的特点导致了公司对同一集团控制下的客户集中度较高。如果公司主要服务的客户集团出现信用风险或经营状况发生重大变化,将对公司当年业务、财务状况及经营业绩造成不利影响。
3、营运资金不足的风险
公司主要从事环保水处理系统的研发、设计和集成业务。公司承做的项目客户付款周期较长,公司从项目中标到质保金收回通常需要2-3年甚至更久的时间;加之项目执行过程中,公司需要支付投标保证金、履约保证金、预付供应商货款等,行业经营特点以及业务模式决定了公司的快速发展需要较大规模的营运资金支持。同时,下游客户在环保水处理系统的招标中,通常对参与投标的供应商的资金情况和资产规模存在较高的要求,需要公司有较强的资金实力做保证。另外,随着公司业务规模的不断增长以及下游行业的逐渐拓展,为满足客户需求,未来公司可能将会更多地采用EPC、BOOT等方式承接合同,公司未来在建工程等资产类科目可能会进一步上升,上述业务形式对公司在资金实力方面提出了更高的要求,如果大规模使用银行贷款等融资方式,将可能在短期内提升公司的资产负债率。若存在资金储备不足的情况,将会对公司快速扩大经营规模以及提升经营业绩产生一定程度的不利影响。
4、新业务开展风险
2021年,公司涉足氢燃料电池发动机系统业务,截至报告期末,公司已累计完成21台氢燃料电池发动机的交付并取得客户的验收单,实现收入1,725.66万元,在氢能源发动机系统的核心技术领域已获得8项燃料电池系统及相关零部件专利。目前已经形成了燃料电池核心零部件双极板、膜电极、电堆和燃料电池系统四大产品的研发、制造和销售。若产品未受到市场广泛认可,或资金投入超过预期且未能获得内外部融资支持,或国家在该领域的政策出现重大调整,公司开展氢燃料电池发动机系统业务可能面临经营不达预期的风险,可能对公司的经营业绩和现金流带来不利影响。
5、应收账款及合同资产增长的风险
受行业经营特点影响,公司客户一般根据合同约定的付款节点和付款比例进行结算。随着公司经营规模的快速增长,公司应收账款以及合同资产规模亦总体呈现增长的趋势。随着未来公司业务规模的扩大,应收账款及合同资产的金额可能进一步增加。一方面,较高的应收账款余额和较低的应收账款周转率可能占用了公司的营运资金,降低了资金使用效率;另一方面,一旦出现应收账款及合同资产回收周期延长甚至发生坏账的情况,将会对公司业绩和生产经营造成不利影响。
6、经营活动产生的现金流量净额较低的风险
报告期内,公司经营活动净现金流金额总体较小。公司向供应商支付采购款的进度与公司实现收入并收到客户大部分合同款的进度存在一定差异。如未来公司经营规模持续扩大,而实现经营活动产生的现金流量净额无法保持相应的增长,公司可能会存在流动资金紧张的风险,进而可能会对业务持续经营产生不利影响。
7、税收优惠政策发生变化的风险
公司于2020年通过高新技术企业复审,取得了浙江省科学技术厅、浙江省财政厅、国家税务总局浙江省税务局颁发的《高新技术企业证书》,有效期三年,根据规定,报告期内公司适用15%的企业所得税税率;根据《关于软件产品增值税政策的通知》(财税〔2011〕100号)等文件,公司销售的凝结水精处理系统设备搭载的自主开发操作系统软件可作为嵌入式软件产品享受增值税即征即退政策。若上述税收优惠政策发生变化或者公司未来无法被继续认定为享受税收优惠的高新技术企业,将可能对公司的未来经营业绩产生不利的影响。
8、行业风险
公司从事的环保水处理业务通常为整个电厂、冶金厂、化工厂等主体建设工程的一部分,项目交付与业主主体建设情况息息相关。由于公司下游行业受政策影响较大,可能出现国家宏观调控或业主方自身原因导致项目停建、缓建,其他工程未能按照计划推进,配套水处理系统无法按期交付验收的情况。如果项目出现延期的情况,将给公司的经营稳定性带来不利影响。氢燃料电池发动机系统行业属于战略新兴行业,由于宏观经济、产业政策及行业竞争均存在不确定性,如果行业竞争显著加剧,或行业技术发生根本性转向,抑或宏观经济或产业政策发生重大不利变化,均可能给公司的经营稳定性带来不利影响。
9、宏观环境风险
一方面,公司从事的环保水处理业务通常为整个电厂、冶金厂、化工厂等主体建设工程的一部分,项目交付与业主主体建设情况息息相关。由于公司下游行业与国家宏观经济政策及产业政策具有较高的关联性,产业链具有较强的自下而上的政策传导性,国家宏观经济形势变化或产业政策导向的调整,将对公司未来经营产生影响。若下游客户因国家宏观调控或业主方自身原因导致项目停建、缓建,其他工程未能按照计划推进,配套水处理系统无法按期交付验收等情况,将给公司的经营稳定性带来不利影响。另一方面,国家产业规划和补贴政策促进氢燃料电池发动机系统业务所处行业的快速发展,但倘若新能源相关的产业政策出现根本性转向,或行业发展规划出现实质性改变,又或相关补贴出现退坡,都将引致氢燃料电池汽车行业的市场波动,继而可能对公司的业务开展和生产经营带来不利影响。
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一、经营情况讨论与分析
(一)主要业务和产品
公司主要从事核能发电厂、火力发电厂、冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备、设计和集成业务,以及氢能燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。
(二)经营情况回顾
报告期内,公司实现营业收入203,153,854.95元,与上年同期相比下降35.79%;实现净利润-36,321,775.04元,与上年同期相比下降366.53%;经营活动产生的现金流量净额-62,064,974.42元,与上年同期相比下降166.49%;资产总额960,565,681.70元,较上年末增长9.39%;归属于上市公司股东的净资产为580,951,483.93元,较上年末减少7.85%。报告期内,按产品分类,其中:凝结水精处理系统设备、除盐水处理系统设备、引水工程系统设备、污水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统设备分别实现收入100,403,842.00元、40,901,728.69元、46,001,748.90元、782,831.88元和3,716,814.16元,占主营业务收入比例分别为49.63%、20.22%、22.74%、0.39%和1.84%,系公司的主要收入来源。
(三)经营计划
近年来,生态文明建设已上升至国家战略高度。精准发力提升水环境质量,全面实施专项治理,多方位推进达标排放与污染减排,以及进一步规范和引导行业的发展已成为水处理领域的共识和趋势。同时,环境保护和节能减排相关产业政策的扶持力度也逐渐加大,利好的政策环境有利于技术实力先进、产品质量领先以及品牌声誉良好企业的持续、健康发展。公司业务主要集中在工业水处理行业中的火电、核电水处理领域,同时依靠多年的技术积累和项目实践,已经涉足冶金、石化、化工等工业水处理以及市政水处理领域。公司将继续加大在膜法除盐水、水汽取样、化学加药、废水污水处理、水网控制系统等方面创新研发投入,不断开发适用于非电力行业的水处理技术,积极进入其他工业水处理细分领域,形成较为全面的产品体系和综合竞争力。
公司将紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,以技术创新为驱动力,以客户需求为导向,在巩固国内现有的核电、火电行业水处理细分市场的领先地位的同时,重点发展氢燃料电池发动机系统业务,进一步拓展其他环保水处理领域的业务范围,力争成为国际一流的科技型环保企业之一。
公司2021年组建了氢燃料电池业务团队,报告期内公司已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设。公司高度注重产品研发和自主创新能力的培养,研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术、高性能双极板涂层技术、电堆设计和制造技术、电堆叠堆工艺、燃料电池低温保存与启动技术、燃料电池系统的设计与集成技术、系统冗余控制技术、系统容错报错高可靠性控制等技术。公司将继续在现有基础上重点开拓氢燃料电池发动机系统业务,加快培育战略新兴产品,持续完善产业板块布局,更好发挥企业科创优势,从而进一步面向科技前沿、面向重大需求、服务国家战略,在巩固自身行业地位、持续提高综合竞争力的同时融入并贡献于我国绿色低碳产业体系的构建。
二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明
(一)主要业务、主要产品或服务情况
1.主要业务概况
公司自成立以来一直专注于环保领域的先进制造,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务。
公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,拥有一支专业的科研团队,专业涉及能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等领域。公司自设立以来一直十分重视自主研发与技术创新,截至2022年12月31日,公司研发人员占比35.71%,并拥有53项授权专利,其中发明专利18项,实用新型专利35项,另有15项软件著作权。
公司是“国家专精特新‘小巨人’企业”和“浙江省隐形冠军企业”。报告期,公司的“浙江省力源科技水处理技术及装备企业研究院”被浙江省科学技术厅认定为“省级企业研究院”。作为国家高新技术企业,公司坚持自主创新和对外合作双轮驱动,充分利用和整合内外部资源,加强与科研院所、高校的技术合作以进一步加快行业科研技术的产业化。公司的产品曾获“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)产品”、“浙江省科学技术成果”、“浙江制造精品”、“嘉兴市装备制造业重点领域省内首台(套)产品”和“嘉兴市科学技术一等奖”等荣誉。
公司在国内核电和火电行业水处理领域具有较高的市场知名度以及市场竞争力,是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商,在国内核电和大型火电项目凝结水精处理系统领域处于相对领先地位。截至2022年底,公司已经成功为中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团以及各大地方发电集团提供了数百套水处理项目的系统研发、设计、集成等服务。海外业务方面,公司自2010年开始进入海外市场,并积极参与国家“一带一路”建设,近10年来,公司水处理系统已应用到南美、东南亚、南亚、中东、欧洲等市场,代表性项目包括:委内瑞拉中央电厂1×660MW机组、越南沿海一期火力发电2×622MW机组、印尼宏发韦立氧化铝公司热电厂、恒逸石化文莱PMB石油化工电站、巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电2×1000MW机组、伊拉克华事德燃油(气)电厂4×330MW机组、土耳其胡努特鲁电厂2×660MW机组等项目。
公司在除盐水行业中的海水淡化领域也具有技术优势。凭借多年在水处理领域的积累和自主创新,公司成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该项目系国内、海水淡化项目中少有的利用“反渗透膜+低温多效”(即热膜耦合)工艺的项目,也是少有的海水淡化处理规模在10万吨/天及以上的由国内公司承做的项目,具有较大的市场影响力。
2022年3月,公司自主设计并研发的HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面,已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。同月,公司自主设计并研发的HYPSR-03100kW系列燃料电池系统产品已实现商业化应用并完成订单交付。公司于2022年3月正式与郑州新大方重工科技有限公司签署了《大宗机电产品购销合同》,公司向新大方提供4台100kW氢燃料电池发动机,合同总金额420万元(含税)。公司已于2022年上半年完成该合同4台氢燃料电池发动机的交付并取得客户的验收单,实现收入371.68万元。2022年8月公司自主设计并研发的HYPSR-04燃料电池发动机系统配套的厦门金龙旅行车有限公司8.5米公交车通过国家工信部公告。2022年10月公司自主设计并研发的HYPSR-04燃料电池发动机系统配套的厦门金龙联合汽车工业有限公司8.5米公交车通过国家工信部公告,并且取得17台氢燃料公交订单。氢燃料发动机业务将成为公司主营业务的重要组成部分。
2.主要产品及服务情况
公司主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,主要产品为凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备、污水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统。此外,公司还从事智能电站设备的研发、设计和集成业务以及化学加药、水汽取样、水网控制。
(1)环保水处理系统设备
1)凝结水精处理系统设备
在核电和火电等企业发电过程中,水经高温加热会产生大量蒸汽做功发电,而蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。发电过程为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,一方面对蒸汽发生器或锅炉使用的水质要求极高,因此需要使用凝结水精处理系统设备对水进行循环处理;另一方面通过凝结水精处理系统设备,对凝结水进行回收利用,提升资源利用效率。但由于凝结水在蒸汽做功和冷凝为水的过程中,往往存在一定污染(包括化学加药过程中加入的杂质、与金属接触的腐蚀产物和漏入系统的杂质等),如果不加处理直接回收循环使用,会对系统造成腐蚀破坏或沉积在系统中降低系统效率,减少电站锅炉和汽轮机等发电设备的使用寿命。因此,在将这部分凝结水回用前,必须对其进行深度处理,即凝结水精处理。根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),生活饮用水的TDS标准为1,000mg/L,在电厂生产过程中,凝结水精处理设备要满足高压(管道压力大于5Mpa)、高速、大容量的要求,对于出水TDS要求往往低于0.15mg/L,水质要求远高于日常生活用水标准。其中核电厂大型机组对于出水TDS要求趋近于0mg/L,只有通过高质量标准的凝结水精处理系统设备对水进行超精度处理才能保证水质符合相关要求,为发电设备的长期稳定运行提供高质量的保证。凝结水精处理系统设备是超临界、超超临界核电和火电机组必备的水处理系统设备,是发电厂的永久性装置。
公司提供的高塔法凝结水精处理系统设备采用滤元式机械过滤及高速混床的离子交换相结合的方式,除去凝结水中悬浮状杂质及阴阳离子,确保达到核电蒸汽发生器和火电锅炉机组规定的给水水质,整个系统通常包含前置机械过滤、除盐、后置过滤及配套再生四大部分:
高塔法凝结水精处理原理示意图
作为核心业务之一,公司专业为三代、四代核电技术常规岛二回路提供凝结水精处理系统;为发电容量300MW~1000MW超临界、超超临界火电厂提供凝结水精处理系统。公司目前生产的凝结水精处理系统设计的处理水量可达7,325m3/h,设计制造的设备直径可达3,600mm。整套凝结水精处理系统采用模块化设计,针对不同规模的凝结水精处理系统可灵活组合,由PLC或DCS控制全自动运行,公司拥有相关全套软件著作权,具有较高的技术含量。
凝结水精处理系统设备实物图
公司设计集成的凝结水精处理系统设备目前已应用于中核方家山核电2×1000MW机组、中核福清核电2×1000MW机组、巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电2×1000MW机组、中核福清核电“华龙一号”2×1000MW机组、中核田湾核电2×1000MW机组、华润河北曹妃甸电厂2×1000MW机组、甘电投常乐电厂2×1000MW机组、中核漳州核电1号机组、中核龙源霞浦核电示范快堆1号机组、内蒙古能源长城电厂2×1000MW等项目;正在设计和执行中的业务合同包括海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程、海南昌江核电厂3、4号机组、贝石印尼投资有限公司电厂项目、广东陆丰甲湖湾电厂3、4号机组扩建工程(2×1000MW)。
2)除盐水处理(含海水淡化)系统设备
在工业生产生活中,水是不可缺少的元素,但是由于工业生产用水大部分来源于中水、地表水、地下水、苦咸水、海水等,含有大量杂质,在部分生产工艺过程中不能完全满足需要,因此必须要对其进行提纯。除盐水系统设备需要根据水质的不同需求,通过膜法或热法的工艺,使水汽循环系统的汽、水品质达到安全、经济运行的标准。
①常规除盐水处理系统设备
公司设计的常规除盐水处理系统设备,采用全膜法和电除盐技术,根据客户需要设计水处理工艺流程和控制系统,为核电、火电及工业企业提供合格的除盐水作为热力系统和工业生产的补充水,防止热力设备的结垢、积盐和腐蚀。
产品的制水工艺通常采用超滤+反渗透+电去离子(或离子交换)组合式膜处理系统,可使产品水的水质完全符合核电厂和火电厂锅炉补给水的水质指标:
常规除盐水处理原理示意图
公司提供的除盐水处理系统设备可以满足核电及火电厂使用除盐水量的需求。整套系统采用模块化设计、可灵活组合的处理方式,由PLC自动控制,通过在线热控仪表和水质分析仪表实时监控。
公司设计集成的除盐水处理系统设备目前已应用于陕西能源赵石畔雷龙湾电厂2×1000MW机组、浙能台州第二发电厂2×1000MW机组、神华国华印尼爪哇燃煤发电2×1050MW机组、神华国华广投北海电厂2×1000MW机组;正在设计和执行中的业务合同包括广东大浦二期工程、浙江公司舟山电厂三期2×660MW扩建工程、国电投海阳核电2×1000MW机组、中广核太平岭2×1000MW机组等项目。
②海水淡化系统设备
随着地球可利用水资源日益紧缺,淡水危机成为21世纪困扰世界各国发展的一个重要因素,目前全世界约有80多个国家和地区严重缺水,占地球陆地总面积的60%;有15亿人缺少饮用水,20亿人得不到安全用水,目前可以利用的淡水资源仅占整个水资源总量的0.26%。随着社会的发展及人们生活水平的提高,对水的需求量不断增加,加之无节制的浪费及对水资源的污染,使得世界上水资源短缺问题日益严重,成为制约经济社会发展的重要瓶颈。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,从海洋中获取淡水资源已经成为人类的必然选择。海水淡化技术就是从海水中提取淡水的技术和过程,属于除盐水处理技术的一种,在国外特别是中东国家已经开展近百年,随着国内水资源的匮乏和环境保护意识的日益增长,近年来相关技术陆续得到推广和使用。
公司现阶段主要运用膜法和热法结合的海水淡化处理系统技术,主要包括反渗透膜法海水淡化技术和低温多效蒸馏(热法)海水淡化技术:
反渗透膜法工艺的基本原理是,海水通过滤池等设备初步过滤后,进入反渗透装置,在压力驱动下海水中的溶剂(水)通过半透膜进入膜的低压侧并得到回收利用,将溶液中包括盐分在内的其他成分阻挡在膜的高压侧,并随浓缩水排出,从而实现有效的分离过程。反渗透海水淡化技术主要是利用反渗透膜的选择透过性,在一定压力下把海水中的淡水分离出来。
3×2.5万吨/天膜法海水淡化项目
低温多效蒸馏(热法)海水淡化的基本原理是,通过海水蒸发将和盐分分离的水蒸气回收使用,具体过程为海水经冷凝器预热后,被喷淋在传热管上,通过吸收管内蒸汽的潜热而蒸发,同时管内蒸汽放热冷凝为淡水,管外蒸发得到的二次蒸汽进入下一效(这里的“效”指“腔室”)传热管被冷凝,而浓缩海水则被排出;由于蒸汽自身温度在经过每一效传热管时会逐步下降,因此需要通过抽出每一效蒸发罐的部分空气,保持一定的真空状态,逐步降低蒸发罐内的蒸发温度,保证后一效的蒸发温度均低于前一效;通过这一流程,可得到相当于输入蒸汽量数倍的蒸馏水。
2.5万吨/天热法海水淡化项目
除了常规通用技术外,公司综合考虑热法以及膜法的技术特点,将低温多效热法系统与膜法系统结合成耦合系统,开发出热膜耦合海水淡化技术,并已成功应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天(3×2.5万吨/天膜法以及2.5万吨/天热法)海水淡化项目中。
2022年,公司承接裕龙岛炼化一体化项目(一期)海水淡化工程项目,现正稳步执行中。
3)污水处理系统设备
公司依托自身在凝结水精处理系统设备以及除盐水处理系统设备的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,公司已承接污水处理系统设备研发、设计和集成相关业务并成功实施完成,2020年公司成功实施并完成嘉善县东部污水处理厂,2021年公司成功实施并完成中铁十八局集团有限公司引江济淮工程项目,正在执行中的业务合同包括老池镇污水处理站、嘉定安亭污水厂三期扩建工程等项目。
4)其他市政引水工程
2021年公司参与珠江三角洲水资源配置引水工程项目的建设,该项目是迄今为止广东省历史上投资额最大、输水线路最长、受水区域最广的水资源调配工程,有效改变以往受水区单一供水格局,提高城市的供水安全性和应急保障能力,对保障城市供水安全和经济社会发展具有重要作用。截至2022年底,该项目现正稳步执行中。
(2)氢燃料电池发动机系统
在过去的数十年中,传统化石能源依然是全球范围内的主流能源,但同时化石能源的大量燃烧也造成了严重的环境污染问题。在能源和环境问题的压力下,全球主要国家地区高度重视氢能与燃料电池的发展,部分发达国家已将氢能源视为未来新能源的战略发展方向。与储能装置锂电池不同,氢燃料电池是一种电化学能量转化装置,能够直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能,不受卡诺循环效应的效率限制,因此具有能量转化效率高、无污染、低噪声等特点,在动力汽车、分布式发电领域得到越来越广泛的应用。
氢燃料电池发动机系统的工作原理是,燃料电池电堆将阳极的氢燃料和阴极的氧化剂(空气中的氧气)中的化学能高效地转化为电能。氢燃料和氧化剂不储存于电堆之中,而是在系统控制器的控制下以一定的控制策略通过氢气子系统、空气子系统和热管理子系统,分别将燃料、空气和冷却液导入电堆相应腔体,并将电堆反应产生的热量排出及通过电压变换器(DC/DC)实现燃料电池和整车高压之间的解耦,满足整车的电能需求。
氢燃料电池电堆主要由膜电极和双极板构成,其中膜电极是燃料电池发生电化学反应的场所,由质子交换膜、催化剂与气体扩散层结合而成;双极板是电堆中的“骨架”,在燃料电池中起到支撑、收集电流、分配气体的重要作用,根据材料种类的不同可分为石墨双极板、复合双极板和金属双极板。氢燃料电池发动机系统通常由燃料电池电堆、氢气子系统、空气子系统、热管理子系统、电压变换器(DC/DC)、系统控制器等构成,具体原理示意图:
氢燃料电池发动机系统原理示意图
2021年公司开始从事氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,公司自主研发设计的HYPSR-01燃料电池系统样机(62kW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112kW)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70kW)在发动机性能、发动机额定输出功率、质子交换膜燃料电池模块等方面,已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。公司自主设计并研发的HYPSR-03系列燃料电池系统产品已实现商业化应用并完成订单交付。公司提供的氢燃料电池发动机系统设备,通过采购燃料电池电堆和系统零配件,利用自主研发的系统集成工艺、系统控制策略、低温启动策略等技术,将储存在氢燃料和氧化剂中的化学能转化为电能,能够满足60kW、100kW、150kW公交车、客车及物流车等动力汽车在使用过程中的电能需求。
公司目前提供的氢燃料电池系统设备已成功用于氢燃料电池特种作业工程车项目。2022年8月,搭载公司研发生产的HYPSR-04(70kW)氢燃料电池发动机系统的一款由厦门金龙旅行车有限公司生产的燃料电池城市客车入选工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(2022年第7批)。2022年10月,公司自主设计并研发的HYPSR-04燃料电池发动机系统配套的厦门金龙联合汽车工业有限公司8.5米公交车通过国家工信部公告,并且取得17台氢燃料电池公交订单。
公司整套氢燃料发动机系统通过公司自主研发的模块化设计、高精度集成、自动化装配实现燃料电池发动机系统的设计集成,具备高集成度、高功率、高可靠性的特点。公司在燃料电池核心部件膜电极和双极板开发、燃料电池电堆研发、零配件选型、系统集成工艺、发动机控制策略开发、低温启动策略开发等方面拥有自主研发能力并已申请相关知识产权。
(二)主要经营模式
1.业务承接模式
在环保水处理领域,由于公司执行项目主要为工业领域的大型项目,这些项目采购主要通过招标进行,因此公司承接业务主要通过参与客户招标来实现;由于公司执行项目主要为工业领域的大型项目,这些项目采购主要通过招标进行,因此公司承接业务主要通过参与客户招标来实现,主要流程所示:
针对核电及大型火电项目,客户对水处理系统设备的稳定性及技术要求极为严格,具有水源复杂、技术难度高等特点,且水处理系统的稳定运行直接关系到正常的生产运转。因此,客户对于设备系统集成供应商的要求极为严格。在招标过程中除了考虑价格因素和业绩因素,还需要对投标方所提供的设备系统技术方案、设计水平、系统运行稳定性进行详细论证和评价,最终的中标结果需要综合考虑多方面因素。因此,技术研发和设计人员在项目的承接过程中起到关键的作用。中标后,公司与客户签订技术协议及商务合同。
在氢燃料发动机系统领域,公司通过招标和商业谈判相结合的模式获取订单。
2.业务执行模式
报告期内,公司的经营模式以设计与系统集成模式(EP)和设计—采购—施工模式(EPC)为主,公司的业务执行模式可以划分如下:
(1)环保水处理系统业务模式
电力、化工等大型工业的整体配套水处理项目均包含了若干子项目,以电力行业为例,电厂水处理系统包括循环水方面的凝结水精处理系统,给水方面的原水预处理系统、锅炉补给水系统,再生水方面的再生水(中水)深度处理及回用系统等,而客户方通常直接或通过总承包方间接将这些能够独立拆分的子项目中的系统设备供应部分单独进行对外招标,这一部分工作基本不涉及施工安装,通常采取EP模式。
在该种经营模式下,公司会通过对客户项目的实地水环境的考察,根据客户需求以及投入资金的规模,运用水处理设计相关软件进行系统设计以及设备设计、选型和采购,通常将软件、设备及相关系统集成方案交付给客户,并由其组成一个能完成特定功能的系统。
EPC模式是指服务与产品提供方承担工程项目的规划设计、土建施工、设备采购、设备安装、系统调试、试运行等一系列工作,并对建设工程的质量、安全、工期、造价全面负责,最后将系统整体移交客户运行。EPC模式系EP模式的延伸,即在水处理设备系统集成与安装完成后,供应商再附加提供厂房整体设计、土建安装以及后续建设服务。由于电力行业公司一般有下属的工程施工公司,EPC业务相对较少,通常其仅对水处理系统的设计与集成单独招标,EPC模式多见于冶金、化工等大型工业的整体配套水处理项目和市政水处理项目。
BOOT模式是由业主方与服务及设备提供方签订协议,特许服务商在特许经营期内承担水处理系统的投资、建设、经营与维护工作并获取经营所得,在特许经营期结束后将项目无偿转让给业主方的模式。相较于EPC模式,BOOT模式在其基础上增加了项目前期投资及后续运营管理并收取回报的过程,BOOT模式整体资金占用量较大,但是在特许经营期间内可以获取相对稳定的回报。
具体实践中,公司可通过将整体项目以EPC模式发包给经业主方及公司共同认可的第三方建设完成水处理设施后,在协议规定的特许经营期间内由公司经营维护,并通过向客户出售处理后的产品水获取收入,以此来回收项目的投资、建造、经营和维护成本并获取合理回报;特许经营期结束后,公司将项目无偿移交给业主方。
(2)氢燃料电池发动机系统业务模式
公司的氢燃料电池发动机系统是燃料汽车的重要组成部件,根据国家车辆产品准入规定道路车辆所用的燃料电池发动机系统需要经过强制性认证,并匹配对应整车车型。公司氢燃料电池发动机系统的主要客户为整车厂商,公司向整车厂提供氢燃料电池发动机。报告期内公司已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设,公司将同时向氢燃料电池产业链上下游企业提供其自主研发生产的电堆、膜电极和金属双极板。在销售过程中,发行人首先向意向或目标客户了解初步销售意向,在确认技术和重要商务条件后开始进行订单生产,最终完成订单交付。
3.采购模式
公司对外采购原材料主要分为两种模式,直接对外采购通用设备和材料以及向协作供应商定制非标设备,前者主要包括水处理设备所需的泵、仪表、管道、树脂、阀门等,以及氢燃料电池发动机系统所需的核心零部件、各子系统(氢循环系统、水循环系统、空气循环系统)的配件、电子电控件、各类管阀件、各种非标准零部件等,后者主要是用于水处理系统的罐体。同时,EPC模式下,涉及的土建施工的部分主要由公司选择合格的施工供应商负责执行完成。公司的水处理产品主要应用于下游电力、冶金、化工等行业的大中型项目,氢燃料电池发动机系统主要应用于交通运输车辆、工程车辆、特种车辆等,系统组件质量将直接影响到机组及燃料电池汽车运行的稳定性,对安全运行起到非常关键的作用,因此公司对于供应商的选择和原材料的采购工作非常重视。公司目前已经建立了稳定的国内外供应渠道,并与主要供应商建立了良好、长期稳定的合作关系。
4.生产模式
公司的水处理产品主要应用于下游的核能发电厂、火力发电和冶金、化工等工业企业。不同行业的客户根据自身需求对产品的要求存在较大差异,产品所适用的工况条件也不尽相同,因此不同客户需求的解决方案具有较大的区别,规格与技术参数等指标均需结合用户主观要求和客观实际情况来设计,这就决定了公司产品中的部分设备采用协作供应商定制化的生产模式,公司及其子公司机器设备较少,且不直接从事水处理设备和部件生产制造业务。
公司已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设,可自行生产膜电极、双极板、电堆及燃料电池发动机系统,公司外购系统零配件后可自行完成氢燃料电池发动机系统的集成装配。
(三)所处行业情况
1.行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
(1)环保水处理行业
根据中国证监会《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所属行业为“N77生态保护和环境治理业”。
我国的环保水处理行业,主要是依据国务院各部门职责分工和《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水法》和《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规的规定,采取分级和分部门管理体制,即中央、省、自治区、直辖市和县、镇三级分设行政主管部门;城市的独立企业单位的水污染处理设施由各自行政部门管理,但业务、技术上受同级城市环保、建设部门的指导。
近年来,随着我国对于环境保护的高度重视和水资源的日益紧缺,国家在水资源的保护和利用方面出台了一系列的政策法规,以1989年颁布的《中华人民共和国环境保护法》为核心,相继围绕环境保护和水资源利用方面先后颁布了多项法律法规和产业发展规划:
近年来,国家将生态文明建设上升至国家战略高度,精准发力提升水环境质量、实施专项治理,全面推进达标排放与污染减排,进一步规范和引导行业的发展。同时,环境保护和节能减排相关产业政策的扶持力度也逐渐加大,利好的政策环境有利于技术实力先进、产品质量领先以及品牌声誉良好企业的持续、健康发展。
水处理系统是为了使水质满足特定环境及回用的用途,通过物理、化学和生物等技术手段,去除或增加水中某些对生产、生活及环境无用或需要的物质的过程。
环保水处理行业是由环保产业中从事工业用水处理、工业废水处理、市政污水处理、污废水资源化及其回用、水体污染治理和生态环境恢复、水污染治理工程服务以及水处理设备、药剂、材料、仪器仪表、控制系统等产品制造等细分领域组成。
其中,按应用的具体工业环节,工业水处理行业可以划分如下:除盐水处理、凝结水精处理、中水回用处理及其他废水处理等。
近年来,核能安全、清洁、经济、可靠的优势越发凸显,已经成为我国实现能源改革、构建新能源体系的关键环节。在气候变化、“碳达峰”等因素推动下,推动核能高质量发展成为大势所趋。在核心技术方面,经历了“三步走”,我国不仅完成了从“热堆时代”—“快堆时代”—“聚变堆时代”的转型,还在自主创新领域捷报频传。目前,我国已全面掌握了具有自主知识产权的“华龙一号”、“国和一号”等第三代核电技术,综合应用能力也跻身全球第一集团。截至2022年底,我国商运核电机组54台,总装机容量5566.3万千瓦,在建核电机组26台,总装机容量2,943.8万千瓦。根据国家规划,到2025年我国核电在运装机将达到7000万千瓦,到2030年,核电装机容量达1.2亿千瓦。按此规划,每年将有7-8台核电机组核准建设。
2022年下半年,火电建设再次提速,提出了3个“8000万”的目标,即今明两年共开工建设2个8,000万千瓦火电机组,后年投运8,000万千瓦机组。未来10年,煤电仍是我国最基本的电力安全供应和系统保障运行的发电方式。
行业的技术水平如下:
1)行业技术的大规模应用主要采用成熟稳定的技术
作为工业项目的配套系统,水处理系统的质量将直接影响到整个工业项目的运行情况。因此,客户一般会优先关注水处理系统运行的稳定性和安全性,其后再考虑投资和运行成本,这一特点在电力、冶金、化工等固定资产投入规模较大且工业用水量较高的行业尤其明显。水处理行业企业需要针对每个项目的特定需求,提供有针对性的定制化项目方案,除了要满足客户要求的产水量、出水水质等要求之外,还要优先考虑稳定性和安全性,因此客户在招标过程中会青睐具有大规模项目应用的成熟稳定的技术。
2)水处理技术的发展呈现多行业交叉的趋势
传统的水处理技术是一项多学科综合技术,涉及物理、化学等领域,但随着国家环保标准的提升以及现代经济活动带来的较为复杂的水环境情况,水处理行业的新课题、新需求日益增多,需要引入化工、材料、生物等其他行业的技术来解决新的问题。水处理技术与其他行业技术的交叉组合,有效地拓展了水处理技术的适用领域并提高了处理效果,成为当前行业的重要发展趋势之一。
3)从分散化的水处理技术向综合水处理技术发展
由于水处理系统在生产企业中一般属于配套系统,受过去的环保要求以及企业经营管理理念的影响,企业水处理系统较多呈现分散化特点,不同生产模块的水处理系统的兼容性以及节能效果不理想。在当前环保节能的大环境下,以往水处理系统管理模式已经不能适应企业可持续发展的需求,企业需要对整体水处理系统进行统一规划,以实现整体水资源的合理分配,以减少用水和排水总量,最大化地实现水资源循环利益,使得综合水处理技术逐渐成为行业发展主流之一。
行业的技术特点主要如下:
1)集成性
水处理技术是多种工艺的集成应用,从单一独立的水处理系统到整体系统之间的相互关联,以满足从简单的使用要求到实现水系统整体高效、低成本运行的需求。
2)定制性
水处理需要综合考虑当地环境条件、水质条件、水样数据和项目运行要求等因素,因此技术应用具有定制化特点。
3)稳定性
水处理系统作为工业项目的配套系统,客户首先关注水系统运行稳定性和安全性,其次才考虑投资和运行成本。所应用技术需要经过多个项目的验证,具有很高的稳定性,以保证水处理系统及整个项目的良好运行。
(2)氢燃料电池发动机系统行业
近年来,国家层面对新能源汽车行业以及燃料电池汽车给予高度重视并积极引导和支持其发展,提出了包括战略支持与产业引导、研发支持政策、财政补贴政策税收减免政策在内的多项积极政策:
早在“十五”期间,我国就确立了以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为“三纵”,以多能源动力总成控制系统、驱动电机和动力电池为“三横”的新能源汽车“三纵三横”布局,氢燃料电池汽车被确立为我国新能源汽车发展的主要技术路径之一。近年来,我国陆续出台《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》《中国制造2025》《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》等政策,进一步明确了氢能与燃料电池产业在我国优化能源结构、减少能源对外依赖中的重要战略地位。2022年3月,国家发展改革委发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,明确提出氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,氢能产业是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向,进一步有利于行业在未来的健康快速发展。
2.公司所处的行业地位分析及其变化情况
公司作为国家高新技术企业,曾获得“国家专精特新‘小巨人’企业”、“浙江省隐形冠军企业”、“省级企业研究院”等荣誉称号,并建立了“省级高新技术企业研究开发中心”,专注于1000MW以上的大型核能、火力发电厂的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备以及污水处理系统设备的研发、设计与集成,同时扩展其他行业水处理技术产品和发变电综合自动化产品的研发。
公司的产品范围涵盖凝结水精处理系统、常规除盐水处理系统、海水淡化系统、污水处理系统、水汽取样系统、化学加药系统、其他废水处理系统、水网控制系统、发变组继电保护等多个领域,在国内的核电和火电行业的凝结水精处理系统以及大型海水淡化系统市场上具有较强的竞争力。
公司的产品“核电1000MW机组凝结水精处理系统装置”被认定为浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)产品,并登记为“浙江省科学技术成果”,入选“浙江制造精品”名单。作为中核集团的合格供应商,公司为其首批1000MW等级的压水堆核电机组提供凝结水精处理系统设备,并成功为我国三代核电“华龙一号”海外首堆工程巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电项目提供凝结水精处理系统设备。截至2022年底,我国商运核电机组54台,总装机容量5566.3万千瓦,在建核电机组26台,公司供应凝结水精处理系统设备的核电机组数量为14台,作为极少数能够提供满足核电机组凝结水精处理系统设备的供应商,公司产品具有较高的市场地位。
公司的产品“10万吨/天热膜联产海水淡化装置”被认定为“浙江省科学技术成果”、“浙江省装备制造业重点领域首台(套)”,并入选“浙江制造精品”名单。公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术成功地应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目之一,具有较大的市场影响力。
报告期内公司所处的行业地位无变化。
3.报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
(1)环保水处理行业
1)新技术——采用占地面积更小、便于快速投入产出的移动式水处理平台
近年来,随着我国水体水质的好转整体趋势,用于初步处理的水处理系统和设备运行压力逐步降低,为提高设备的利用率和水处理的应急需求,市场出现移动式组合水处理系统和设备的新技术,用于整合多项水处理步骤,实现降低初期投资成本,提高系统设备利用率。
2)新产业——灵活多样性技术装备市场正在形成
集成化、模块化的水处理系统装备市场正在形成,相比传统产业,凸显灵活、多样、多用途的优势,从而缩短投产、降低投资成本,更加有利于组建和谐共融的生态体系,高度契合“碳达峰”与“碳中和”的绿色发展必由之路。
3)新业态——逐步形成信息集约化处理生态圈
目前行业技术的整体发展方向之一是利用物联网技术,建立高度智能化的水处理运营体系,提高运维效率,降低运维成本,使传统需要固定人员值守的低效运维体系管理,升级为应用“物联网+”技术的先进运营服务生态圈。
4)新模式——集成化、模块化的水处理行业业务
目前行业业务模式的发展方向之一是构建集成化、模块化的水处理系统装备,提高水处理系统装备的利用率,满足多场景下各类水处理需求,有利于组建和谐共融的生态体系,高度契合当前市场及绿色发展需求。
未来,水处理系统整体工艺水平将进一步升级,能耗和运行成本进一步降低。伴随水处理技术的升级,处理后的水质将持续提高,形成良性闭环处理。环保水处理行业将更加有力地推动清洁、安全、绿色能源发展,对相关水处理技术提出更高的要求,进一步催动更低碳生态的水处理技术研发。
(2)氢燃料电池发动机系统行业
1)关键技术国产化进程持续加速
近三年内,燃料电池系统国产化进程持续加速。我国企业从最初仅掌握系统集成和DC/DC等氢燃料系统相关技术,已通过自主研发和科技创新而掌握了质子交换膜、膜电极、催化剂、双极板、气体扩散层等核心部件的关键技术,且技术指标达到国际了水平,建立了具有自主知识产权的车用燃料电池技术体系。我国燃料电池关键部件的研发能力和产业化能力提升迅速。
2)基建完善和技术突破逐步提升氢燃料的经济性
近年来,加氢设施在全国各地逐步建设并日趋完善,加之各地用氢规模、氢源供应的逐渐统一,使得氢气使用成本随着相关基建的发展而逐步下降。与此同时,上游零部件的国产化和氢燃料电池发动机系统制造工艺的进一步完善,也促进着氢燃料电池发动机系统成本的降低,氢燃料的经济性不断提升,而预计该等趋势也将在未来得以延续。根据中国电动汽车百人会发布的《中国氢能产业发展报告2020》中对车用燃料电池系统的成本目标预测,至2025年、2035年和2050年,商用车燃料电池系统成本拟定分别下降至3500、1000和500元/kW;燃料电池重卡、客车、物流车的百公里耗氢量在2025年分别降至8.5、5.5和2.5kg/100km,在2050年分别降至6、3.5和1.5kg/100km;氢气成本在2025年和2035年分别下降至20元/kg和10元/kg。基建的日趋完善和技术领域的突破将有效提升氢燃料电池发动机系统的经济性,将使得氢燃料发动机系统及相关机动车的下游应用的普及更具可行性。
3)政策推动氢能源车示范规模和辐射半径不断扩大
当前氢能源车处于发展起步期,整车购置和加氢成本相对较高,与早期纯电动车的发展路径相似,政策支持对氢能源车的发展有重要影响。近年来,国家层面和地方政府层面大力推进氢燃料电池汽车行业发展,推出了一系列支持政策。2021年9月,财政部等部门发布的《关于启动燃料电池汽车示范应用工作的通知》显示,已原则同意北京、上海、广东3个城市群作为全国首批燃料电池汽车示范城市群,启动实施燃料电池汽车示范应用工作。2022年3月出台的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》指出当下以燃料电池为代表的氢能开发利用技术取得重大突破,需要加快形成较为完备的氢能产业技术创新体系、清洁能源制氢以及供应体系,有力支撑碳达峰目标实现,助力我国能源绿色转型。而在实践应用上,我国燃料电池汽车的示范运行也从重大赛事起步,从上海世博会到北京冬奥会,示范区域也由北京、上海拓展到了张家口、成都、苏州等多个氢能示范城市,示范车型也由客车扩大到物流车、轻型客车、环卫车等,地域范围和产品半径均不断扩大。
(四)核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
公司自成立以来一直坚持自主创新的发展道路,重视技术积累和发展核心能力,目前公司环保水处理业务已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系。公司氢燃料发动机系统研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统。
(1)环保水处理系统设备
1)高塔法凝结水精处理技术
凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功发电后,经循环冷却水冷却后凝结产生的水,实际操作中凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器、低压加热器等加热原水过程中产生的冷凝水。
对凝结水精处理技术的需求可追溯到上世纪发电厂直流锅炉的应用和推广,直流锅炉通过泵将水输送到锅炉中去,以超临界或超超临界液体流经受热面,再通过汽轮机做功,从而产生电力;蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。由于系统中常会出现凝汽器渗漏或泄漏(导致凝结水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质)、设备与管道的金属腐蚀产物污染(主要是铁和铜的氧化物)等状况,凝结水中会存在一定的杂质;而对于做功发电的机组而言,为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,对给水水质要求很高,因此在将这部分凝结水回用前,需要对其进行深度处理和净化,即凝结水精处理。
相较于火电凝结水精处理技术,核电凝结水精处理技术对出水水质、运行稳定性、系统精度、工艺流程等方面的要求更高,2010年以前,国内核电项目几乎使用国外进口的全套凝结水精处理系统设备。公司在不断改进和完善火电凝结水精处理技术的同时,积极摸索核电凝结水精处理技术,并将更为复杂和精细化的核电高塔法凝结水精处理技术引入国内。此后,公司基于扎实的水处理技术功底与丰富的项目经验等竞争优势,在已有技术的基础上持续进行自主创新,推进核心技术不断向精细化、高效化演进,先后掌握了多项具有完全自主知识产权的核心技术,不断推进高塔法凝结水精处理技术在国内的应用以及技术水平的提升。
公司提供的凝结水精处理系统设备可以实现较好的氨化运行,在缩短启动周期、延长机组寿命和减少水质污染而引起的设备腐蚀方面发挥了显著的作用,为电厂带来了持续的经济效益。目前,高塔法凝结水精处理技术已经成为国内大型火力发电厂和核能发电厂凝结水精处理系统设备的主流技术路线。
当前应用较多的凝结水精处理技术大致可以分为两大类:一是不设置前置过滤器,采用树脂粉末覆盖过滤器的方式;二是前置过滤器+离子交换的方式。
对于前者,一般称之为粉末树脂过滤技术,其原理是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上,用以置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其他胶体物质。完善的系统由粉末树脂覆盖过滤器系统、旁路系统、爆膜清洗及铺膜系统、压缩空气系统、废气收集及输送系统等组成,其中爆膜和铺膜系统最为重要,直接决定粉末树脂过滤器出水水质的好坏。对于后者,也称离子交换技术,根据树脂的分离与再生工艺不同,可以分为高塔法技术与锥斗法技术两大类。
公司的离子交换+高塔法再生(分离塔树脂界面智能监测系统)凝结水精处理技术优势在于:①阴阳树脂接触面积小,树脂分离效果稳定、分离率高;②单设的再生塔和对混脂层的有效隔离确保了再生剂不会被带入运行系统;③在系统投入运行后阴、阳树脂比例还可进行变化调整;④自动化程度高。此技术缺馅在于:塔身较高,对厂房高度有要求。
公司出水水质各项指标均大幅高于规定标准,保证为客户持续提供高质量稳定运行的水处理系统,是国内核电和大型火电项目凝结水精处理领域为数不多的供应商之一,且处于相对领先地位。
2)热膜耦合海水淡化技术
淡水资源紧缺问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个重要因素。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,海水成为重要的替代水源之一。
海水淡化处理技术是指将水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的技术工艺。当前海水淡化的方法有很多种,从原理上主要分为热法和膜法两大类:热法海水淡化,又称蒸馏法海水淡化,是指将前期经过预处理的海水注入蒸发器内,通过加热使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。根据蒸发方式的不同,通常可以分为低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)和机械蒸汽压缩蒸发(MVC)等技术。膜法海水淡化,是指利用渗透压的原理,用反渗透膜将淡水和海水(盐水)分隔开,在海水一侧施加高于其渗透压的压力使海水中的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透,而海水中的盐类物质由于体积较大无法通过渗透膜,从而使水分子和盐分子分离,得到淡水的方法。根据渗透方法的不同,通常可以分为微滤、超滤、反渗透(RO)、电渗析(EDI)等技术。鉴于技术成熟度和经济成本的制约,目前已在国际上取得成功商业化应用的技术主要有三种,分别是热法的低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)技术和膜法反渗透(RO)。
热膜耦合海水淡化技术是基于热法和膜法海水淡化技术之上发展起来的,综合考虑热法以及膜法的技术特点,将热法系统与膜法系统结合成耦合系统,通过优化工艺技术、流程设计、系统参数以及设备性能等方面来提高海水淡化适用性、经济性以及先进性的一种新型技术。
热膜耦合海水淡化技术在以色列、阿联酋等少数国家的大型海水淡化项目中已经得到成功应用。近年来,随着环保、节能理念的普及,以公司为代表的国内企业同样在加快热膜耦合领域技术研发以及相应海水淡化工程的落地。目前,公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目,整体技术水平处于相对领先地位。
从技术特点看,热膜耦合的主要优势在于降低了海水淡化系统的能耗和装置的初始投资成本,主要表现在:①根据热膜耦合系统的工艺设计,其中热法进料海水相比于单纯的热法系统进水经过了一定的预处理,水质有所提升而不易结垢,故其首效内的蒸发温度可相应提高,首效与末效间温度区间更大,可以通过增加效室提高造水比;同时由于其温度更高,单位体积所蕴含的热量更高,各效蒸发器和冷凝器的换热面积相对减少,降低了热法海水淡化的运行成本及初始设备投资。②由于部分热法冷却水的再利用,系统海水总取水量降低,海水取水泵、冷却水泵投资费用及运行成本同样减少。③由于实现了余热利用,膜法系统中进料海水温度提高,增加了膜通量,膜法系统的操作压力相应降低,从而降低了其运行成本。
目前公司已率先将热膜耦合技术成功应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该热膜耦合海水淡化项目已成为目前国内技术领先的大型示范项目。
公司的热膜耦合海水淡化技术可以稳定地大规模应用于国内大型海水淡化项目,处于国内领先水平。
3)污水一体化处理技术
从污水处理技术的工艺流程而言,主要包括物理化学处理和生物化学处理两大方面。其中,物理化学处理与前述公司高塔法凝结水精处理技术和热膜耦合海水淡化技术的部分工艺存在共性,涉及技术方法包括沉淀、过滤、反渗透、离子交换等,而生物化学处理技术则系通过特殊培养的微生物来实现降解污水中有机物,降低氮、磷等物质含量的目的。公司依托自身在水处理行业的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,在污水处理系统设备领域形成了7项发明专利、4项实用新型专利。
(2)氢燃料电池发动机系统
公司已建立了较为完整的燃料电池系统业务团队,具备实现开展新业务所必须的核心人员储备。目前公司已经建立氢能源事业部,并组织了包括在电池领域具有丰富经验的研发人员以及其他管理、生产和销售人员,其中研发人员16人,管理人员3人、生产和销售人员13人,形成了完备的燃料电池研发、生产和销售的业务体系。
公司氢能源事业部研发人员包括2名博士和3名硕士,其中燃料电池技术总监具有超过15年的燃料电池研发和生产经验,曾在中国、欧洲、美国的科研院所和头部燃料电池公司任职并积累了包括膜电极、双极板、电堆、系统产品研发和生产的完整燃料电池技术,具备多年的一线生产和研发经验。其余研发人员也大多来自于国内较为领先的燃料电池企业或科研单位,拥有燃料电池领域的研究基础和经验,多数具备相关学科专业背景,有能力完成氢燃料电池系统及相关部件的研发生产工作。
报告期内,公司已完成规模化的氢燃料电池发动机系统的产线铺设。公司研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术、高性能双极板涂层技术、电堆设计和制造技术、电堆叠堆工艺、燃料电池低温保存与启动技术、燃料电池系统的设计与集成技术、系统冗余控制技术、系统容错报错高可靠性控制等技术。
截至2022年12月末,公司拥有研发人员60人,占员工总数的比例达到35.71%。公司拥有授权专利53项,其中发明专利18项,实用新型专利35项,另有15项软件著作权。公司核心技术人员均有丰富的专业知识以及深厚的行业经验,能准确把握行业的发展趋势,同时推动公司新产品、新技术、新工艺的创新应用。从专业背景的角度,公司核心技术人员能够在保证产品技术先进性的前提下,实现公司各类产品的快速研发;从人才层次角度,公司技术研发人才引进机制灵活,在大力引进高端技术研发人才的同时,利用公司完善的培训体制,培养内部人才向高端人才的方向成长。
报告期内,公司的核心技术及其先进性均未发生变化。
2.报告期内获得的研发成果
截至2022年12月31日,公司拥有53项授权专利,其中发明专利18项,实用新型专利35项,以及15项软件著作权。
3.研发投入情况表
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
三、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
1、掌握自主知识产权的核心技术优势
公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,聚集了一支拥有多年能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等专业领域经验的核心技术团队,具有完整的水处理系统和氢燃料电池发动机系统的研发、设计到集成、生产的实现能力。
在水处理业务领域,公司在国内核电和火电行业具有较高的市场知名度以及市场竞争力,是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商。凭借核心技术实力以及在行业的领先地位,公司水处理系统产品目前已应用于中核方家山核电2×1,000MW机组、中核福清核电2×1,000MW机组、巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电2×1,000MW机组、中核福清核电“华龙一号”2×1,000MW机组、中核田湾核电2×1,000MW机组等国内外重点项目;正在设计和执行中的业务合同包括中核漳州核电2×1,000MW机组、中核海南昌江3、4号核电2×1,200MW机组、中核示范快堆等项目。其中,我国具有自主知识产权的三代核电“华龙一号”国内首堆工程及国外首堆工程的凝结水精处理系统设备均系公司提供。对于我国鼓励的具有示范效应的快堆等先进核能技术的落地,公司也积极配合并参与示范快堆工程的商业化应用,在该等技术领域已处于行业先行地位。
公司在除盐水行业中的海水淡化领域也具有技术优势。凭借多年在水处理领域的积累和自主创新,公司成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该项目系截至2020年末国内135个海水淡化项目中仅有的2个利用“反渗透膜+低温多效”(即热膜耦合)工艺的项目,也是由国内公司承做的少数日产规模在10万吨级以上的海水淡化项目,具有较大的市场影响力。
在氢燃料电池发动机系统领域,公司氢能源事业部研发总监具有超过15年的燃料电池研发和生产经验,曾在中国、欧洲、美国的科研院所和头部燃料电池公司任职并积累了包括膜电极、双极板、电堆、系统产品研发和生产的完整燃料电池技术,具备多年的一线生产和研发经验。其余研发人员也大多来自于国内较为领先的燃料电池企业或科研单位,拥有燃料电池领域的研究基础和经验。公司研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解,已成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术、高性能双极板涂层技术、电堆设计和制造技术、电堆叠堆工艺、燃料电池低温保存与启动技术、燃料电池系统的设计与集成技术、系统冗余控制技术、系统容错报错高可靠性控制等技术。
基于领先的研发能力和技术水平,公司较好地实现了科研成果的产业化,并依靠自主知识产权研发的产品获得“国家专精特新小巨人企业”、“浙江省科学技术成果”、“浙江制造精品”以及“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)”和“嘉兴市装备制造业重点领域首台(套)”等多项荣誉。
2、形成多维度的产业链研发生产能力
在氢燃料电池发动机系统领域,部分行业参与者拥有核心部件膜电极或双极板的研发生产工艺,部分行业参与者则主要掌握电堆生产或系统集成研发制造技术,在氢燃料电池发动机系统核心部件及系统整体两方面兼而有之的较少。
公司研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解和钻研,已掌握了膜电极、双极板、氢燃料电池电堆、氢燃料电池发动机整机系统等四大领域的核心技术,成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,实现了多维度的产业链研发和生产能力。在膜电极领域,公司掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术;在双极板领域,公司可生产性能更优的金属双极板并研发了高性能双极板涂层技术;在电堆领域,公司掌握了高效电堆叠堆工艺和燃料电池低温保存与启动技术;在氢燃料电池发动机系统领域,公司在系统设计与集成、系统冗余控制、系统容错报错高可靠性控制等方面均具有优良成果,并自主开发了燃料电池系统控制软件。公司是目前行业内少数可实现氢燃料电池关键部件膜电极和双极板、电堆、氢燃料发动机系统等维度自主研发和生产的企业,通过核心部件的自产及整机系统构建,公司不仅可以有效降低各环节生产成本,也可进一步保障产品质量,从而可不断构筑和巩固技术壁垒,继而持续提升综合竞争力。
3、拥有一体化的全方位综合服务体系
环保水处理系统和氢燃料电池发动机系统均是运作一体化的综合系统,需要各硬件部分以及软件高度配合才能确保整个系统的稳定、高效运行。经过多年发展,公司已经形成了设计、采购、管理、调试等全方位的技术服务能力和资源整合能力,具有一定的一体化服务优势。
(1)较强的研发设计能力:作为专注于环保领域先进制造的企业,公司目前已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、水处理控制系统、电气系统、氢燃料电池核心部件、氢燃料发动机和氢燃料发动机整机系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系,且拥有一支技术实力过硬、具有复合专业背景的研发和技术团队,形成了较强的研发设计水平。
(2)良好的采购控制能力:一套完整的环保水处理系统设备和氢燃料发动机系统的集成涉及到数百种不同类型部件、设备和系统的组合与调试,原材料的选型与供给关系到整套系统的造价、质量等关键问题。经过长期研发和项目的经验积累,公司已经形成了一整套的供应链管理方案,与水处理系统设备和氢燃料电池系统的部件供应商建立了良好的合作关系。
(3)完善的项目管理能力:公司建立了项目经理负责制度,根据交付计划在合同执行的初期即建立较为完善的管理体系,由项目经理负责对每个具体的项目进行分配和监督。同时,公司以项目为单位建立了快速反应机制,对用户的要求及时反馈并快速解决,为用户提供一流的服务。
(4)高效的现场服务能力:公司拥有一支优秀的现场服务队伍,包含资深的水处理专家、氢能源专家、项目经理及工程调试技术人员,结合公司自主研发的可全自动运行的全套水处理系统软件和氢燃料电池发动机系统软件,能够在现场安装、调试各个环节指导客户在最短的时间内完成系统投运
一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
公司主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,主要产品为凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备、污水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统。此外,公司还从事智能电站设备的研发、设计和集成业务以及其他产品与服务。
公司自成立以来一直专注于环保领域,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事核能发电厂、火力发电厂和冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备研发、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。
2021年公司开始从事氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务。公司已成功掌握高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统相关技术,2022年1-6月,公司生产制造的燃料电池系统产品已实现商业化应用并完成订单交付实现收入。氢燃料发动机系统业务已成为公司主营业务的重要组成部分。
公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,拥有一支专业的科研团队,专业涉及能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等领域。公司自设立以来一直十分重视自主研发与技术创新,截至2022年6月30日,公司研发人员占比47.10%,并拥有46项授权专利,其中发明专利12项,实用新型专利34项,另有15项软件著作权。
公司是“国家专精特新‘小巨人’企业”和“浙江省隐形冠军企业”。报告期,公司的“浙江省力源科技水处理技术及装备企业研究院”被浙江省科学技术厅认定为“省级企业研究院”。作为国家高新技术企业,公司坚持自主创新和对外合作双轮驱动,充分利用和整合内外部资源,加强与科研院所、高校的技术合作以进一步加快行业科研技术的产业化。公司的产品曾获“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)产品”、“浙江省科学技术成果”、“浙江制造精品”、“嘉兴市装备制造业重点领域省内首台(套)产品”和“嘉兴市科学技术一等奖”等荣誉。
公司在国内核电和火电行业水处理领域具有较高的市场知名度以及市场竞争力,是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商,在国内核电和大型火电项目凝结水精处理系统领域处于相对领先地位。截至2021年底,公司已经成功为中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团以及各大地方发电集团提供了数百套水处理项目的系统研发、设计、集成等服务。海外业务方面,公司自2010年开始进入海外市场,并积极参与国家“一带一路”建设,近10年来,公司水处理系统已应用到南美、东南亚、南亚、中东、欧洲等市场,代表性项目包括:委内瑞拉中央电厂1×660MW机组、越南沿海一期火力发电2×622MW机组、印尼宏发韦立氧化铝公司热电厂、恒逸石化文莱PMB石油化工电站、巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电2×1000MW机组、伊拉克华事德燃油(气)电厂4×330MW机组、土耳其胡努特鲁电厂2×660MW机组等项目。
公司在除盐水行业中的海水淡化领域也具有技术优势。凭借多年在水处理领域的积累和自主创新,公司成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该项目系国内、海水淡化项目中少有的利用“反渗透膜+低温多效”(即热膜耦合)工艺的项目,也是少有的海水淡化处理规模在10万吨/天及以上的由国内公司承做的项目,具有较大的市场影响力。
公司已成功掌握高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统相关技术,掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术、高性能双极板涂层技术、电堆设计和制造技术、电堆叠堆工艺、燃料电池低温保存与启动技术、燃料电池系统的设计与集成技术、系统冗余控制技术、系统容错报错高可靠性控制等技术。截至目前,公司已取得1项氢燃料电池发动机系统发明专利(ZL202210427235.3一种燃料电池尾气消氢装置),已申请的氢燃料电池发动机系统技术专利有6项,并计划继续申请15项专利和1项软件著作权。
在此基础上,公司持续加大在氢燃料电池发动机系统领域的研发投入力度,由公司自主设计并研发的HYPSR-01燃料电池系统样机(62kW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112kW,大型公交及重卡用)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70kW,公交用)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面均已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。公司生产制造的燃料电池系统产品已实现商业化应用并完成订单交付。2022年8月,搭载公司研发生产的HYPSR-04(70kW)氢燃料电池发动机系统的一款燃料电池城市客车入选工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》。随着公司氢燃料电池发动机系统业务实现销售收入,氢燃料电池发动机系统业务成为公司主营业务的重要组成部分。公司开展氢燃料电池发动机系统业务,有利于公司丰富产业布局、推动产品结构多元化、扩大公司业务规模,开拓新的盈利增长点,相关业务若进展顺利,将对公司的生产经营产生积极作用,有助于公司进一步提高盈利能力、抗风险能力和综合竞争力。
二、核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
1、环保水处理业务
公司目前已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系。根据业务方向,公司的核心技术可分为凝结水精处理系统的高塔法凝结水精处理技术、除盐水处理系统的热膜耦合海水淡化技术和污水一体化处理技术。
(1)高塔法凝结水精处理技术
凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功发电后,经循环冷却水冷却后凝结产生的水,实际操作中凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器、低压加热器等加热原水过程中产生的冷凝水。
对凝结水精处理技术的需求可追溯到上世纪发电厂直流锅炉的应用和推广,直流锅炉通过泵将水输送到锅炉中去,以超临界或超超临界液体流经受热面,再通过汽轮机做功,从而产生电力;蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。由于系统中常会出现凝汽器渗漏或泄漏(导致凝结水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质)、设备与管道的金属腐蚀产物污染(主要是铁和铜的氧化物)等状况,凝结水中会存在一定的杂质;而对于做功发电的机组而言,为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,对给水水质要求很高,因此在将这部分凝结水回用前,需要对其进行深度处理和净化,即凝结水精处理。
相较于火电凝结水精处理技术,核电凝结水精处理技术对出水水质、运行稳定性、系统精度、工艺流程等方面的要求更高,2010年以前,国内核电项目几乎使用国外进口的全套凝结水精处理系统设备。公司在不断改进和完善火电凝结水精处理技术的同时,积极摸索核电凝结水精处理技术,并将更为复杂和精细化的核电高塔法凝结水精处理技术引入国内。此后,公司基于扎实的水处理技术功底与丰富的项目经验等竞争优势,在已有技术的基础上持续进行自主创新,推进核心技术不断向精细化、高效化演进,先后掌握了多项具有完全自主知识产权的核心技术,不断推进高塔法凝结水精处理技术在国内的应用以及技术水平的提升。
公司提供的凝结水精处理系统设备可以实现较好的氨化运行,在缩短启动周期、延长机组寿命和减少水质污染而引起的设备腐蚀方面发挥了显著的作用,为电厂带来了持续的经济效益。目前,高塔法凝结水精处理技术已经成为国内大型火力发电厂和核能发电厂凝结水精处理系统设备的主流技术路线。
当前应用较多的凝结水精处理技术大致可以分为两大类:一是不设置前置过滤器,采用树脂粉末覆盖过滤器的方式;二是前置过滤器+离子交换的方式。
对于前者,一般称之为粉末树脂过滤技术,其原理是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上,用以置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其他胶体物质。完善的系统由粉末树脂覆盖过滤器系统、旁路系统、爆膜清洗及铺膜系统、压缩空气系统、废气收集及输送系统等组成,其中爆膜和铺膜系统最为重要,直接决定粉末树脂过滤器出水水质的好坏。对于后者,也称离子交换技术,根据树脂的分离与再生工艺不同,可以分为高塔法技术与锥斗法技术两大类。
公司的离子交换+高塔法再生(分离塔树脂界面智能监测系统)凝结水精处理技术优势在于:1)阴阳树脂接触面积小,树脂分离效果稳定、分离率高;2)单设的再生塔和对混脂层的有效隔离确保了再生剂不会被带入运行系统;3)在系统投入运行后阴、阳树脂比例还可进行变化调整;4)自动化程度高。此技术缺陷在于:塔身较高,对厂房高度有要求。
公司出水水质各项指标均大幅高于规定标准,保证为客户持续提供高质量稳定运行的水处理系统,是国内核电和大型火电项目凝结水精处理领域为数不多的供应商之一,且处于相对领先地位。
(2)热膜耦合海水淡化技术
淡水资源紧缺问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个重要因素。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,海水成为重要的替代水源之一。
海水淡化处理技术是指将水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的技术工艺。当前海水淡化的方法有很多种,从原理上主要分为热法和膜法两大类:热法海水淡化,又称蒸馏法海水淡化,是指将前期经过预处理的海水注入蒸发器内,通过加热使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。根据蒸发方式的不同,通常可以分为低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)和机械蒸汽压缩蒸发(MVC)等技术。膜法海水淡化,是指利用渗透压的原理,用反渗透膜将淡水和海水(盐水)分隔开,在海水一侧施加高于其渗透压的压力使海水中的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透,而海水中的盐类物质由于体积较大无法通过渗透膜,从而使水分子和盐分子分离,得到淡水的方法。根据渗透方法的不同,通常可以分为微滤、超滤、反渗透(RO)、电渗析(EDI)等技术。鉴于技术成熟度和经济成本的制约,目前已在国际上取得成功商业化应用的技术主要有三种,分别是热法的低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)技术和膜法反渗透(RO)。
热膜耦合海水淡化技术是基于热法和膜法海水淡化技术之上发展起来的,综合考虑热法以及膜法的技术特点,将热法系统与膜法系统结合成耦合系统,通过优化工艺技术、流程设计、系统参数以及设备性能等方面来提高海水淡化适用性、经济性以及先进性的一种新型技术。
热膜耦合海水淡化技术在以色列、阿联酋等少数国家的大型海水淡化项目中已经得到成功应用。近年来,随着环保、节能理念的普及,以公司为代表的国内企业同样在加快热膜耦合领域技术研发以及相应海水淡化工程的落地。目前,公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目,整体技术水平处于相对领先地位。
从技术特点看,热膜耦合的主要优势在于降低了海水淡化系统的能耗和装置的初始投资成本,主要表现在:1)根据热膜耦合系统的工艺设计,其中热法进料海水相比于单纯的热法系统进水经过了一定的预处理,水质有所提升而不易结垢,故其首效内的蒸发温度可相应提高,首效与末效间温度区间更大,可以通过增加效室提高造水比;同时由于其温度更高,单位体积所蕴含的热量更高,各效蒸发器和冷凝器的换热面积相对减少,降低了热法海水淡化的运行成本及初始设备投资。2)由于部分热法冷却水的再利用,系统海水总取水量降低,海水取水泵、冷却水泵投资费用及运行成本同样减少。3)由于实现了余热利用,膜法系统中进料海水温度提高,增加了膜通量,膜法系统的操作压力相应降低,从而降低了其运行成本。
目前公司已率先将热膜耦合技术成功应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该热膜耦合海水淡化项目已成为目前国内技术领先的大型示范项目。
公司的热膜耦合海水淡化技术可以稳定地大规模应用于国内大型海水淡化项目,处于国内领先水平。
(3)污水一体化处理技术
从污水处理技术的工艺流程而言,主要包括物理化学处理和生物化学处理两大方面。其中,物理化学处理与前述公司高塔法凝结水精处理技术和热膜耦合海水淡化技术的部分工艺存在共性,涉及技术方法包括沉淀、过滤、反渗透、离子交换等,而生物化学处理技术则系通过特殊培养的微生物来实现降解污水中有机物,降低氮、磷等物质含量的目的。公司依托自身在水处理行业的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,在污水处理系统设备领域形成了6项发明专利。
2、氢燃料电池发动机系统技术
公司已成功掌握高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统相关技术,掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术、高性能双极板涂层技术、电堆设计和制造技术、电堆叠堆工艺、燃料电池低温保存与启动技术、燃料电池系统的设计与集成技术、系统冗余控制技术、系统容错报错高可靠性控制等技术。
(1)燃料电池系统设计与集成技术
燃料电池系统包含电堆、供空系统、供氢系统、热管理系统、电气管理系统,其中涵盖了水、热、气、电多物理量的布置和控制。为提高体积功率密度,公司自主研发的燃料电池系统设计与集成技术能在有限的包络里有效实现关键零部件、管线的布置,并且有效减小气体和冷却液关键路径的压降。在此基础上,该技术实现了多功率产品的平台化。
(2)燃料电池系统控制软件
燃料电池系统控制软件类似汽车发动机控制软件,是燃料电池系统中的大脑。公司自主研发的燃料电池系统控制软件通过PID、模型、模糊、神经等控制算法,精确控制燃料电池供空系统、供氢系统、热管理系统、电气管理系统。
(3)燃料电池系统冗余控制技术
公司自主研发的燃料电池系统冗余控制技术能在系统中增加传感器的数量,控制器采集冗余信号,通过内部算法进行筛选和抉择,使得燃料电池执行器运行不受局部故障的影响,而且故障部件的维护对整个系统的功能实现没有影响,并可以实现在线维护,使故障部件得到及时的修复。
(4)燃料电池系统容错报错高可靠性控制技术
在燃料电池系统中,传感器和执行器可能出现丢帧和误报的情况,燃料电池控制器一旦侦测出这一情况的发生,通常会发出报错、故障、停机等指令。公司自主研发的燃料电池系统容错报错高可靠性控制技术在控制算法中增加逻辑判断,比如在报文出现错误后,控制器可以标出指示但不发出指令,若再持续10秒出现同样报文,控制器才判断出错,下发指令,从而提升燃料电池系统容错率。
(5)燃料电池低温保存与启动技术
燃料电池电化学反应生成产物为水,一旦电堆内部温度低于零度,其中的残留的水会结冰,体积膨胀破坏电堆里的核心部件膜电极。采用停机吹扫的方法可以保证零度以下无损坏保存。在启动时如果产生的热不足以使电堆温度高于零度,那么生成的水也会结冰,造成不可逆性能衰减。公司自主研发的燃料电池低温保存与启动技术通过外辅助方法和自启动可以快速使电堆实现零下30度启动。
截至目前,公司已取得1项氢燃料电池发动机系统发明专利(ZL202210427235.3一种燃料电池尾气消氢装置),已申请的氢燃料电池发动机系统技术专利有6项。
截至2022年6月末,公司拥有研发人员73人,占员工总数的比例达到47.10%。公司核心技术团队拥有多年能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等专业领域的研究与开发经验,具有完整的环保水处理系统及氢燃料电池发动机系统的研发、设计、生产和集成的一体化能力。公司拥有授权专利46项,其中发明专利12项,实用新型专利34项,另有15项软件著作权。公司核心技术人员均有丰富的专业知识以及深厚的行业经验以及多年的实践经验,公司核心技术人员对水处理行业及氢燃料电池发动机系统行业的工艺、技术有着独到的见解,能准确把握行业的发展趋势,同时推动公司新产品、新技术、新工艺的创新应用。从专业背景的角度,公司核心技术人员精通水处理及氢燃料电池发动机系统领域的各项工艺技术,能够在保证产品技术先进性的前提下,实现公司各类产品的快速研发;从人才层次角度,公司技术研发人才引进机制灵活,在大力引进高端技术研发人才的同时,利用公司完善的培训体制,培养内部人才向高端人才的方向成长。
报告期内,公司在保持环保水处理领域的核心技术及其先进性水平外,积极拓展氢燃料电池发动机系统的技术研发工作,已掌握了氢燃料电池发动机系统及关键零部件的相关核心技术。
国家科学技术奖项获奖情况
国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况
2.报告期内获得的研发成果
截至2022年6月30日,公司拥有授权专利46项,其中发明专利12项,实用新型专利34项,以及15项软件著作权。
报告期内获得的知识产权列表
3.研发投入情况表
研发投入总额较上年发生重大变化的原因
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
(一)主要业务和产品
公司自成立以来一直专注于环保领域,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务。
公司目前已形成以工业水循环利用的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备、污水处理系统设备的水处理系统设备和氢能燃料电池发动机系统为核心,涉及化学加药、水汽取样、其他工业废水处理、水网控制和发变组继电保护设备等领域的产品体系。
公司紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,努力打造行业领先的科技型环保节能企业。公司开展氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,公司制造的HYPSR-01、HYPSR-02、HYPSR-03、HYPSR-04燃料电池系统样机在发动机性能、发动机额定输出功率等方面已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。公司氢燃料电池发动机系统产品业务相关订单已完成交付,氢燃料发动机业务成为公司主营业务的重要组成部分。新业务的开展将实现公司在系统设备领域的业务延伸,将提升公司包括氢燃料电池发动机系统在内的总体收入规模,促进公司产品结构多元化,完善产业布局,提高盈利能力。
(二)经营情况回顾
公司的环保水处理产品主要应用于下游的核能发电厂、火力发电和冶金、化工等工业企业。
不同行业的客户根据自身需求对产品的要求存在较大差异,产品所适用的工况条件也不尽相同,因此不同客户需求的解决方案具有较大的区别,规格与技术参数等指标均需结合用户主观要求和客观实际情况来设计。公司在承接项目后,首先运用水处理设计相关软件,通过对项目水源地的水质分析,进行方案拟定、系统设计、设备设计和选型;在完成设计方案后,公司会向合格供应商采购通用设备,向协作供应商定制非标准化的构件和设备,通常将软件、设备及相关系统集成方案交付给客户,并由其组成一个能完成特定功能的系统。2022年1-6月,公司实现凝结水精处理系统收入3,072.27万元,除盐水处理系统设备收入6,152.94万元。
公司积极推进氢燃料电池发动机系统相关产品的研发工作,推动产品自主研发设计,申请相关技术专利,使设计的产品能符合客户的规格需求及工厂生产的品质标准。截至目前,公司已取得1项氢燃料电池发动机系统发明专利,已申请的氢燃料电池发动机系统技术专利有6项,并计划继续申请15项专利和1项软件著作权。在此基础上,公司持续加大在氢燃料电池发动机系统领域的研发投入力度,由公司自主设计并研发的HYPSR-01燃料电池系统样机(62kW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112kW,大型公交及重卡用)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70kW,公交用)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面均已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。公司生产制造的燃料电池系统产品已实现商业化应用并完成订单交付。2022年8月,搭载公司研发生产的HYPSR-04(70kW)氢燃料电池发动机系统的一款燃料电池城市客车入选工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,公司在氢燃料电池发动机系统领域的研发和商业化应用已打开良好局面。
报告期内,公司实现营业收入104,267,619.98元,同比减少9.24%;实现净利润10,517,478.70元,同比减少10.61%;经营活动产生的现金流量净额-12,432,998.15元,同比增长70.30%;资产总额949,016,410.64元,较上年末增长1.88%;归属于上市公司股东的净资产为649,547,288.13元,较上年末减少0.60%。
报告期内,按产品分类,其中:凝结水精处理系统设备、除盐水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统分别实现收入30,722,729.14元、61,529,415.13元和3,716,814.16元,占主营业务收入比例分别为29.58%、59.25%和3.58%,系公司的主要收入来源。
(三)经营计划
近年来,生态文明建设已上升至国家战略高度。精准发力提升水环境质量,全面实施专项治理,多方位推进达标排放与污染减排,以及进一步规范和引导行业的发展已成为水处理领域的共识和趋势。同时,环境保护和节能减排相关产业政策的扶持力度也逐渐加大,利好的政策环境有利于技术实力先进、产品质量领先以及品牌声誉良好企业的持续、健康发展。公司业务主要集中在工业水处理行业中的火电、核电水处理领域,同时依靠多年的技术积累和项目实践,已经涉足冶金、石化、化工等工业水处理以及市政水处理领域。公司将继续加大在膜法除盐水、水汽取样、化学加药、废水污水处理、水网控制系统等方面创新研发投入,不断开发适用于非电力行业的水处理技术,积极进入其他工业水处理细分领域,形成较为全面的产品体系和综合竞争力。
公司将紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,以技术创新为驱动力,以客户需求为导向,在巩固国内现有的核电、火电行业水处理细分市场的领先地位的同时,重点发展氢燃料电池发动机系统业务,进一步拓展其他环保水处理领域的业务范围,力争成为国际一流的科技型环保企业之一。
公司组建了氢燃料电池业务团队,高度注重产品研发和自主创新能力的培养,研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,经过长期努力成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆及燃料电池发动机系统。由公司自主设计并研发的HYPSR-01燃料电池系统样机(62kW)、HYPSR-02燃料电池系统样机(60kW,公交用)、HYPSR-03燃料电池系统样机(112kW,大型公交及重卡用)、HYPSR-04燃料电池系统样机(70kW,公交用)在发动机性能、发动机额定输出功率等方面均已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。公司生产制造的燃料电池系统产品已实现商业化应用并完成订单交付。
报告期内公司经营情况的重大变化,以及报告期内发生的对公司经营情况有重大影响和预计未来会有重大影响的事项
三、可能面对的风险
1、研发风险
公司所处行业属于技术密集型行业,为保持竞争优势、适应客户多样化的需求,公司需要持续开展水处理系统设备和氢能源电池发动机系统设备的研发工作,并持续将研发成果转化为产品或服务推向市场。由于新技术从研究开发到产品应用往往需要较长时间,如果公司在技术研究路线、行业趋势的判断或客户需求等方面出现偏差,则公司可能面临环保水处理和氢燃料电池发动机系统研发失败、技术无法形成产品或实现产业化、产品难以有效带来收入等风险,从而对公司的经营业绩和长期发展产生不利影响。
2、核心技术泄密风险
具有自主知识产权的专利技术、软件著作权以及专有技术是公司持续发展的关键要素之一,也是公司主要产品凝结水精处理系统设备、除盐水系统设备、污水处理系统设备和氢能源电池发动机系统设备的核心技术所在。若生产经营过程中出现图纸、数据等保密信息泄露进而导致核心技术泄露的情形,将对公司的技术优势与市场竞争力带来不利影响,进而可能影响公司的盈利能力。
3、技术人员流失风险
研发人员的技术实力和稳定性是公司持续保持技术优势、市场竞争力和发展潜力的重要基石。由于公司所处行业属于人才密集型产业,在市场竞争日趋激烈的背景下,行业内人才竞争较为激烈。如果公司出现研发人员大量流失又未能及时安排适当人员进行接替或补充的情况,可能对公司正在推进的技术研发项目造成不利影响,同时也可能导致公司核心技术的外泄,从而对公司经营造成不利影响。
4、新业务开展的风险
2021年,公司涉足氢燃料电池发动机系统业务,并于2022年实现收入。公司未来在氢燃料电池发动机系统业务领域仍需要投入资金持续进行研发并进行氢燃料电池发动机系统生产线的建设,若公司在该领域的研发未能获得最终成果,或研发完成的产品未受到市场广泛认可,或资金投入超过预期且未能获得内外部融资支持,或国家在该领域的政策出现重大调整,公司开展氢燃料电池发动机系统业务可能面临经营不达预期的风险,可能对公司的经营业绩和现金流带来不利影响。5、新型冠状病毒疫情风险
2020年爆发的疫情被有效防控后,因海外疫情输入等原因,2021年和2022年“新冠疫情”在我国呈现多点多地散发之特点。若“新冠疫情”持续出现散发情形,将可能使得公司的经营业绩出现下降。
6、客户相对集中的风险
公司服务的客户主要为各大发电集团、大型工业企业集团及其下属企业,公司前五大客户收入占营业收入的比例较高。公司项目承接均通过独立招标或询价完成,与直接客户进行合同的签订以及项目的合作,但我国电力、冶金、化工等行业集团化经营管理的特点导致了公司对同一集团控制下的客户集中度较高。如果公司主要服务的客户集团出现信用风险或经营状况发生重大变化,将对公司当年业务、财务状况及经营业绩造成不利影响。
7、营运资金不足的风险
公司主要从事环保水处理系统设备和氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务。在氢燃料电池发动机系统领域,由于其技术密集型的特点,公司仍需要投入大量资金持续进行研发并进行生产线的建设,对营运资金要求较高。在环保水处理系统领域,公司承做的项目客户付款周期较长,公司从项目中标到质保金收回通常需要2-3年甚至更久的时间;加之项目执行过程中,公司需要支付投标保证金、履约保证金、预付供应商货款等,行业经营特点以及业务模式决定了公司的快速发展需要较大规模的营运资金支持。若存在资金储备不足的情况,将会对公司快速扩大经营规模以及提升经营业绩产生一定程度的不利影响。
8、政策风险
一方面,公司从事的环保水处理业务通常为整个电厂、冶金厂、化工厂等主体建设工程的一部分,项目交付与业主主体建设情况息息相关。由于公司下游行业与国家宏观经济政策及产业政策具有较高的关联性,产业链具有较强的自下而上的政策传导性,国家宏观经济形势变化或产业政策导向的调整,将对公司未来经营产生影响。若下游客户因国家宏观调控或业主方自身原因导致项目停建、缓建,其他工程未能按照计划推进,配套水处理系统无法按期交付验收等情况,将给公司的经营稳定性带来不利影响。另一方面,国家产业规划和补贴政策促进氢燃料电池发动机系统业务所处行业的快速发展,但倘若新能源相关的产业政策出现根本性转向,或行业发展规划出现实质性改变,又或相关补贴出现退坡,都将引致氢燃料电池汽车行业的市场波动,继而可能对公司的业务开展和生产经营带来不利影响。
9、应收账款及合同资产增长的风险
受行业经营特点影响,公司客户一般根据合同约定的付款节点和付款比例进行结算。随着公司经营规模的快速增长,公司应收账款以及合同资产规模亦总体呈现增长的趋势。随着未来公司业务规模的扩大,应收账款及合同资产的金额可能进一步增加。一方面,较高的应收账款余额和较低的应收账款周转率可能占用了公司的营运资金,降低了资金使用效率;另一方面,一旦出现应收账款及合同资产回收周期延长甚至发生坏账的情况,将会对公司业绩和生产经营造成不利影响。10、经营活动产生的现金流量净额较低的风险
2022年1-6月,发行人经营活动净现金流金额总体较小。公司向供应商支付采购款的进度与公司实现收入并收到客户大部分合同款的进度存在一定差异。如未来公司经营规模持续扩大,而实现经营活动产生的现金流量净额无法保持相应的增长,公司可能会存在流动资金紧张的风险,进而可能会对业务持续经营产生不利影响。
11、税收优惠政策发生变化的风险
公司于2020年通过高新技术企业复审,取得了浙江省科学技术厅、浙江省财政厅、浙江省国家税务局和浙江省地方税务局颁发的《高新技术企业证书》,有效期三年,根据规定,报告期内公司适用15%的企业所得税税率;根据《关于软件产品增值税政策的通知》(财税〔2011〕100号)等文件,公司销售的凝结水精处理系统设备搭载的自主开发操作系统软件可作为嵌入式软件产品享受增值税即征即退政策。若上述税收优惠政策发生变化或者公司未来无法被继续认定为享受税收优惠的高新技术企业,将可能对公司的未来经营业绩产生不利的影响。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
1、掌握自主知识产权的核心技术优势
公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,聚集了一支拥有多年能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等专业领域经验的核心技术团队,具有完整的水处理系统和氢燃料电池发动机系统的研发、设计到集成、生产的实现能力。
在氢燃料电池发动机系统领域,公司氢能源事业部研发总监具有超过15年的燃料电池研发和生产经验,曾在中国、欧洲、美国的科研院所和头部燃料电池公司任职并积累了包括膜电极、双极板、电堆、系统产品研发和生产的完整燃料电池技术,具备多年的一线生产和研发经验。其余研发人员也大多来自于国内较为领先的燃料电池企业或科研单位,拥有燃料电池领域的研究基础和经验。目前,公司已掌握氢能源发动机系统的核心技术并实现产品商用交付,公司多款氢能源发动机系统已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。
在环保水处理领域,公司产品包括能够适用于超临界、超超临界核能发电厂、火力发电厂的凝结水精处理系统设备,普遍适用于冶金、化工等领域的除盐水处理(含海水淡化)系统设备,以及应用于市政、生活等领域的污水处理系统设备。
基于领先的研发能力和技术水平,公司较好地实现了科研成果的产业化,并依靠自主知识产权研发的产品获得“国家专精特新小巨人企业”、“浙江省科学技术成果”、“浙江制造精品”以及“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)”和“嘉兴市装备制造业重点领域首台(套)”等多项荣誉。
2、形成多维度的产业链研发生产能力
在氢燃料电池发动机系统领域,部分行业参与者拥有核心部件膜电极或双极板的研发生产工艺,部分行业参与者则主要掌握电堆生产或系统集成研发制造技术,在氢燃料电池发动机系统核心部件及系统整体两方面兼而有之的较少。
公司研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,通过对燃料电池的深刻理解和钻研,已掌握了膜电极、双极板、氢燃料电池电堆、氢燃料电池发动机整机系统等四大领域的核心技术,成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆以及燃料电池发动机系统,实现了多维度的产业链研发和生产能力。在膜电极领域,公司掌握了低铂膜电极技术、膜电极高效涂敷工艺、五合一和七合一膜电极精准装配技术;在双极板领域,公司可生产性能更优的金属双极板并研发了高性能双极板涂层技术;在电堆领域,公司掌握了高效电堆叠堆工艺和燃料电池低温保存与启动技术;在氢燃料电池发动机系统领域,公司在系统设计与集成、系统冗余控制、系统容错报错高可靠性控制等方面均具有优良成果,并自主开发了燃料电池系统控制软件。公司是目前行业内少数可实现氢燃料电池关键部件膜电极和双极板、电堆、氢燃料发动机系统等维度自主研发和生产的企业,通过核心部件的自产及整机系统构建,公司不仅可以有效降低各环节生产成本,也可进一步保障产品质量,从而可不断构筑和巩固技术壁垒,继而持续提升综合竞争力。
3、拥有一体化的全方位综合服务体系
氢燃料电池发动机系统和环保水处理系统均是运作一体化的综合系统,需要各硬件部分以及软件高度配合才能确保整个系统的稳定、高效运行。经过多年发展,公司已经形成了设计、采购、管理、调试等全方位的技术服务能力和资源整合能力,具有一定的一体化服务优势。
1)较强的研发设计能力:作为专注于环保领域先进制造的企业,公司目前已经建立起了一套集氢燃料电池核心部件、氢燃料发动机整机系统、环保水处理工艺系统、氢燃料发动机和水处理控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系,且拥有一支技术实力过硬、具有复合专业背景的研发和技术团队,形成了较强的研发设计水平。
2)良好的采购控制能力:一套完整的氢燃料发动机系统和环保水处理系统设备的集成涉及到数百种不同类型部件、设备和系统的组合与调试,原材料的选型与供给关系到整套系统的造价、质量等关键问题。经过长期研发和项目的经验积累,公司已经形成了一整套的供应链管理方案,与氢燃料电池系统和水处理系统设备的部件供应商建立了良好的合作关系。
3)完善的项目管理能力:公司建立了项目经理负责制度,根据交付计划在合同执行的初期即建立较为完善的管理体系,由项目经理负责对每个具体的项目进行分配和监督。同时,公司以项目为单位建立了快速反应机制,对用户的要求及时反馈并快速解决,为用户提供一流的服务。
4)高效的现场服务能力:公司拥有一支优秀的现场服务队伍,包含资深的氢能源专家、水处理专家、项目经理及工程调试技术人员,结合公司自主研发的可全自动运行的全套氢燃料电池发动机系统软件和水处理系统软件,能够在现场安装、调试各个环节指导客户在最短的时间内完成系统投运并实时监控。
4、优质的客户资源和较高的品牌知名度
在电厂水处理领域,公司主要面向中核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团等央企大型发电集团以及各大地方发电集团,目前已经提供了数百套水处理项目的系统设计、设备集成等产品和技术服务,项目质量和服务能力得到了诸多客户的广泛认可,已形成良好的市场美誉度和品牌知名度。其中,公司作为中核集团多年的合格供应商,在以“凝结水精处理系统、除盐水处理(含海水淡化)系统”为核心,涵盖“废水处理系统、化学加药系统、汽水取样系统、海水淡化工程锅炉补给水处理系统的设计、生产、调试和服务;发电机变压器微机型继电保护屏的设计、生产、调试和服务;离子交换树脂产品销售服务”等多方面,为中核集团总部及下属单位提供全方位的产品和服务,在业务广度和深度方面都与客户保持了较为良好、持久的合作关系。
在氢燃料电池发动机系统领域,2022年,公司已与浙江吉利新能源商用车集团有限公司签署了《合作意向书》,约定双方协同推进燃料电池关键核心技术研发及产业化,积极推动在以(嘉兴、上海)市作为牵头城市的燃料电池汽车示范城市群,实现技术突破和产业化应用,为国家燃料电池汽车产业发展提供核心技术自主可靠、规模化、高性能、低成本的产品。2022年,公司已向与郑州新大方重工科技有限公司成功交付用于特种作业工程车的100kW氢燃料电池发动机系统。该等特种作业工程车的车体由新大方研制,而其作为核心动力的氢燃料电池发动机则由公司研发,由此使得氢能特种作业机车制造从核心动力到主要零配件全部实现国产化,完成了从国产研发到应用的全闭环,也标志着我国特种交通装备在新能源领域实现了由产品开发到实践应用的重大跨越。2022年8月,搭载公司研发生产的HYPSR-04(70kW)氢燃料电池发动机系统的一款由厦门金龙旅行车有限公司生产的燃料电池城市客车入选工信部发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(2022年第7批),公司在氢燃料电池发动机系统领域的研发和商业化应用已打开良好局面,预计随着合同及订单的交付,公司的市场影响力将进一步提高,未来公司产品在商业应用方面的覆盖深度和广度将持续增加。
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一、经营情况讨论与分析
(一)主要业务和产品
公司自成立以来一直专注于环保领域,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事核能发电厂、火力发电厂和冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备研发、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。
公司目前已形成以工业水循环利用的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备和污水处理系统设备为核心,涉及化学加药、水汽取样、其他工业废水处理、水网控制和发变组继电保护设备等领域的产品体系。
2021年公司开始从事氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,2021年下半年由公司制造的HYPSR-01燃料电池系统样机在发动机性能、发动机额定输出功率等方面已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。2022年公司已签署氢燃料电池发动机系统相关订单并完成交付,氢燃料发动机业务将成为公司主营业务的重要组成部分。
(二)经营情况回顾
公司的产品主要应用于下游的核能发电厂、火力发电和冶金、化工等工业企业。不同行业的客户根据自身需求对产品的要求存在较大差异,产品所适用的工况条件也不尽相同,因此不同客户需求的解决方案具有较大的区别,规格与技术参数等指标均需结合用户主观要求和客观实际情况来设计。公司在承接项目后,首先运用水处理设计相关软件,通过对项目水源地的水质分析,进行方案拟定、系统设计、设备设计和选型;在完成设计方案后,公司会向合格供应商采购通用设备,向协作供应商定制非标准化的构件和设备,通常将软件、设备及相关系统集成方案交付给客户,并由其组成一个能完成特定功能的系统。
报告期内,公司实现营业收入420,239,898.12元,同比增长55.26%;实现净利润36,639,644.35元,同比减少16.85%;经营活动产生的现金流量净额-23,290,141.64元,同比减少195.41%;资产总额931,498,959.11元,较上年末增长28.01%;归属于上市公司股东的净资产为653,435,873.28元,较上年末增长56.18%。
报告期内,按产品分类,其中:凝结水精处理系统设备、除盐水处理系统设备和污水处理系统设备分别实现收入184,412,255.83元、169,188,883.04元和47,687,474.73元,占主营业务收入比例分别为43.92%、40.30%和11.36%,系公司的主要收入来源。
(三)经营计划
近年来,生态文明建设已上升至国家战略高度。精准发力提升水环境质量,全面实施专项治理,多方位推进达标排放与污染减排,以及进一步规范和引导行业的发展已成为水处理领域的共识和趋势。同时,环境保护和节能减排相关产业政策的扶持力度也逐渐加大,利好的政策环境有利于技术实力先进、产品质量领先以及品牌声誉良好企业的持续、健康发展。公司业务主要集中在工业水处理行业中的火电、核电水处理领域,同时依靠多年的技术积累和项目实践,已经涉足冶金、石化、化工等工业水处理以及市政水处理领域。公司将继续加大在膜法除盐水、水汽取样、化学加药、废水污水处理、水网控制系统等方面创新研发投入,不断开发适用于非电力行业的水处理技术,积极进入其他工业水处理细分领域,形成较为全面的产品体系和综合竞争力。
公司将紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,以技术创新为驱动力,以客户需求为导向,在巩固国内现有的核电、火电行业水处理细分市场的领先地位的同时,重点发展氢燃料电池发动机系统业务,进一步拓展其他环保水处理领域的业务范围,力争成为国际一流的科技型环保企业之一。
公司2021年组建了氢燃料电池业务团队。公司高度注重产品研发和自主创新能力的培养,研发团队在国内外燃料电池技术的基础上,经过长期努力成功研发了高性能车用膜电极、高耐腐蚀性金属双极板、车用燃料电池电堆及燃料电池发动机系统。氢燃料电池发动机系统已在2022年一季度形成收入。
二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明
(一)主要业务、主要产品或服务情况
1、主要业务概况
公司自成立以来一直专注于环保领域,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事核能发电厂、火力发电厂和冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备研发、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。2021年,公司进一步进入氢燃料电池发动机系统领域。
公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,拥有一支专业的科研团队,专业涉及能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等领域。公司自设立以来一直十分重视自主研发与技术创新,截至2021年底,公司研发人员占比41.50%,并拥有43项授权专利,其中发明专利11项,实用新型专利32项,另有15项软件著作权。
报告期,公司的“浙江省力源科技水处理技术及装备企业研究院”被浙江省科学技术厅认定为“省级企业研究院”。作为国家高新技术企业,公司是“国家专精特新‘小巨人’企业”和“浙江省隐形冠军企业”,也获得了“省级企业研究院”等荣誉称号。公司的产品曾获“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)产品”、“浙江省科学技术成果”、“浙江制造精品”、“嘉兴市装备制造业重点领域省内首台(套)产品”和“嘉兴市科学技术一等奖”等荣誉。
公司在国内核电和火电行业水处理领域具有较高的市场知名度以及市场竞争力,是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商,在国内核电和大型火电项目凝结水精处理系统领域处于相对领先地位。截至2021年底,公司已经成功为中核集团、中广核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团以及各大地方发电集团提供了数百套水处理项目的系统研发、设计、集成等服务。海外业务方面,公司自2010年开始进入海外市场,并积极参与国家“一带一路”建设,近10年来,公司水处理系统已应用到南美、东南亚、南亚、中东、欧洲等市场,代表性项目包括:委内瑞拉中央电厂1×660MW机组、越南沿海一期火力发电2×622MW机组、印尼宏发韦立氧化铝公司热电厂、恒逸石化文莱PMB石油化工电站、巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电2×1000MW机组、伊拉克华事德燃油(气)电厂4×330MW机组、土耳其胡努特鲁电厂2×660MW机组等项目。
公司在除盐水行业中的海水淡化领域也具有技术优势。凭借多年在水处理领域的积累和自主创新,公司成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该项目系国内、海水淡化项目中少有的利用“反渗透膜+低温多效”(即热膜耦合)工艺的项目,也是少有的海水淡化处理规模在在10万吨/天及以上的由国内公司承做的项目,具有较大的市场影响力。
2021年公司开始从事氢燃料电池发动机系统的研发、设计和集成业务,2021年下半年由公司制造的HYPSR-01燃料电池系统样机在发动机性能、发动机额定输出功率等方面已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。2022年公司已签署氢燃料电池发动机系统相关订单并完成交付,氢燃料发动机业务将成为公司主营业务的重要组成部分。
2、主要产品及服务情况
公司目前已形成以工业水循环利用的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备和污水处理系统设备为核心,涉及化学加药、水汽取样、其他工业废水处理、水网控制和发变组继电保护设备等领域的多产品体系。
(1)凝结水精处理系统设备
在核电和火电等企业发电过程中,水经高温加热会产生大量蒸汽做功发电,而蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。发电过程为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,一方面对蒸汽发生器或锅炉使用的水质要求极高,因此需要使用凝结水精处理系统设备对水进行循环处理;另一方面通过凝结水精处理系统设备,对凝结水进行回收利用,提升资源利用效率。但由于凝结水在蒸汽做功和冷凝为水的过程中,往往存在一定污染(包括化学加药过程中加入的杂质、与金属接触的腐蚀产物和漏入系统的杂质等),如果不加处理直接回收循环使用,会对系统造成腐蚀破坏或沉积在系统中降低系统效率,减少电站锅炉和汽轮机等发电设备的使用寿命。因此,在将这部分凝结水回用前,必须对其进行深度处理,即凝结水精处理。根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),生活饮用水的TDS标准为1000mg/L,在电厂生产过程中,凝结水精处理设备要满足高压(管道压力大于5Mpa)、高速、大容量的要求,对于出水TDS要求往往低于0.15mg/L,水质要求远高于日常生活用水标准。其中核电厂大型机组对于出水TDS要求趋近于0mg/L,只有通过高质量标准的凝结水精处理系统设备对水进行超精度处理才能保证水质符合相关要求,为发电设备的长期稳定运行提供高质量的保证。凝结水精处理系统设备是超临界、超超临界核电和火电机组必备的水处理系统设备,是发电厂的永久性装置。
公司提供的高塔法凝结水精处理系统设备采用滤元式机械过滤及高速混床的离子交换相结合的方式,除去凝结水中悬浮状杂质及阴阳离子,确保达到核电蒸汽发生器和火电锅炉机组规定的给水水质,整个系统通常包含前置机械过滤、除盐、后置过滤及配套再生四大部分。
高塔法凝结水精处理原理示意图
作为核心业务之一,公司专业为三代、四代核电技术常规岛二回路提供凝结水精处理系统;为发电容量300MW~1000MW超临界、超超临界火电厂提供凝结水精处理系统。公司目前生产的凝结水精处理系统设计的处理水量可达7325m3/h,设计制造的设备直径可达3600mm。整套凝结水精处理系统采用模块化设计,针对不同规模的凝结水精处理系统可灵活组合,由PLC或DCS控制全自动运行,公司拥有相关全套软件著作权,具有较高的技术含量。
凝结水精处理系统设备实物图
公司设计集成的凝结水精处理系统设备目前已应用于中核方家山核电2×1000MW机组、中核福清核电2×1000MW机组、巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电2×1000MW机组、中核福清核电“华龙一号”2×1000MW机组、中核田湾核电2×1000MW机组、华润河北曹妃甸电厂2×1000MW机组、甘电投常乐电厂2×1000MW机组等项目;正在设计和执行中的业务合同包括中核漳州核电2×1000MW机组、中核龙源霞浦核电示范快堆2×600MW机组、内蒙古能源长城电厂2×1000MW等项目。
(2)除盐水处理(含海水淡化)系统设备
在工业生产生活中,水是不可缺少的元素,但是由于工业生产用水大部分来源于中水、地表水、地下水、苦咸水、海水等,含有大量杂质,在部分生产工艺过程中不能完全满足需要,因此必须要对其进行提纯。除盐水系统设备需要根据水质的不同需求,通过膜法或热法的工艺,使水汽循环系统的汽、水品质达到安全、经济运行的标准。
1)常规除盐水处理系统设备
公司设计的常规除盐水处理系统设备,采用全膜法和电除盐技术,根据客户需要设计水处理工艺流程和控制系统,为核电、火电及工业企业提供合格的除盐水作为热力系统和工业生产的补充水,防止热力设备的结垢、积盐和腐蚀。
产品的制水工艺通常采用超滤+反渗透+电去离子(或离子交换)组合式膜处理系统,可使产品水的水质完全符合核电厂和火电厂锅炉补给水的水质指标:
常规除盐水处理原理示意图
公司提供的除盐水处理系统设备可以满足核电及火电厂使用除盐水量的需求。整套系统采用模块化设计、可灵活组合的处理方式,由PLC自动控制,通过在线热控仪表和水质分析仪表实时监控。
公司设计集成的除盐水处理系统设备目前已应用于陕西能源赵石畔雷龙湾电厂2×1000MW机组、浙能台州第二发电厂2×1000MW机组、神华国华印尼爪哇燃煤发电2×1050MW机组;正在设计和执行中的业务合同包括国电投海阳核电2×1000MW机组、神华国华广投北海电厂2×1000MW机组、中广核太平岭2×1000MW机组等项目。
2)海水淡化系统设备
随着地球可利用水资源日益紧缺,淡水危机成为21世纪困扰世界各国发展的一个重要因素,目前全世界约有80多个国家和地区严重缺水,占地球陆地总面积的60%;有15亿人缺少饮用水,20亿人得不到安全用水,目前可以利用的淡水资源仅占整个水资源总量的0.26%。随着社会的发展及人们生活水平的提高,对水的需求量不断增加,加之无节制的浪费及对水资源的污染,使得世界上水资源短缺问题日益严重,成为制约经济社会发展的重要瓶颈。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,从海洋中获取淡水资源已经成为人类的必然选择。海水淡化技术就是从海水中提取淡水的技术和过程,属于除盐水处理技术的一种,在国外特别是中东国家已经开展近百年,随着国内水资源的匮乏和环境保护意识的日益增长,近年来相关技术陆续得到推广和使用。
公司现阶段主要运用膜法和热法结合的海水淡化处理系统技术,主要包括反渗透膜法海水淡化技术和低温多效蒸馏(热法)海水淡化技术:
①反渗透膜法工艺的基本原理是,海水通过滤池等设备初步过滤后,进入反渗透装置,在压力驱动下海水中的溶剂(水)通过半透膜进入膜的低压侧并得到回收利用,将溶液中包括盐分在内的其他成分阻挡在膜的高压侧,并随浓缩水排出,从而实现有效的分离过程。反渗透海水淡化技术主要是利用反渗透膜的选择透过性,在一定压力下把海水中的淡水分离出来。
3×2.5万吨/天膜法海水淡化项目
②低温多效蒸馏(热法)海水淡化的基本原理是,通过海水蒸发将和盐分分离的水蒸气回收使用,具体过程为海水经冷凝器预热后,被喷淋在传热管上,通过吸收管内蒸汽的潜热而蒸发,同时管内蒸汽放热冷凝为淡水,管外蒸发得到的二次蒸汽进入下一效(这里的“效”指“腔室”)传热管被冷凝,而浓缩海水则被排出;由于蒸汽自身温度在经过每一效传热管时会逐步下降,因此需要通过抽出每一效蒸发罐的部分空气,保持一定的真空状态,逐步降低蒸发罐内的蒸发温度,保证后一效的蒸发温度均低于前一效;通过这一流程,可得到相当于输入蒸汽量数倍的蒸馏水。
2.5万吨/天热法海水淡化项目
除了常规通用技术外,公司综合考虑热法以及膜法的技术特点,将低温多效热法系统与膜法系统结合成耦合系统,开发出热膜耦合海水淡化技术,并已成功应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天(3×2.5万吨/天膜法以及2.5万吨/天热法)海水淡化项目中。
(3)污水处理系统设备
公司依托自身在凝结水精处理系统设备以及除盐水处理系统设备的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,2019年起,公司已承接污水处理系统设备研发、设计和集成相关业务并成功实施完成,2020年公司成功实施并完成嘉善县东部污水处理厂,2021年公司成功实施并完成中铁十八局集团有限公司引江济淮工程项目。
(二)主要经营模式
1、业务承接模式
由于公司执行项目主要为工业领域的大型项目,这些项目采购主要通过招标进行,因此公司承接业务主要通过参与客户招标来实现。
针对核电及大型火电项目,客户对水处理系统设备的稳定性及技术要求极为严格,具有水源复杂、技术难度高等特点,且水处理系统的稳定运行直接关系到正常的生产运转。因此,客户对于设备系统集成供应商的要求极为严格。在招标过程中除了考虑价格因素和业绩因素,还需要对投标方所提供的设备系统技术方案、设计水平、系统运行稳定性进行详细论证和评价,最终的中标结果需要综合考虑多方面因素。因此,技术研发和设计人员在项目的承接过程中起到关键的作用。中标后,公司与客户签订技术协议及商务合同。
2、业务执行模式
电力、化工等大型工业的整体配套水处理项目均包含了若干子项目,以电力行业为例,电厂水处理系统包括循环水方面的凝结水精处理系统,给水方面的原水预处理系统、锅炉补给水系统,再生水方面的再生水(中水)深度处理及回用系统等,而客户方通常直接或通过总承包方间接将这些能够独立拆分的子项目中的系统设备供应部分单独进行对外招标,这一部分工作基本不涉及施工安装,通常采取EP模式。
在该种经营模式下,公司会通过对客户项目的实地水环境的考察,根据客户需求以及投入资金的规模,运用水处理设计相关软件进行系统设计以及设备设计、选型和采购,通常将软件、设备及相关系统集成方案交付给客户,并由其组成一个能完成特定功能的系统。
EPC模式是指服务与产品提供方承担工程项目的规划设计、土建施工、设备采购、设备安装、系统调试、试运行等一系列工作,并对建设工程的质量、安全、工期、造价全面负责,最后将系统整体移交客户运行。EPC模式系EP模式的延伸,即在水处理设备系统集成与安装完成后,供应商再附加提供厂房整体设计、土建安装以及后续建设服务。由于电力行业公司一般有下属的工程施工公司,EPC业务相对较少,通常其仅对水处理系统的设计与集成单独招标,EPC模式多见于冶金、化工等大型工业的整体配套水处理项目和市政水处理项目。
BOOT模式是由业主方与服务及设备提供方签订协议,特许服务商在特许经营期内承担水处理系统的投资、建设、经营与维护工作并获取经营所得,在特许经营期结束后将项目无偿转让给业主方的模式。相较于EPC模式,BOOT模式在其基础上增加了项目前期投资及后续运营管理并收取回报的过程,BOOT模式整体资金占用量较大,但是在特许经营期间内可以获取相对稳定的回报。
具体实践中,公司可通过将整体项目以EPC模式发包给经业主方及公司共同认可的第三方建设完成水处理设施后,在协议规定的特许经营期间内由公司经营维护,并通过向客户出售处理后的产品水获取收入,以此来回收项目的投资、建造、经营和维护成本并获取合理回报;特许经营期结束后,公司将项目无偿移交给业主方。
3、采购模式
公司对外采购原材料主要分为两种模式,直接对外采购通用设备和材料以及向协作供应商定制非标设备,前者主要包括泵、仪表、管道、树脂、阀门等,后者主要是罐体。同时,EPC模式下,涉及的土建施工的部分主要由公司选择合格的施工供应商负责执行完成。公司产品主要应用于下游电力、冶金、化工等行业的大中型项目,设备组件的质量好坏将直接影响到关键机组的稳定运行,对工厂的安全运行起到非常关键的作用,因此公司对于供应商的选择和原材料的采购工作非常重视。公司目前已经建立了稳定的国内外供应渠道,并与主要供应商建立了良好、长期稳定的合作关系。
(三)所处行业情况
1.行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
公司主要从事核能发电厂、火力发电厂、冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。公司的主要产品包括凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备和污水处理系统设备等环保水处理系统设备及智能电站设备。
根据《国民经济行业分类与代码》(GB/T4754-2017),公司所属行业为“N7721水污染治理”;根据中国证监会《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所属行业为“N77生态保护和环境治理业”。
水处理系统是为了使水质满足特定环境及回用的用途,通过物理、化学和生物等技术手段,去除或增加水中某些对生产、生活及环境无用或需要的物质的过程。
环保水处理行业是由环保产业中从事工业用水处理、工业废水处理、市政污水处理、污废水资源化及其回用、水体污染治理和生态环境恢复、水污染治理工程服务以及水处理设备、药剂、材料、仪器仪表、控制系统等产品制造等细分领域组成。
其中,按应用的具体工业环节,工业水处理行业可以划分如下:除盐水处理、凝结水精处理、中水回用处理及其他废水处理等。
2015年4月,国务院正式发布《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)。“水十条”明确提出将从全面控制污染物排放、着力节约保护水资源、严格环境执法监管、切实加强水环境管理、全力保障水生态环境安全等十个方面开展防治行动。到2030年,力争全国水环境质量总体改善,水生态系统功能初步恢复,到本世纪中叶,生态环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。
2021年3月政府工作报告提出,2021年要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定2030年前碳排放达峰行动方案,努力争取到2060年前实现“碳中和”。
2021年6月,为深入落实“十四五”规划《纲要》提出的“推进海水淡化规模化利用”,保障我国沿海地区和海岛水资源安全,促进海水淡化产业高质量发展。国家发展改革委联合自然资源部印发《海水淡化利用发展行动计划(2021—2025年)》(发改环资〔2021〕711号,简称《行动计划》)。《行动计划》提出,到2025年,全国海水淡化总规模达到290万吨/日以上,新增海水淡化规模125万吨/日以上,其中沿海城市新增海水淡化规模105万吨/日以上,海岛地区新增海水淡化规模20万吨/日以上。
2021年10月,国家发展改革委、国家能源局发布《全国煤电机组改造升级实施方案》。《方案》明确:“按特定要求新建的煤电机组,除特定需求外,原则上采用超超临界、且供电煤耗低于270克标准煤/千瓦时的机组。设计工况下供电煤耗高于285克标准煤/千瓦时的湿冷煤电机组和高于300克标准煤/千瓦时的空冷煤电机组不允许新建。到2025年,全国火电平均供电煤耗降至300克标准煤/千瓦时以下”,对供电煤耗在300克标准煤/千瓦时以上的煤电机组,应加快创造条件实施节能改造,“十四五”期间改造规模不低于3.5亿千瓦。
近年来,核能安全、清洁、经济、可靠的优势越发凸显,已经成为我国实现能源改革、构建新能源体系的关键环节。在气候变化、“碳达峰”等因素推动下,推动核能高质量发展成为大势所趋。在核心技术方面,经历了“三步走”,我国不仅完成了从“热堆时代”—“快堆时代”—“聚变堆时代”的转型,还在自主创新领域捷报频传。目前,我国已全面掌握了具有自主知识产权的“华龙一号”、“国和一号”等第三代核电技术,综合应用能力也跻身全球第一集团。截至2021年底,我国商运核电机组53台,总装机容量5463.7万千瓦,在建核电机组16台,总装机容量1750.8万千瓦。根据国家规划,到2025年我国核电在运装机将达到7000万千瓦,到2030年,核电装机容量达1.2亿千瓦。按此规划,每年将有7-8台核电机组核准建设。
行业的技术水平和技术特点主要如下:
1)行业技术的大规模应用主要采用成熟稳定的技术
作为工业项目的配套系统,水处理系统的质量将直接影响到整个工业项目的运行情况。因此,客户一般会优先关注水处理系统运行的稳定性和安全性,其后再考虑投资和运行成本,这一特点在电力、冶金、化工等固定资产投入规模较大且工业用水量较高的行业尤其明显。水处理行业企业需要针对每个项目的特定需求,提供有针对性的定制化项目方案,除了要满足客户要求的产水量、出水水质等要求之外,还要优先考虑稳定性和安全性,因此客户在招标过程中会青睐具有大规模项目应用的成熟稳定的技术。
2)水处理技术的发展呈现多行业交叉的趋势
传统的水处理技术是一项多学科综合技术,涉及物理、化学等领域,但随着国家环保标准的提升以及现代经济活动带来的较为复杂的水环境情况,水处理行业的新课题、新需求日益增多,需要引入化工、材料、生物等其他行业的技术来解决新的问题。水处理技术与其他行业技术的交叉组合,有效地拓展了水处理技术的适用领域并提高了处理效果,成为当前行业的重要发展趋势之一。
3)从分散化的水处理技术向综合水处理技术发展
由于水处理系统在生产企业中一般属于配套系统,受过去的环保要求以及企业经营管理理念的影响,企业水处理系统较多呈现分散化特点,不同生产模块的水处理系统的兼容性以及节能效果不理想。在当前环保节能的大环境下,以往水处理系统管理模式已经不能适应企业可持续发展的需求,企业需要对整体水处理系统进行统一规划,以实现整体水资源的合理分配,以减少用水和排水总量,最大化地实现水资源循环利益,使得综合水处理技术逐渐成为行业发展主流之一。
(2)技术特点
1)集成性
水处理技术是多种工艺的集成应用,从单一独立的水处理系统到整体系统之间的相互关联,以满足从简单的使用要求到实现水系统整体高效、低成本运行的需求。
2)定制性
水处理需要综合考虑当地环境条件、水质条件、水样数据和项目运行要求等因素,因此技术应用具有定制化特点。
3)稳定性
水处理系统作为工业项目的配套系统,客户首先关注水系统运行稳定性和安全性,其次才考虑投资和运行成本。所应用技术需要经过多个项目的验证,具有很高的稳定性,以保证水处理系统及整个项目的良好运行。
2.公司所处的行业地位分析及其变化情况
公司作为国家高新技术企业,曾获得“国家专精特新‘小巨人’企业”、“浙江省隐形冠军企业”、“省级企业研究院”等荣誉称号,并建立了“省级高新技术企业研究开发中心”,专注于1000MW以上的大型核能、火力发电厂的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备以及污水处理系统设备的研发、设计与集成,同时扩展其他行业水处理技术产品和发变电综合自动化产品的研发。
公司的产品范围涵盖凝结水精处理系统、常规除盐水处理系统、海水淡化系统、污水处理系统、水汽取样系统、化学加药系统、其他废水处理系统、水网控制系统、发变组继电保护等多个领域,在国内的核电和火电行业的凝结水精处理系统以及大型海水淡化系统市场上具有较强的竞争力。
公司的产品“核电1000MW机组凝结水精处理系统装置”被认定为浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)产品,并登记为“浙江省科学技术成果”,入选“浙江制造精品”名单。作为中核集团的合格供应商,公司为其首批1000MW等级的压水堆核电机组提供凝结水精处理系统设备,并成功为我国三代核电“华龙一号”海外首堆工程巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电项目提供凝结水精处理系统设备。截至2021年底,我国商运核电机组53台,在建核电机组16台,公司供应凝结水精处理系统设备的核电机组数量为14台,作为极少数能够提供满足核电机组凝结水精处理系统设备的供应商,公司产品具有较高的市场地位。
公司的产品“10万吨/天热膜联产海水淡化装置”被认定为“浙江省科学技术成果”、“浙江省装备制造业重点领域首台(套)”,并入选“浙江制造精品”名单。公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术成功地应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目之一,具有较大的市场影响力。
3.报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势
一、报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况
1.新技术——采用占地面积更小、便于快速投入产出的移动式水处理平台
近年来,随着我国水体水质的好转整体趋势,用于初步处理的水处理系统和设备运行压力逐步降低,为提高设备的利用率和水处理的应急需求,市场出现移动式组合水处理系统和设备的新技术,用于整合多项水处理步骤,实现降低初期投资成本,提高系统设备利用率。
2.新产业——灵活多样性技术装备市场正在形成
集成化、模块化的水处理系统装备市场正在形成,相比传统产业,凸显灵活、多样、多用途的优势,从而缩短投产、降低投资成本,更加有利于组建和谐共融的生态体系,高度契合“碳达峰”与“碳中和”的绿色发展必由之路。
3.新业态——逐步形成信息集约化处理生态圈
目前行业技术的整体发展方向之一是利用物联网技术,建立高度智能化的水处理运营体系,提高运维效率,降低运维成本,使传统需要固定人员值守的低效运维体系管理,升级为应用“物联网+”技术的先进运营服务生态圈。
4.新模式——集成化、模块化的水处理行业业务
目前行业业务模式的发展方向之一是构建集成化、模块化的水处理系统装备,提高水处理系统装备的利用率,满足多场景下各类水处理需求,有利于组建和谐共融的生态体系,高度契合当前市场及绿色发展需求。
二、未来发展趋势
1.水处理系统整体工艺水平进一步升级,降低能耗,降低运行成本。
2.水处理技术进一步升级,处理后水质持续提高,形成良性闭环处理。
3.更加有力的推动清洁、安全、绿色能源发展,对相关水处理技术提出更高的要求,进一步催动更低碳生态的水处理技术研发。
(四)核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
公司自成立以来即专注于从事环保水处理业务,目前已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系。根据业务方向,公司的核心技术可分为凝结水精处理系统的高塔法凝结水精处理技术、除盐水处理系统的热膜耦合海水淡化技术和污水一体化处理技术。
1、高塔法凝结水精处理技术
凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功发电后,经循环冷却水冷却后凝结产生的水,实际操作中凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器、低压加热器等加热原水过程中产生的冷凝水。
对凝结水精处理技术的需求可追溯到上世纪发电厂直流锅炉的应用和推广,直流锅炉通过泵将水输送到锅炉中去,以超临界或超超临界液体流经受热面,再通过汽轮机做功,从而产生电力;蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。由于系统中常会出现凝汽器渗漏或泄漏(导致凝结水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质)、设备与管道的金属腐蚀产物污染(主要是铁和铜的氧化物)等状况,凝结水中会存在一定的杂质;而对于做功发电的机组而言,为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,对给水水质要求很高,因此在将这部分凝结水回用前,需要对其进行深度处理和净化,即凝结水精处理。
相较于火电凝结水精处理技术,核电凝结水精处理技术对出水水质、运行稳定性、系统精度、工艺流程等方面的要求更高,2010年以前,国内核电项目几乎使用国外进口的全套凝结水精处理系统设备。公司在不断改进和完善火电凝结水精处理技术的同时,积极摸索核电凝结水精处理技术,并将更为复杂和精细化的核电高塔法凝结水精处理技术引入国内。此后,公司基于扎实的水处理技术功底与丰富的项目经验等竞争优势,在已有技术的基础上持续进行自主创新,推进核心技术不断向精细化、高效化演进,先后掌握了多项具有完全自主知识产权的核心技术,不断推进高塔法凝结水精处理技术在国内的应用以及技术水平的提升。
公司提供的凝结水精处理系统设备可以实现较好的氨化运行,在缩短启动周期、延长机组寿命和减少水质污染而引起的设备腐蚀方面发挥了显著的作用,为电厂带来了持续的经济效益。目前,高塔法凝结水精处理技术已经成为国内大型火力发电厂和核能发电厂凝结水精处理系统设备的主流技术路线。
当前应用较多的凝结水精处理技术大致可以分为两大类:一是不设置前置过滤器,采用树脂粉末覆盖过滤器的方式;二是前置过滤器+离子交换的方式。
对于前者,一般称之为粉末树脂过滤技术,其原理是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上,用以置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其他胶体物质。完善的系统由粉末树脂覆盖过滤器系统、旁路系统、爆膜清洗及铺膜系统、压缩空气系统、废气收集及输送系统等组成,其中爆膜和铺膜系统最为重要,直接决定粉末树脂过滤器出水水质的好坏。对于后者,也称离子交换技术,根据树脂的分离与再生工艺不同,可以分为高塔法技术与锥斗法技术两大类。
公司的离子交换+高塔法再生(分离塔树脂界面智能监测系统)凝结水精处理技术优势在于:(1)阴阳树脂接触面积小,树脂分离效果稳定、分离率高;(2)单设的再生塔和对混脂层的有效隔离确保了再生剂不会被带入运行系统;(3)在系统投入运行后阴、阳树脂比例还可进行变化调整;(4)自动化程度高。此技术缺馅在于:塔身较高,对厂房高度有要求。
公司出水水质各项指标均大幅高于规定标准,保证为客户持续提供高质量稳定运行的水处理系统,是国内核电和大型火电项目凝结水精处理领域为数不多的供应商之一,且处于相对领先地位。
2、热膜耦合海水淡化技术
淡水资源紧缺问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个重要因素。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,海水成为重要的替代水源之一。
海水淡化处理技术是指将水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的技术工艺。当前海水淡化的方法有很多种,从原理上主要分为热法和膜法两大类:热法海水淡化,又称蒸馏法海水淡化,是指将前期经过预处理的海水注入蒸发器内,通过加热使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。根据蒸发方式的不同,通常可以分为低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)和机械蒸汽压缩蒸发(MVC)等技术。膜法海水淡化,是指利用渗透压的原理,用反渗透膜将淡水和海水(盐水)分隔开,在海水一侧施加高于其渗透压的压力使海水中的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透,而海水中的盐类物质由于体积较大无法通过渗透膜,从而使水分子和盐分子分离,得到淡水的方法。根据渗透方法的不同,通常可以分为微滤、超滤、反渗透(RO)、电渗析(EDI)等技术。鉴于技术成熟度和经济成本的制约,目前已在国际上取得成功商业化应用的技术主要有三种,分别是热法的低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)技术和膜法反渗透(RO)。
热膜耦合海水淡化技术是基于热法和膜法海水淡化技术之上发展起来的,综合考虑热法以及膜法的技术特点,将热法系统与膜法系统结合成耦合系统,通过优化工艺技术、流程设计、系统参数以及设备性能等方面来提高海水淡化适用性、经济性以及先进性的一种新型技术。
热膜耦合海水淡化技术在以色列、阿联酋等少数国家的大型海水淡化项目中已经得到成功应用。近年来,随着环保、节能理念的普及,以公司为代表的国内企业同样在加快热膜耦合领域技术研发以及相应海水淡化工程的落地。目前,公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目,整体技术水平处于相对领先地位。
从技术特点看,热膜耦合的主要优势在于降低了海水淡化系统的能耗和装置的初始投资成本,主要表现在:1)根据热膜耦合系统的工艺设计,其中热法进料海水相比于单纯的热法系统进水经过了一定的预处理,水质有所提升而不易结垢,故其首效内的蒸发温度可相应提高,首效与末效间温度区间更大,可以通过增加效室提高造水比;同时由于其温度更高,单位体积所蕴含的热量更高,各效蒸发器和冷凝器的换热面积相对减少,降低了热法海水淡化的运行成本及初始设备投资。2)由于部分热法冷却水的再利用,系统海水总取水量降低,海水取水泵、冷却水泵投资费用及运行成本同样减少。3)由于实现了余热利用,膜法系统中进料海水温度提高,增加了膜通量,膜法系统的操作压力相应降低,从而降低了其运行成本。
目前公司已率先将热膜耦合技术成功应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该热膜耦合海水淡化项目已成为目前国内技术领先的大型示范项目。
公司的热膜耦合海水淡化技术可以稳定地大规模应用于国内大型海水淡化项目,处于国内领先水平。
3、污水一体化处理技术
从污水处理技术的工艺流程而言,主要包括物理化学处理和生物化学处理两大方面。其中,物理化学处理与前述公司高塔法凝结水精处理技术和热膜耦合海水淡化技术的部分工艺存在共性,涉及技术方法包括沉淀、过滤、反渗透、离子交换等,而生物化学处理技术则系通过特殊培养的微生物来实现降解污水中有机物,降低氮、磷等物质含量的目的。公司依托自身在水处理行业的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,在污水处理系统设备领域形成了6项发明专利。
截至2021年12月末,公司拥有研发人员61人,占员工总数的比例达到41.50%。公司核心技术团队拥有多年能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等专业领域的研究与开发经验,具有完整的环保水处理系统的研发、设计和集成的一体化能力。公司拥有授权专利43项,其中发明专利11项,实用新型专利32项,另有15项软件著作权。公司核心技术人员均有丰富的专业知识以及深厚的行业经验。多年的实践经验,公司核心技术人员对水处理行业的工艺、技术有着独到的见解,能准确把握行业的发展趋势,同时推动公司新产品、新技术、新工艺的创新应用。从专业背景的角度,公司核心技术人员精通水处理领域的各项工艺技术,能够在保证产品技术先进性的前提下,实现公司各类产品的快速研发;从人才层次角度,公司技术研发人才引进机制灵活,在大力引进高端技术研发人才的同时,利用公司完善的培训体制,培养内部人才向高端人才的方向成长。
报告期内,公司的核心技术及其先进性均未发生变化。
2.报告期内获得的研发成果
截至2021年12月31日,公司拥有43项授权专利,其中发明专利11项,实用新型专利32项,以及15项软件著作权。
3.研发投入情况表
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
三、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
1、自主知识产权的核心技术优势明显
作为高新技术企业,公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,聚集了一支拥有多年能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等专业领域经验的核心技术团队,具有完整的从水处理系统的研发、设计到集成的实现能力,能够适用于超临界、超超临界核能发电厂、火力发电厂的凝结水精处理系统设备,普遍适用于冶金、化工等领域的除盐水处理(含海水淡化)系统设备,以及应用于市政、生活等领域的污水处理系统设备。
截至报告期末,公司拥有43项授权专利,其中包括“前置阳床阳离子再生塔”等发明专利11项,实用新型专利32项,另有包括“力源核电机组凝结水精处理控制系统软件V1.0”、“低温多效蒸馏海水淡化工艺设计平台V1.0”等15项软件著作权。上述成果的取得主要基于公司领先的研发能力和技术水平,并较好地实现了科研成果的产业化。公司依靠自主知识产权研发的产品获得“浙江省科学技术成果”、“浙江制造精品”以及“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)”和“嘉兴市装备制造业重点领域首台(套)”等多项荣誉。
2、优质的客户资源和较高的品牌知名度
在电厂水处理领域,公司主要面向中核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团等央企大型发电集团以及各大地方发电集团,目前已经提供了数百套水处理项目的系统设计、设备集成等产品和技术服务,项目质量和服务能力得到了诸多客户的广泛认可,已形成良好的市场美誉度和品牌知名度。其中,公司作为中核集团多年的合格供应商,在以“凝结水精处理系统、除盐水处理(含海水淡化)系统”为核心,涵盖“废水处理系统、化学加药系统、汽水取样系统、海水淡化工程锅炉补给水处理系统的设计、生产、调试和服务;发电机变压器微机型继电保护屏的设计、生产、调试和服务;离子交换树脂产品销售服务”等多方面,为中核集团总部及下属单位提供全方位的产品和服务,在业务广度和深度方面都与客户保持了较为良好、持久的合作关系。
3、一体化服务优势
水处理系统是一个运作一体化的综合系统,需要各硬件部分以及软件高度配合才能确保整个系统的稳定、高效运行。经过多年发展,公司已经形成了设计、采购、管理、调试等全方位的技术服务能力,具有一定的一体化服务优势。
(1)较强的研发设计能力:作为专注于从事环保水处理业务的企业,公司目前已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系,且拥有一支技术实力过硬、具有复合专业背景的研发和技术团队,形成了较强的研发设计能力。
(2)良好的采购控制能力:一套完整的大中型水处理系统设备的集成涉及到数百种不同类型设备的组合与调试,原材料的选型与供给关系到整套系统的造价、质量等关键问题。经过多年的发展,通过数百个水处理项目的经验积累,公司已经形成了一整套的供应链管理方案,与水处理系统设备的部件供应商建立了良好的合作关系。
(3)完善的项目管理能力:公司建立了项目经理负责制度,根据交付计划在合同执行的初期即建立较为完善的管理体系,由项目经理负责对每个具体的项目进行分配和监督。同时,公司以项目为单位建立了快速反应机制,对用户的要求及时反馈并快速解决,为用户提供一流的服务。
(4)高效的现场服务能力:公司拥有一支优秀的现场服务队伍,包含资深的水处理专家、项目经理及工程调试技术人员,结合公司自主研发的,由PLC或DCS控制全自动运行的全套水处理系统软件,能够在现场安装、调试各个环节指导客户在最短的时间内完成系统投运并实时监控。
(二)报告期内发生的导致公司核心竞争力受到严重影响的事件、影响分析及应对措施
四、风险因素
(一)尚未盈利的风险
(二)业绩大幅下滑或亏损的风险
(三)核心竞争力风险
(四)经营风险
1、市场竞争风险
随着政府对环保产业的日益重视以及环保理念日益深入人心,公司在水处理设备及系统集成领域的主要竞争对手均在不断增强资金实力、提升自身技术水平。虽然公司在凝结水精处理和海水淡化等领域具备一定技术优势和市场份额,但未来依然面临来自其他参与者的市场竞争风险,而在常规除盐水和污水处理领域,存在市场竞争者较多、市场集中度较低的情况,公司未来在上述领域的市场拓展等方面可能将面临较为激烈的竞争。
2、客户相对集中的风险
公司服务的客户主要为各大发电集团、大型工业企业集团及其下属企业,公司前五大客户收入占营业收入的比例较高,公司项目承接均通过独立招标或询价完成,与直接客户进行合同的签订以及项目的合作,但我国电力、冶金、化工等行业集团化经营管理的特点导致了公司对同一集团控制下的客户集中度较高。如果公司主要服务的客户集团出现信用风险或经营状况发生重大变化,将对公司当年业务、财务状况及经营业绩造成不利影响。
3、营运资金不足的风险
公司主要从事环保水处理系统的研发、设计和集成业务。公司承做的项目客户付款周期较长,公司从项目中标到质保金收回通常需要2-3年甚至更久的时间;加之项目执行过程中,公司需要支付投标保证金、履约保证金、预付供应商货款等,行业经营特点以及业务模式决定了公司的快速发展需要较大规模的营运资金支持。同时,下游客户在环保水处理系统的招标中,通常对参与投标的供应商的资金情况和资产规模存在较高的要求,需要公司有较强的资金实力做保证。另外,随着公司业务规模的不断增长以及下游行业的逐渐拓展,为满足客户需求,未来公司可能将会更多地采用EPC、BOOT等方式承接合同,公司未来在建工程等资产类科目可能会进一步上升,上述业务形式对公司在资金实力方面提出了更高的要求,如果大规模使用银行贷款等融资方式,将可能在短期内提升公司的资产负债率。若存在资金储备不足的情况,将会对公司快速扩大经营规模以及提升经营业绩产生一定程度的不利影响。
(五)财务风险
1、应收账款及合同资产增长的风险
受行业经营特点影响,公司客户一般根据合同约定的付款节点和付款比例进行结算。随着公司经营规模的快速增长,公司应收账款以及合同资产规模亦总体呈现增长的趋势。随着未来公司业务规模的扩大,应收账款及合同资产的金额可能进一步增加。一方面,较高的应收账款余额和较低的应收账款周转率可能占用了公司的营运资金,降低了资金使用效率;另一方面,一旦出现应收账款及合同资产回收周期延长甚至发生坏账的情况,将会对公司业绩和生产经营造成不利影响。
2、税收优惠政策发生变化的风险
公司于2020年通过高新技术企业复审,取得了浙江省科学技术厅、浙江省财政厅、浙江省国家税务局和浙江省地方税务局颁发的《高新技术企业证书》,有效期三年,根据规定,报告期内公司适用15%的企业所得税税率;根据《关于软件产品增值税政策的通知》(财税〔2011〕100号)等文件,公司销售的凝结水精处理系统设备搭载的自主开发操作系统软件可作为嵌入式软件产品享受增值税即征即退政策。若上述税收优惠政策发生变化或者公司未来无法被继续认定为享受税收优惠的高新技术企业,将可能对公司的未来经营业绩产生不利的影响。
(六)行业风险
公司从事的环保水处理业务通常为整个电厂、冶金厂、化工厂等主体建设工程的一部分,项目交付与业主主体建设情况息息相关。由于公司下游行业受政策影响较大,可能出现国家宏观调控或业主方自身原因导致项目停建、缓建,其他工程未能按照计划推进,配套水处理系统无法按期交付验收的情况。如果项目出现延期的情况,将给公司的经营稳定性带来不利影响。
(七)宏观环境风险
一方面,公司主要从事核能发电厂、火力发电厂和冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备研发、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务,主要客户为核电、火电、冶金、化工等行业领域的工业企业。该等行业与国家宏观经济政策及产业政策具有较高的关联性,使得产业链具有较强的自下而上的政策传导性,国家宏观经济形势变化或产业政策导向的调整,将对公司未来经营产生影响。另一方面,国家和相关部门有关本行业的产业政策、相关法律及实施细则在出台时间、实施力度等方面具有不确定性,该种不确定性将可能导致下游市场产生波动性,从而影响公司的快速发展。
(八)存托凭证相关风险
(九)其他重大风险
五、报告期内主要经营情况
公司的产品主要应用于下游的核能发电厂、火力发电和冶金、化工等工业企业。不同行业的客户根据自身需求对产品的要求存在较大差异,产品所适用的工况条件也不尽相同,因此不同客户需求的解决方案具有较大的区别,规格与技术参数等指标均需结合用户主观要求和客观实际情况来设计。公司在承接项目后,首先运用水处理设计相关软件,通过对项目水源地的水质分析,进行方案拟定、系统设计、设备设计和选型;在完成设计方案后,公司会向合格供应商采购通用设备,向协作供应商定制非标准化的构件和设备,通常将软件、设备及相关系统集成方案交付给客户,并由其组成一个能完成特定功能的系统。
报告期内,公司实现营业收入420,239,898.12元,同比增长55.26%;实现净利润36,639,644.35元,同比减少16.85%;经营活动产生的现金流量净额-23,290,141.64元,同比减少195.41%;资产总额931,498,959.11元,较上年末增长28.01%;归属于上市公司股东的净资产为653,435,873.28元,较上年末增长56.18%。
报告期内,按产品分类,其中:凝结水精处理系统设备、除盐水处理系统设备和污水处理系统设备分别实现收入184,412,255.83元、169,188,883.04元和47,687,474.73元,占主营业务收入比例分别为43.92%、40.30%和11.36%,系公司的主要收入来源。
六、公司关于公司未来发展的讨论与分析
(一)行业格局和趋势
目前,我国水处理行业企业数量较多,国有企业、外资企业、民营企业等不同类型的企业在资金实力和技术水平等方面存在较大差异,且受到地方产业政策以及环境保护公益性特征的影响,跨区域扩张能力有限,存在较强的地域性,使得工业水处理行业整体上呈现市场集中度较低的特点。
鉴于水处理系统对于工业企业的安全生产、稳定运行以及经营成本均有较为重要的影响,若出现运行瑕疵或者安全隐患将会给企业的正常生产经营带来较大的负面影响,因此工业企业对于水处理系统的安全性、稳定性以及成本经济效益等各方面的要求较高,直接利好具有行业领先技术水平、产品和服务质量的水处理系统设备供应商。
随着我国经济发展由高速增长阶段向高质量发展阶段转型,部分水处理系统企业逐渐在技术水平、产品和服务质量等方面积累了较为深厚的实力,并在部分细分领域具有较强的竞争优势。例如,公司在火电、核电行业的凝结水精处理市场上具有较高的行业知名度和较强的市场竞争力。
从今后的发展趋势来看,随着国家环境保护执法力度的加强,以技术、质量和服务为核心竞争力的企业将在未来的竞争中逐渐占据优势,成为水处理市场的主导力量,市场集中度预计将进一步提升
(二)公司发展战略
近年来,国家将生态文明建设上升至国家战略高度,精准发力提升水环境质量、实施专项治理,全面推进达标排放与污染减排,进一步规范和引导行业的发展。同时,环境保护和节能减排相关产业政策的扶持力度也逐渐加大,利好的政策环境有利于技术实力先进、产品质量领先以及品牌声誉良好的企业的持续、健康发展。
公司将紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,以技术创新为驱动力,以客户需求为导向,在巩固国内现有的核电、火电行业水处理细分市场的领先地位的同时,进一步拓展其他环保水处理领域的业务范围,并重点发展氢燃料电池发动机系统业务,力争成为国际一流的科技型环保企业之一。
(三)经营计划
1、业务拓展计划
(1)继续巩固核电、火电行业水处理细分市场的领先地位
公司是火电、核电领域凝结水精处理细分市场上具有较强竞争力的国内企业之一。公司将加强包括高塔法树脂分离技术、阴阳树脂再生技术以及阴阳树脂正洗水在线回收循环利用技术等核心技术在内的高塔法凝结水精处理技术的技术研发、工艺优化和产品推广,从产品质量、产品成本、客户服务等多维度出发,增强客户粘性,增加客户数量,进一步巩固公司在核电、火电行业水处理细分市场的领先地位。
(2)重点发展氢燃料电池发动机系统业务
作为环保领域的科创板上市公司及国家专精特新“小巨人”企业,公司长期以来紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,以技术创新为驱动力,以客户需求为导向,在巩固国内现有的水处理细分市场领先地位的同时,公司也不断探索如何进一步发挥自身的科创属性和研发优势,继续拓展对环保领域和战略新兴行业的覆盖广度和深度,并以致力于成为国际一流的科技型环保节能企业之一为战略目标。
根据国家发改委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称“《氢能产业规划》”),氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一,对于碳达峰、碳中和目标具有支撑作用。氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,氢能是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,氢能产业也是战略性新兴产业和未来重点发展方向。为系统构建支撑氢能产业高质量发展创新体系,《氢能产业规划》亦明确了要“支持‘专精特新’中小企业参与氢能产业关键共性技术研发,培育一批自主创新能力强的单项冠军企业,促进大中小企业协同创新融通发展”。
结合国家战略和公司自身情况,公司已将氢燃料电池发动机系统业务作为重点布局对象,该等业务也是公司目前环保节能系统设备领域的有效延伸。自组建氢燃料电池发动机系统团队以来,公司业务发展迅速,2021年下半年由公司制造的HYPSR-01燃料电池系统样机在发动机性能、发动机额定输出功率等方面已通过国家新能源汽车质量监督检验中心的检测。2022年,公司已签署氢燃料电池发动机系统相关订单并完成交付,氢燃料发动机业务将成为公司主营业务的重要组成部分。公司将继续在现有基础上重点开拓氢燃料电池发动机系统业务,加快培育战略新兴产品,持续完善产业板块布局,更好发挥企业科创优势,从而进一步面向科技前沿、面向重大需求、服务国家战略,在巩固自身行业地位、持续提高综合竞争力的同时融入并贡献于我国绿色低碳产业体系的构建。
(3)积极拓展非电力行业水处理领域
目前,公司水处理业务主要集中在工业水处理行业中的火电、核电水处理领域,并依靠多年的技术积累和项目实践,已经涉足冶金、化工等工业水处理以及市政水处理领域。公司将继续加大在除盐水处理、水汽取样、化学加药、其他废水处理、水网控制系统等方面创新研发投入,不断开发适用于非电力行业的水处理技术,积极进入其他工业水处理细分领域,形成较为全面的产品体系和综合竞争力。
(3)大力开拓海水淡化以及苦咸水淡化新市场
我国属于水资源短缺国家,利用海水和苦咸水作为给水来源具有较为广阔的市场空间,预计未来将作为重要的工业生产及生活用水来源方式,相关产业链将保持良好的发展趋势。公司将继续大力推广符合国家长期战略方针的膜技术和能量回收装置相组合的节能环保型海水淡化系统,同时在内陆缺水地区推广利用膜技术脱盐的苦咸水淡化业务。
(4)积极发展污水及其他废水处理业务
目前,由于我国经济规模持续增长,重工业快速发展,城市化建设加快,工业污水、其他工业废水的排放总量仍然保持在较高的水平。近年来,我国陆续颁发《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规,并配套出台相关行业政策,为污水及其他废水处理行业提供了良好的外部政策环境。公司将积极开展污水和其他废水处理业务,包括其他工业废水的处理与回用、工业排放水的处理与中水回收,同时密切关注废水的资源化利用和零排放行业以及技术趋势。
(5)紧随“一带一路”政策,主动参与“走出去”战略
随着我国“一带一路”国家战略的逐步实施以及周边国家及地区经济的快速发展,这些国家和地区以电力投资为代表的基础设施投资力度的逐年增加,相关水处理设备的市场规模也不断加大,海外市场机会广阔。公司自2010年开始进入海外市场以来,水处理系统产品已经应用到了越南沿海一期火力发电2×622MW机组、印尼宏发韦立氧化铝公司热电厂等海外市场的代表性项目。公司系唯一一个为中国“走出去”的三代核电“华龙一号”提供凝结水精处理系统的供应商,该系统应用于海外首堆工程巴基斯坦卡拉奇K-2/K-3核电项目,公司已成为该领域的行业先行者。未来,公司将紧紧跟随“一带一路”国家战略,主动参与“走出去”战略,进一步提升国际知名度和影响力。
2、研发计划
公司将进一步加大研发力度,致力于提升公司的技术研发、材料研究、工艺优化以及水质检测的能力,完善和加强技术研发部门各项软硬件配备,优化科研资源配置,不断提高公司的
一、 报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
(一)所属行业
发行人主要从事核能发电厂、火力发电厂、冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。公司的主要产品包括凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备和污水处理系统设备等环保水处理系统设备。
根据《国民经济行业分类与代码》(GB/T4754-2017),公司所属行业为“N7721水污染治理”;根据中国证监会《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所属行业为“N77生态保护和环境治理业”。
(二)主营业务情况说明
公司自成立以来一直专注于环保水处理领域,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事核能发电厂、火力发电厂和冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备研发、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。
公司目前已形成以工业水循环利用的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备和污水处理系统设备为核心,涉及化学加药、水汽取样、其他工业废水处理、水网控制和发变组继电保护设备等领域的产品体系。
公司在国内核电和火电行业水处理领域具有较高的市场知名度以及市场竞争力,是国内极少数能够提供满足核电厂生产要求的凝结水精处理设备的供应商,在国内核电和大型火电项目凝结水精处理系统领域处于相对领先地位。
公司作为“高新技术企业”,曾获得“国家专精特新‘小巨人’企业”、“浙江省隐形冠军企业”、“嘉兴市创新型企业”等荣誉称号,并建立了“省级高新技术企业研究开发中心”,专注于1,000MW及以上的大型核能、火力发电厂的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备以及污水处理系统设备的研发、设计与集成,同时扩展其他行业水处理技术产品和发变电综合自动化产品的研发、设计与集成。在水处理行业细分领域中,公司在国内的核电和火电行业的凝结水精处理系统以及大型海水淡化系统市场上具有较强的竞争力。
(一)凝结水精处理系统设备
在核电和火电等企业发电过程中,水经高温加热会产生大量蒸汽做功发电,而蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。发电过程为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,一方面对蒸汽发生器或锅炉使用的水质要求极高,因此需要使用凝结水精处理系统设备对水进行循环处理;另一方面通过凝结水精处理系统设备,对凝结水进行回收利用,提升资源利用效率。但由于凝结水在蒸汽做功和冷凝为水的过程中,往往存在一定污染(包括化学加药过程中加入的杂质、与金属接触的腐蚀产物和漏入系统的杂质等),如果不加处理直接回收循环使用,会对系统造成腐蚀破坏或沉积在系统中降低系统效率,减少电站锅炉和汽轮机等发电设备的使用寿命。因此,在将这部分凝结水回用前,必须对其进行深度处理,即凝结水精处理。根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),生活饮用水的TDS标准为1,000mg/L,在电厂生产过程中,凝结水精处理设备要满足高压(管道压力大于5Mpa)、高速、大容量精处理水的要求,对于出水TDS要求往往低于0.15mg/L,水质要求远高于日常生活用水标准。其中核电厂大型机组对于出水TDS要求趋近于0mg/L,只有通过高质量标准的凝结水精处理系统设备对水进行超精度处理才能保证水质符合相关要求,为发电设备的长期稳定运行提供高质量的保证。凝结水精处理系统设备是超临界、超超临界核电和火电机组必备的水处理系统设备,是发电厂的永久性装置。
公司提供的高塔法凝结水精处理系统设备采用滤元式机械过滤及高速混床的离子交换相结合的方式,除去凝结水中悬浮状杂质及阴阳离子,确保达到核电蒸汽发生器和火电锅炉机组规定的给水水质,整个系统通常包含前置机械过滤、除盐、后置过滤及配套再生四大部分。
公司目前生产的凝结水精处理系统设计的处理水量可达7,325m3/h,设计制造的设备直径可达3,600mm。整套凝结水精处理系统采用模块化设计,针对不同规模的凝结水精处理系统可灵活组合,由PLC或DCS控制全自动运行,公司拥有相关全套软件著作权,具有较高的技术含量。
报告期内,公司主要产品在电力行业所应用,相关客户或业主方包括国电双维内蒙古上海庙能源有限公司、华润电力(宁武)有限公司、内蒙古京隆发电有限责任公司等。
(二)除盐水处理(含海水淡化)系统设备
在工业生产生活中,水是不可缺少的元素,但是由于工业生产用水大部分来源于中水、地表水、地下水、苦咸水、海水等,含有大量杂质,在部分生产工艺过程中不能完全满足需要,因此必须要对其进行提纯。除盐水系统设备需要根据水质的不同需求,通过膜法或热法的工艺,使水汽循环系统的汽、水品质达到安全、经济运行的标准。
公司设计的常规除盐水处理系统设备,采用全膜法和电除盐技术,根据客户需要设计水处理工艺流程和控制系统,为核电、火电及工业企业提供合格的除盐水作为热力系统和工业生产的补充水,防止热力设备的结垢、积盐和腐蚀。
报告期内,公司主要产品在电力行业所应用,相关客户或业主方包括山东鲁电国际贸易有限公司、深圳大唐宝昌燃气发电有限公司等。
(三)污水处理系统设备
在现代污水处理技术中,按照对污水的处理程度,可分为预处理、二级处理和深度处理三个环节。公司的污水处理系统设备在预处理环节主要采用设立曝气沉砂池、水解酸化池、初沉池等主要构筑物以去除污水中的悬浮状固体物质,并去除部分生物需氧量。在二级处理中,公司的污水处理系统设备采用设立二次沉淀池并运用改良后的AAO生化处理等使污水得到进一步。在污水的深度处理中,公司则设置高效沉淀池、生物滤池、深床滤池等及进行臭氧接触,以更深层次地去除二级处理中未能去除的污染物以及生物难以降解的有机污染物、病原体等。
从污水处理技术的工艺流程而言,主要包括物理化学处理和生物化学处理两大方面。其中,物理化学处理与公司核心技术高塔法凝结水精处理技术和热膜耦合海水淡化技术的部分工艺存在共性,涉及技术方法包括沉淀、过滤、反渗透、离子交换等。而生物化学处理技术则系通过特殊培养的微生物来实现降解污水中有机物,降低氮、磷等物质含量的目的,通过在水处理行业的积累和自主创新研发,公司对相关工艺技术的掌握已趋于成熟并形成了核心技术专利。
报告期内,公司主要应用于国家能源菏泽发电有限公司的工业废水升级改造项目。
二、核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
(一)核心技术及其先进性
公司自成立以来即专注于从事环保水处理业务,目前已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系。根据业务方向,公司的核心技术可分为凝结水精处理系统的高塔法凝结水精处理技术、除盐水处理系统的热膜耦合海水淡化技术和污水一体化处理技术。
1、高塔法凝结水精处理技术
凝结水一般是指锅炉产生的蒸汽在汽轮机做功发电后,经循环冷却水冷却后凝结产生的水,实际操作中凝汽器热井的凝结水还包括高压加热器、低压加热器等加热原水过程中产生的冷凝水。
对凝结水精处理技术的需求可追溯到上世纪发电厂直流锅炉的应用和推广,直流锅炉通过泵将水输送到锅炉中去,以超临界或超超临界液体流经受热面,再通过汽轮机做功,从而产生电力;蒸汽在释放出相关能量转化为动能后,放热降温生成大量的凝结水。由于系统中常会出现凝汽器渗漏或泄漏(导致凝结水中含有较多悬浮物、胶体和盐类物质)、设备与管道的金属腐蚀产物污染(主要是铁和铜的氧化物)等状况,凝结水中会存在一定的杂质;而对于做功发电的机组而言,为保证蒸汽转化效率以及发热系统的清洁,对给水水质要求很高,因此在将这部分凝结水回用前,需要对其进行深度处理和净化,即凝结水精处理。
相较于火电凝结水精处理技术,核电凝结水精处理技术对出水水质、运行稳定性、系统精度、工艺流程等方面的要求更高,2010年以前,国内核电项目几乎使用国外进口的全套凝结水精处理系统设备。公司在不断改进和完善火电凝结水精处理技术的同时,积极摸索核电凝结水精处理技术,并将更为复杂和精细化的核电高塔法凝结水精处理技术引入国内。此后,公司基于扎实的水处理技术功底与丰富的项目经验等竞争优势,在已有技术的基础上持续进行自主创新,推进核心技术不断向精细化、高效化演进,先后掌握了多项具有完全自主知识产权的核心技术,不断推进高塔法凝结水精处理技术在国内的应用以及技术水平的提升。
公司提供的凝结水精处理系统设备可以实现较好的氨化运行,在缩短启动周期、延长机组寿命和减少水质污染而引起的设备腐蚀方面发挥了显著的作用,为电厂带来了持续的经济效益。目前,高塔法凝结水精处理技术已经成为国内大型火力发电厂和核能发电厂凝结水精处理系统设备的主流技术路线。
当前应用较多的凝结水精处理技术大致可以分为两大类:一是不设置前置过滤器,采用树脂粉末覆盖过滤器的方式;二是前置过滤器+离子交换的方式。
对于前者,一般称之为粉末树脂过滤技术,其原理是将粉末树脂作为覆盖介质预涂在精密过滤器滤芯上,用以置换溶解性的离子态物质、除去悬浮固体颗粒、有机物及胶体硅及其他胶体物质。完善的系统由粉末树脂覆盖过滤器系统、旁路系统、爆膜清洗及铺膜系统、压缩空气系统、废气收集及输送系统等组成,其中爆膜和铺膜系统最为重要,直接决定粉末树脂过滤器出水水质的好坏。对于后者,也称离子交换技术,根据树脂的分离与再生工艺不同,可以分为高塔法技术与锥斗法技术两大类。
公司的离子交换+高塔法再生(分离塔树脂界面智能监测系统)凝结水精处理技术优势在于:(1)阴阳树脂接触面积小,树脂分离效果稳定、分离率高;(2)单设的再生塔和对混脂层的有效隔离确保了再生剂不会被带入运行系统;(3)在系统投入运行后阴、阳树脂比例还可进行变化调整;(4)自动化程度高。此技术缺馅在于:塔身较高,对厂房高度有要求。
公司出水水质各项指标均大幅高于规定标准,保证为客户持续提供高质量稳定运行的水处理系统,是国内核电和大型火电项目凝结水精处理领域为数不多的供应商之一,且处于相对领先地位。
2、热膜耦合海水淡化技术
淡水资源紧缺问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个重要因素。世界各国通过节约用水、污水处理以及跨流域调水从一定程度上缓解了水资源紧张的现状,但总体形势依然严峻。为了进一步缓解水资源危机,海水成为重要的替代水源之一。
海水淡化处理技术是指将水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的技术工艺。当前海水淡化的方法有很多种,从原理上主要分为热法和膜法两大类:热法海水淡化,又称蒸馏法海水淡化,是指将前期经过预处理的海水注入蒸发器内,通过加热使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。根据蒸发方式的不同,通常可以分为低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)和机械蒸汽压缩蒸发(MVC)等技术。膜法海水淡化,是指利用渗透压的原理,用反渗透膜将淡水和海水(盐水)分隔开,在海水一侧施加高于其渗透压的压力使海水中的水分子通过渗透膜向淡水一侧渗透,而海水中的盐类物质由于体积较大无法通过渗透膜,从而使水分子和盐分子分离,得到淡水的方法。根据渗透方法的不同,通常可以分为微滤、超滤、反渗透(RO)、电渗析(EDI)等技术。鉴于技术成熟度和经济成本的制约,目前已在国际上取得成功商业化应用的技术主要有三种,分别是热法的低温多效(MED)、多级闪蒸(MSF)技术和膜法反渗透(RO)。
热膜耦合海水淡化技术是基于热法和膜法海水淡化技术之上发展起来的,综合考虑热法以及膜法的技术特点,将热法系统与膜法系统结合成耦合系统,通过优化工艺技术、流程设计、系统参数以及设备性能等方面来提高海水淡化适用性、经济性以及先进性的一种新型技术。
热膜耦合海水淡化技术在以色列、阿联酋等少数国家的大型海水淡化项目中已经得到成功应用。近年来,随着环保、节能理念的普及,以公司为代表的国内企业同样在加快热膜耦合领域技术研发以及相应海水淡化工程的落地。目前,公司已成功将低温多效(MED)与反渗透(RO)系统相结合的热膜耦合海水淡化技术应用于河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,是目前国内应用热膜耦合海水淡化技术规模最大的海水淡化项目,整体技术水平处于相对领先地位。
从技术特点看,热膜耦合的主要优势在于降低了海水淡化系统的能耗和装置的初始投资成本,主要表现在:1)根据热膜耦合系统的工艺设计,其中热法进料海水相比于单纯的热法系统进水经过了一定的预处理,水质有所提升而不易结垢,故其首效内的蒸发温度可相应提高,首效与末效间温度区间更大,可以通过增加效室提高造水比;同时由于其温度更高,单位体积所蕴含的热量更高,各效蒸发器和冷凝器的换热面积相对减少,降低了热法海水淡化的运行成本及初始设备投资。2)由于部分热法冷却水的再利用,系统海水总取水量降低,海水取水泵、冷却水泵投资费用及运行成本同样减少。3)由于实现了余热利用,膜法系统中进料海水温度提高,增加了膜通量,膜法系统的操作压力相应降低,从而降低了其运行成本。
目前公司已率先将热膜耦合技术成功应用到河北丰越能源科技有限公司10万吨/天海水淡化项目中,该热膜耦合海水淡化项目已成为目前国内技术领先的大型示范项目。
公司的热膜耦合海水淡化技术可以稳定地大规模应用于国内大型海水淡化项目,处于国内领先水平。
3、污水一体化处理技术
从污水处理技术的工艺流程而言,主要包括物理化学处理和生物化学处理两大方面。其中,物理化学处理与前述公司高塔法凝结水精处理技术和热膜耦合海水淡化技术的部分工艺存在共性,涉及技术方法包括沉淀、过滤、反渗透、离子交换等,而生物化学处理技术则系通过特殊培养的微生物来实现降解污水中有机物,降低氮、磷等物质含量的目的。
公司依托自身在水处理行业的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,在污水处理系统设备领域形成了“一种利用太阳能来蒸发废水的处理装置”(专利号:ZL201510706995.8)、“一种多功能节能型废水连续蒸发结晶系统”(专利号:ZL201610018300.1)、“一种用于处理工业重金属污水的过滤装置”(专利号:ZL201710710462.6)、“一种高效节能环保的污水处理设备”(专利号:ZL201810565518.8)、“一种工业废水中去除重金属离子的处理设备”(专利号:ZL201911314787.8)和“多级过滤的污水处理装置”(ZL201811297903.5)等6项发明专利。
(二)报告期内变化情况
截至2021年6月末,公司拥有研发人员66人,占员工总数的比例达到49.62%。公司核心技术团队拥有多年能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等专业领域的研究与开发经验,具有完整的环保水处理系统的研发、设计和集成的一体化能力。公司拥有授权专利37项,其中发明专利9项,实用新型专利28项,另有11项软件著作权。
公司核心技术人员均有丰富的专业知识以及深厚的行业经验。多年的实践经验,公司核心技术人员对水处理行业的工艺、技术有着独到的见解,能准确把握行业的发展趋势,同时推动公司新产品、新技术、新工艺的创新应用。从专业背景的角度,公司核心技术人员精通水处理领域的各项工艺技术,能够在保证产品技术先进性的前提下,实现公司各类产品的快速研发;从人才层次角度,公司技术研发人才引进机制灵活,在大力引进高端技术研发人才的同时,利用公司完善的培训体制,培养内部人才向高端人才的方向成长。
公司服务的客户主要为各大发电集团、大型工业企业集团及其下属企业。公司项目承接均通过独立招标完成,与直接客户进行合同的签订以及项目的合作,但我国电力、冶金、化工等行业集团化经营管理的特点导致了公司对同一集团控制下的客户集中度较高。公司是火电、核电领域凝结水精处理细分市场上具有较强竞争力的国内企业之一。公司将加强包括高塔法树脂分离技术、阴阳树脂再生技术以及阴阳树脂正洗水在线回收循环利用技术等核心技术在内的高塔法凝结水精处理技术的技术研发、工艺优化和产品推广,从产品质量、产品成本、客户服务等多维度出发,增强客户粘性,增加客户数量,进一步巩固公司在核电、火电行业水处理细分市场的领先地位。
公司具有三大核心竞争优势。第一,组建了一支拥有多年专业领域经验的核心技术团队,自主知识产权的核心技术优势明显;第二,经过多年的发展,公司积累了一批优质的客户资源,并通过专业化的优质服务获得了客户的广泛认可,形成了良好的市场美誉度和品牌知名度。第三,系统而专业的一体化服务优势,公司目前已形成了设计、采购、管理、调试等全方位的技术服务能力,能够为客户提供专业且综合的一体化服务。
报告期内,公司的核心技术及其先进性均未发生变化。
2.报告期内获得的研发成果
截至2021年6月30日,公司拥有37项授权专利,其中发明专利9项,实用新型专利28项,以及11项软件著作权。
报告期内获得的知识产权列表
3.研发投入情况表
研发投入总额较上年发生重大变化的原因
研发投入资本化的比重大幅变动的原因及其合理性说明
4.在研项目情况
5.研发人员情况
6.其他说明
二、经营情况的讨论与分析
(一)主要业务和产品
公司自成立以来一直专注于环保水处理领域,是一家基于技术创新提供系统解决方案,以具有自主知识产权的专利技术和专有技术为支撑的高新技术企业,主要从事核能发电厂、火力发电厂和冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备研发、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。
公司目前已形成以工业水循环利用的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备和污水处理系统设备为核心,涉及化学加药、水汽取样、其他工业废水处理、水网控制和发变组继电保护设备等领域的产品体系。
(二)经营情况回顾
公司的产品主要应用于下游的核能发电厂、火力发电和冶金、化工等工业企业。不同行业的客户根据自身需求对产品的要求存在较大差异,产品所适用的工况条件也不尽相同,因此不同客户需求的解决方案具有较大的区别,规格与技术参数等指标均需结合用户主观要求和客观实际情况来设计。公司在承接项目后,首先运用水处理设计相关软件,通过对项目水源地的水质分析,进行方案拟定、系统设计、设备设计和选型;在完成设计方案后,公司会向合格供应商采购通用设备,向协作供应商定制非标准化的构件和设备,通常将软件、设备及相关系统集成方案交付给客户,并由其组成一个能完成特定功能的系统。
报告期内,公司实现营业收入114,878,217.66元,同比增长587.35%;实现净利润11,765,502.57元,同比增长247.34%;经营活动产生的现金流量净额-41,865,727.80元,同比减少251.53%;资产总额893,571,999.57元,较上年末增长22.80%;归属于挂牌公司股东的净资产为628,375,412.54元,较上年末增长50.19%。
报告期内,按产品分类,其中:凝结水精处理系统设备、除盐水处理系统设备和污水处理系统设备分别实现收入65,514,513.26元、27,880,833.52元和12,938,459.07元,占主营业务收入比例分别为57.03%、24.27%和11.26%,系公司的主要收入来源。
(三)经营计划
近年来,生态文明建设已上升至国家战略高度。精准发力提升水环境质量,全面实施专项治理,多方位推进达标排放与污染减排,以及进一步规范和引导行业的发展已成为水处理领域的共识和趋势。同时,环境保护和节能减排相关产业政策的扶持力度也逐渐加大,利好的政策环境有利于技术实力先进、产品质量领先以及品牌声誉良好企业的持续、健康发展。公司业务主要集中在工业水处理行业中的火电、核电水处理领域,同时依靠多年的技术积累和项目实践,已经涉足冶金、石化、化工等工业水处理以及市政水处理领域。公司将继续加大在膜法除盐水、水汽取样、化学加药、废水污水处理、水网控制系统等方面创新研发投入,不断开发适用于非电力行业的水处理技术,积极进入其他工业水处理细分领域,形成较为全面的产品体系和综合竞争力。
公司将紧跟国家生态环境保护以及节能减排相关的政策,以技术创新为驱动力,以客户需求为导向,在巩固国内现有的核电、火电行业水处理细分市场的领先地位的同时,进一步拓展其他环保水处理领域的业务范围,力争成为国际一流的科技型环保水处理企业之一。
报告期内公司经营情况的重大变化,以及报告期内发生的对公司经营情况有重大影响和预计未来会有重大影响的事项
三、可能面对的风险
(一)经营风险:公司服务的客户主要为各大发电集团、大型工业企业集团及其下属企业。公司项目承接均通过独立招标或询价完成,与直接客户进行合同的签订以及项目的合作,但我国电力、冶金、化工等行业集团化经营管理的特点导致了公司对同一集团控制下的客户集中度较高。如果公司主要服务的客户集团出现信用风险或经营状况发生重大变化,将对公司当年业务、财务状况及经营业绩造成不利影响。一方面,公司主要从事核能发电厂、火力发电厂和冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备研发、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务,主要客户为核电、火电、冶金、化工等行业领域的工业企业。该等行业与国家宏观经济政策及产业政策具有较高的关联性,使得产业链具有较强的自下而上的政策传导性,国家宏观经济形势变化或产业政策导向的调整,将对公司未来经营产生影响。
另一方面,国家和相关部门有关本行业的产业政策、相关法律及实施细则在出台时间、实施力度等方面具有不确定性,该种不确定性将可能导致下游市场产生波动性,从而影响公司的快速发展。
(二)市场竞争风险:随着政府对环保产业的日益重视以及环保理念日益深入人心,公司在水处理设备及系统集成领域的主要竞争对手均在不断增强资金实力、提升自身技术水平。凝结水精处理领域,根据市场容量和公司收入占比,公司核电凝结水精处理系统设备领域的市场占有率约28.70%,公司主要竞争对手包括中电环保股份有限公司、华电水务科技股份有限公司,公司火电凝结水精处理系统设备领域的市场占有率约10.47%,主要竞争对手除上述公司外还包括北京中电加美环保科技有限公司等;海水淡化领域,公司海水淡化系统设备领域的市场占有率约6.37%,主要竞争对手包括杭州水处理技术研究开发中心有限公司、以色列IDE公司等。公司在凝结水精处理和海水淡化等领域具备一定技术优势和市场份额,但未来依然面临来自其他参与者的市场竞争风险,而在常规除盐水和污水处理领域,存在市场竞争者较多、市场集中度较低的情况,公司未来在上述领域的市场拓展等方面将面临较为激烈的竞争。
(三)客户相对集中的风险:公司服务的客户主要为各大发电集团、大型工业企业集团及其下属企业,报告期内公司前五大客户收入占营业收入的比例较高。公司项目承接均通过独立招标或询价完成,与直接客户进行合同的签订以及项目的合作,但我国电力、冶金、化工等行业集团化经营管理的特点导致了公司对同一集团控制下的客户集中度较高。如果公司主要服务的客户集团出现信用风险或经营状况发生重大变化,将对公司当年业务、财务状况及经营业绩造成不利影响。
(四)营运资金不足的风险:公司主要从事环保水处理系统的研发、设计和集成业务。公司承做的项目客户付款周期较长,公司从项目中标到质保金收回通常需要2-3年甚至更久的时间;加之项目执行过程中,公司需要支付投标保证金、履约保证金、预付供应商货款等,行业经营特点以及业务模式决定了公司的快速发展需要较大规模的营运资金支持。同时,下游客户在环保水处理系统的招标中,通常对参与投标的供应商的资金情况和资产规模存在较高的要求,需要公司有较强的资金实力做保证。另外,随着公司业务规模的不断增长以及下游行业的逐渐拓展,为满足客户需求,未来公司可能将会更多地采用EPC、BOOT等方式承接合同,公司未来在建工程等资产类科目可能会进一步上升,上述业务形式对公司在资金实力方面提出了更高的要求,如果大规模使用银行贷款等融资方式,将可能在短期内提升公司的资产负债率。若存在资金储备不足的情况,将会对公司快速扩大经营规模以及提升经营业绩产生一定程度的不利影响。
(五)部分零部件进口采购风险公司对外采购的原材料种类包括树脂、阀门、仪表、泵等,从金额上来看每年有20-30%的零部件来自进口,其中大部分通过相关品牌的国内代理商采购,涉及的原厂所在国主要包括德国、韩国、瑞士等。若国际贸易环境发生重大不利变化使得公司无法及时采购相关产品,同时短期内公司未找到能够提供同等产品性价比、供货能力、服务水平的国内品牌供应商,则可能会对公司水处理设备的交付产生不利影响,继而可能影响公司的盈利能力。
(六)应收账款及合同资产增长的风险:受行业经营特点影响,公司客户一般根据合同约定的付款节点和付款比例进行结算。随着公司经营规模的快速增长,公司应收账款规模亦呈现逐年增长的趋势。报告期末,公司应收账款账面净值34,266.36万元,占总资产比例为38.35%。随着未来公司业务规模的扩大,应收账款及合同资产的金额可能进一步增加。一方面,较高的应收账款余额和较低的应收账款周转率占用了公司的营运资金,降低了资金使用效率;另一方面,一旦出现应收账款及合同资产回收周期延长甚至发生坏账的情况,将会对公司业绩和生产经营造成不利影响。
(七)核心技术人员流失风险:由于公司所处行业属于人才密集型产业,行业内人才竞争较为激烈。截至报告期末,公司拥有研发人员66人,占员工总数的比重为49.62%,其中核心技术人员为韩延民等5人。伴随公司规模的扩大和业务范围的开拓,一旦出现核心技术人员大量流失而又未能及时安排适当人员进行接替或补充的情况,将对公司研发工作的开展以及技术升级带来不利影响。
(八)税收优惠政策发生变化的风险:公司于2020年通过高新技术企业复审,取得了浙江省科学技术厅、浙江省财政厅、浙江省国家税务局和浙江省地方税务局颁发的《高新技术企业证书》,有效期三年,根据规定,报告期内公司适用15%的企业所得税税率;根据《关于软件产品增值税政策的通知》(财税〔2011〕100号)等文件,公司销售的凝结水精处理系统设备搭载的自主开发操作系统软件可作为嵌入式软件产品享受增值税即征即退政策。若上述税收优惠政策发生变化或者公司未来无法被继续认定为享受税收优惠的高新技术企业,将可能对公司的未来经营业绩产生不利的影响。
四、报告期内核心竞争力分析
(一)核心竞争力分析
公司作为国家高新技术企业,曾获得“国家专精特新‘小巨人’企业”、“浙江省隐形冠军企业”、“嘉兴市创新型企业”等荣誉称号,并建立了“省级高新技术企业研究开发中心”,专注于1,000MW以上的大型核能、火力发电厂的凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备以及污水处理系统设备的研发、设计与集成,同时扩展其他行业水处理技术产品和发变电综合自动化产品的研发。
公司的产品范围涵盖凝结水精处理系统、常规除盐水处理系统、海水淡化系统、污水处理系统、水汽取样系统、化学加药系统、其他废水处理系统、水网控制系统、发变组继电保护等多个领域,在国内的核电和火电行业的凝结水精处理系统以及大型海水淡化系统市场上具有较强的竞争力。
(一)自主知识产权的核心技术优势明显
作为高新技术企业,公司以省级“高新技术企业研究开发中心”为依托,聚集了一支拥有多年能源工程、电气控制、自动化控制以及机械工程等专业领域经验的核心技术团队,具有完整的从水处理系统的研发、设计到集成的实现能力,能够适用于超临界、超超临界核能发电厂、火力发电厂的凝结水精处理系统设备,普遍适用于冶金、化工等领域的除盐水处理(含海水淡化)系统设备,以及应用于市政、生活等领域的污水处理系统设备。
截至报告期末,公司拥有37项授权专利,其中包括“前置阳床阳离子再生塔”等发明专利9项,实用新型专利28项,另有包括“力源核电机组凝结水精处理控制系统软件V1.0”、“低温多效蒸馏海水淡化工艺设计平台V1.0”等11项软件著作权。上述成果的取得主要基于公司领先的研发能力和技术水平,并较好地实现了科研成果的产业化。公司依靠自主知识产权研发的产品获得“浙江省科学技术成果”、“浙江制造精品”以及“浙江省装备制造业重点领域省内首台(套)”和“嘉兴市装备制造业重点领域首台(套)”等多项荣誉。
募集资金合理运用将有利于增加公司在现有水处理集成业务领域的产能并增强公司的工艺设计和产品研发能力。同时,通过实现膜法水处理的重要原材料PTFE膜的自产和对外销售,公司将会降低膜法水处理产品的生产成本并丰富公司的产品矩阵、优化产品结构,进一步增强公司的核心竞争力和提高市场份额。
(二)优质的客户资源和较高的品牌知名度
在电厂水处理领域,公司主要面向中核集团、华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国电投集团等央企大型发电集团以及各大地方发电集团,目前已经提供了数百套水处理项目的系统设计、设备集成等产品和技术服务,项目质量和服务能力得到了诸多客户的广泛认可,已形成良好的市场美誉度和品牌知名度。其中,公司作为中核集团多年的合格供应商,在以“凝结水精处理系统、除盐水处理(含海水淡化)系统”为核心,涵盖“废水处理系统、化学加药系统、汽水取样系统、海水淡化工程锅炉补给水处理系统的设计、生产、调试和服务;发电机变压器微机型继电保护屏的设计、生产、调试和服务;离子交换树脂产品销售服务”等多方面,为中核集团总部及下属单位提供全方位的产品和服务,在业务广度和深度方面都与客户保持了较为良好、持久的合作关系。
(三)一体化服务优势
水处理系统是一个运作一体化的综合系统,需要各硬件部分以及软件高度配合才能确保整个系统的稳定、高效运行。经过多年发展,公司已经形成了设计、采购、管理、调试等全方位的技术服务能力,具有一定的一体化服务优势。
①较强的研发设计能力:作为专注于从事环保水处理业务的企业,公司目前已经建立起了一套集环保水处理工艺系统、控制系统和电气系统的研发、设计与集成于一体的具有自主创新能力的技术体系,且拥有一支技术实力过硬、具有复合专业背景的研发和技术团队,形成了较强的研发设计能力。
②良好的采购控制能力:一套完整的大中型水处理系统设备的集成涉及到数百种不同类型设备的组合与调试,原材料的选型与供给关系到整套系统的造价、质量等关键问题。经过多年的发展,通过数百个水处理项目的经验积累,公司已经形成了一整套的供应链管理方案,与水处理系统设备的部件供应商建立了良好的合作关系。
③完善的项目管理能力:公司建立了项目经理负责制度,根据交付计划在合同执行的初期即建立较为完善的管理体系,由项目经理负责对每个具体的项目进行分配和监督。同时,公司以项目为单位建立了快速反应机制,对用户的要求及时反馈并快速解决,为用户提供一流的服务。
④高效的现场服务能力:公司拥有一支优秀的现场服务队伍,包含资深的水处理专家、项目经理及工程调试技术人员,结合公司自主研发的,由PLC或DCS控制全自动运行的全套水处理系统软件,能够在现场安装、调试各个环节指导客户在最短的时间内完成系统投运并实时监控。
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(一)营业收入及主营业务收入分析
1、营业收入构成
2017年度至2019年度,公司的营业收入分别为21,303.96万元、30,779.80万元和33,328.96万元,呈现快速增长趋势。2020年1-9月,部分项目受“新冠疫情”的影响暂未交付,公司营业收入有所下降。报告期各期,公司主营业务收入占营业收入的比重均在99%以上。
2、主营业务收入分析
(1)分产品的主营业务收入
公司的产品包括凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备、污水处理系统设备、智能电站设备以及其他产品与服务。
公司主要收入来源为凝结水精处理系统设备、除盐水处理系统设备和污水处理系统设备。报告期各期,三者合计收入分别达到20,280.39万元、28,945.37万元、28,645.52万元和16,412.60万元。
公司于2017年末以及2018上半年陆续中标了河北丰越能源科技有限公司三套25,000吨/天膜法海水淡化项目,其中两套于2018年完成交付,另一套于2019年完成交付。该项目规模远大于一般的常规除盐水系统设备,为保障上述项目交付和成功运行,且一定程度上受制于资金规模,公司对短期的业务计划做了适当调整,当期交付的凝结水精处理系统设备订单交付数量较少;2019年度,受益于下游核电行业需求的增加,公司完成了多个核电凝结水精处理系统设备订单的交付,使得当期凝结水精处理系统设备的收入金额有所增长。
由于部分凝结水精处理系统和除盐水处理系统项目受“新冠疫情”的影响暂未交付,2020年1-9月公司营业收入有所下降。但报告期内,公司依托自身在水处理行业的技术积累以及项目经验,业务范围和产品体系逐步拓宽,并承接污水处理系统设备研发、设计和集成订单,进一步增强了公司抵抗外部风险的能力和综合竞争力。2019年,公司成功中标并与浙江鸿翔建设集团股份有限公司签订了《嘉善县东部污水处理厂工程设备系统集成供货合同》,并已于2020年交付并确认收入。
公司的其他产品与服务主要系为客户提供的水汽取样检测分析系统、化学添加剂注入系统、相关水处理系统中的部件以及提供相关技术服务等。报告期内,其他水处理产品与服务收入总体有所增长,主要原因系公司凭借多年来积累的技术优势和经验,在工业水处理领域中逐步拓展业务范围。其中2019年其他水处理产品与服务较2018年增加3,040.53万元,主要系公司基于工业水处理领域良好的技术服务能力,于2019年交付河北纵横集团丰南钢铁有限公司轧钢轧线过滤系统项目和冷却塔项目,以及为中核福清核电“华龙一号”2×1,000MW机组以及中核田湾核电2×1,000MW机组提供水汽取样和化学加药服务等项目所致。
公司技术服务业务的内容主要包括单独签订合同的系统设备检修、调试、维护、技术咨询和技术改造更新等服务。报告期内,公司技术服务收入的规模整体较小,2017年至2020年1-9月分别为4.27万元、54.08万元、29.07万元和17.76万元。上述业务的具体流程通常包括:
1)售前沟通;
2)签订订单或合同;
3)执行技术服务;
4)成果验收。技术服务业务的周期通常较短,公司按照合同约定完成相关义务,并经客户验收获取相关证明文件后确认收入。报告期内公司技术服务业务的主要客户包括上海外高桥第三发电有限责任公司、岭东核电有限公司、广东省粤电集团有限公司沙角电厂、新华控制工程有限公司、河北国华沧东发电有限责任公司等。
公司的智能电站设备主要系为客户提供核电、火电微机型发变组继电保护系统、综合保护系统、继电器等。该部分收入是公司主营业务收入的有益补充,可保障客户多样化的产品需求。
(2)分地区的主营业务收入
公司技术服务业务的内容主要包括单独签订合同的系统设备检修、调试、维护、技术咨询和技术改造更新等服务。报告期内,公司技术服务收入的规模整体较小,2017年至2020年1-9月分别为4.27万元、54.08万元、29.07万元和17.76万元。上述业务的具体流程通常包括:
1)售前沟通;
2)签订订单或合同;
3)执行技术服务;
4)成果验收。技术服务业务的周期通常较短,公司按照合同约定完成相关义务,并经客户验收获取相关证明文件后确认收入。报告期内公司技术服务业务的主要客户包括上海外高桥第三发电有限责任公司、岭东核电有限公司、广东省粤电集团有限公司沙角电厂、新华控制工程有限公司、河北国华沧东发电有限责任公司等。
公司的智能电站设备主要系为客户提供核电、火电微机型发变组继电保护系统、综合保护系统、继电器等。该部分收入是公司主营业务收入的有益补充,可保障客户多样化的产品需求。
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一、业务概要
报告期内,公司主要从事核能发电厂、火力发电厂、冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备、设计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。公司的主要产品包括凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备等环保水处理系统设备。
二、经营情况回顾
(一)经营计划
2020年上半年,公司实现营业收入16,713,142.02元,同比减少88.21%;净利润-7,985,347.92元,同比减少127.53%;经营活动产生的现金流量净额27,629,336.14元,同比增长658.74%;资产总额718,190,790.12元,比上年末增长3.24%;归属于挂牌公司股东的净资产为366,341,104.60元,比上年末减少3.50%。公司业绩有所下降的主要原因在于,受新冠疫情影响,部分下游业主处于停工停产状态,其主动推迟了部分项目的交付时间,从而对公司的生产经营造成了阶段性不利影响。随着国内新冠疫情逐渐被有效防控,前期被下游客户推迟执行的项目已恢复正常执行,上游供应商也全面恢复正常生产经营,新冠疫情对公司的影响目前已基本消除。近年来,生态文明建设已上升至国家战略高度。精准发力提升水环境质量,全面实施专项治理,多方位推进达标排放与污染减排,以及进一步规范和引导行业的发展已成为水处理领域的共识和趋势。同时,环境保护和节能减排相关产业政策的扶持力度也逐渐加大,利好的政策环境有利于技术实力先进、产品质量领先以及品牌声誉良好企业的持续、健康发展。
公司业务主要集中在工业水处理行业中的火电、核电水处理领域,同时依靠多年的技术积累和项目实践,已经涉足冶金、石化、化工等工业水处理以及市政水处理领域。公司将继续加大在膜法除盐水、水汽取样、化学加药、废水污水处理、水网控制系统等方面创新研发投入,不断开发适用于非电力行业的水处理技术,积极进入其他工业水处理细分领域,形成较为全面的产品体系和综合竞争力。报告期内,公司承接的主要订单包括:中广核工程有限公司太平岭项目1、2号机组LOT2A除盐水站、华润电力(仙桃)有限公司华润电力仙桃电厂新建2×660MW超超临界燃煤机组工程、浙江省电力建设有限公司赣浙国华信丰电厂新建工程凝结水精处理系统和锅炉补给水处理系统等。上述合同的签订,进一步巩固了公司在核电、火电水处理领域的优势地位。
(二)行业情况
公司主要从事核能发电厂、火力发电厂、冶金、化工等工业企业及市政行业的水处理系统设备、设
计和集成业务,同时为电力企业提供智能电站设备的研发、设计和系统集成服务。公司的主要产品包括凝结水精处理系统设备、除盐水处理(含海水淡化)系统设备等环保水处理系统设备。
根据《国民经济行业分类与代码》(GB/T4754-2017),公司所属行业为“N7721水污染治理”;根据中国证监会《上市公司行业分类指引(2012年修订)》,公司所属行业为“N77生态保护和环境治理业”。
电力行业发展的“十三五”规划要求要加快煤电转型升级,促进清洁有序发展。相关具体政策也明确提出要全面实施煤电行业节能减排升级改造,在全国范围内推广燃煤电厂超低排放要求和新的能耗标准,力争到2020年,全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放。
根据国家能源局的数据显示,2015年-2019年,我国核电装机总容量从2,717万千瓦增长至4,875万千瓦,年复合增长率15.74%。与以燃煤为代表的火电机组相比,核电机组在单机功率、运行效率以及安全性等方面均有所差异,导致核电机组对于用水水质的要求更高,对于水处理系统的要求也随之提高。
“十三五”期间,我国海水淡化产业将向规模化、集成化方向发展,逐步成为重要的战略新兴产业。
截至2018年底,全国海水淡化的处理量约为120万吨/日,距离规划的2020年目标处理量还有100万吨/日的差距。2019年及2020年,海水淡化市场预期年新增水处理量50万吨/日,若按照海水淡化设备每吨日处理量造价4,000-5,000元计算,每年新增市场容量预计在20-25亿元左右。
冶金行业作为高耗水的资源型产业,其耗水量已占全国工业总用水总量的比例超过10%,在我国水资源中长期面临短缺的情况下,高效用水、科学用水已经成为冶金行业的重要发展方向之一。一方面,高效能的补给水以及循环水处理系统可以提高冶金企业的水循环利用率并降低总用水量,具有较为显著的经济和环保效益。另一方面,冶金行业的废水水质成分复杂,含有钙、镁、铁、铜、镍、镉等金属离子以及具有毒性的其他杂物,若不经处理直接排放会对环境造成极大的污染,这也对冶金企业的工业废水回用及处理技术水平提出了较高的要求,利好相关工业废水处理系统行业。
近年来,“水十条”等一系列支持性政策的出台给市政污水处理行业带来广阔的市场空间,加快城镇污水处理设施建设与改造以及加强城镇节水已经成为市政水处理行业的重要目标,近年来整体投资规模以及行业空间不断扩大,具有较强的发展潜力。
三、企业社会责任
(一)精准扶贫工作情况
(二)其他社会责任履行情况。
公司秉承“为社会创造财富、为客户创造价值、为员工创造未来”的宗旨,诚信经营,对社会和公众负责。
公司无污染物排放等情况,有效实现资源节约和环境保护。
四、评价持续经营能力
报告期内,公司业务、资产、人员、财务、机构等完全独立,保持有良好的自主经营能力;会计核算、财务管理、风险控制等各项重大内部控制体系运行良好;主要财务、业务等经营指标健康;经营管理层相对稳定、核心人员队伍稳定;内部治理规范、资源要素稳定、行业前景良好。因此,公司拥有良好的持续经营能力。
1、盈利能力方面
报告期末,公司毛利率30.51%,较去年同期有所上升,公司盈利能力较强。
2、偿债能力方面
报告期末,公司流动比率为1.47,公司的短期偿债能力较强;期末公司资产负债率为48.99%,处
于合理水平。公司不存在因偿债能力对持续经营产生影响的情形。
3、现金流量方面
报告期末,公司经营活动产生的现金流量净额为27,629,336.14元,货币资金期末余额62,788,723.65元,可以满足未来经营发展的现金需求,因此不存在由于现金流量不足对持续经营产生影响的情况。
综上,公司具备持续经营能力,不存在影响持续经营能力的重大不利事项。
五、公司面临的风险和应对措施
1、税收优惠政策变动风险:公司于2017年11月13日复审通过由浙江省科学技术厅、浙江省财政厅、浙江省国家税务局、浙江省地方税务局联合认定为高新技术企业,有效期三年。根据《企业所得税法》和《企业所得税法实施条例》的规定,国家需要重点扶持的高新技术企业,减按15%的税率征收企业所得税,故公司2017年度至2019年度适用的企业所得税税率为15%。如果未来国家税收优惠政策出现不可预测的不利变化,或者公司未能通过高新技术企业复审,则公司将无法享受企业所得税优惠政策,对公司盈利能力将产生一定的不利影响。
针对上述风险,公司持续推进各类研发项目,产品创新能力不断提升,符合高新技术产业继续申报条件,公司将积极推进企业进行高新技术企业认证工作。
2、实际控制人不当控制的风险:截至2020年6月30日,沈万中先生持有本公司42.8055%的股份,为本公司的控股股东和实际控制人。虽然公司通过制定“三会”议事规则,进一步完善了公司法人治理结构,对实际控制人的相关行为进行约束,实际控制人仍能够通过行使投票权或任何其他方式对本公司经营决策、人事等方面进行控制,并有可能发生利用控制权作出对自己有利,但有损其他股东或本公司利益的行为。
针对上述风险,公司已经建立了较为合理的法人治理结构。《公司章程》规定了关联交易决策、回避表决等制度,购买、出售重大资产、重大对外担保等事项须经股东大会审议通过。同时在“三会”议事规则及《关联交易管理办法》、《对外担保管理制度》、《对外投资管理制度》中也做了相应的制度安排。这些制度措施,将对控股股东、实际控制人的行为进行合理的限制,以保证关联交易的公允性、重大事项决策程序的合法合规性,保护公司所有股东的利益。公司将严格依照《公司法》等法律法规和规范性文件的要求规范运作,认真执行《公司章程》、三会议事规则、《关联交易管理办法》等规章制度的规定,保障三会的切实执行,不断完善法人治理结构,切实保护中小投资者的利益,避免公司被实际控制人不当控制。
3、业主方项目延期导致设备延期交付的风险:业主在与公司签订合同之后,将与整个水处理系统设备相关的方案拟定、设计选型、设备系统集成、包装运输交付等工作交由公司负责实施,公司需要在约定的时间内将完工设备交付业主。由于工业水处理项目实施过程复杂、周期较长,在实施过程中,可能会出现因国家宏观调控或业主方自身原因使得项目建设延期,从而导致无法按合同进度进行,存在延期交付设备的风险。
针对上述风险,公司不断加强合同订单的法律审核,对相关延期风险划分责任并以合同条款进行约束;同时通过项目经理与业主方密切沟通,掌握项目进度信息,并据此与业主方对合同条款进行修订。公司亦将根据不同项目进度,合理安排生产,不断提高生产管理水平和项目管理能力,降低延期交付风险。
4、核心团队稳定性风险:公司为高新技术企业,稳定的核心团队是企业成功的重要因素之一,目前公司核心团队大部分成员均持有公司相应股份,核心团队稳定,如果现有核心团队成员大批流失且新成员未能及时补充,将极大影响公司的发展。
针对上述风险,公司注重对人才的培养与沉淀,员工提供良好的职工福利和工作环境,目前公司通过各类招聘渠道积极挖掘新型可培养人才,由老员工带领新员工,理论实践相结合进行定向培养。另外,公司还会定期或不定期组织员工进行各类专项培训,或聘请专家对特定人才进行专业指导。
5、营运资金不足引致的风险:公司的主要业务为环保水处理系统的研发设计、设备系统集成。与普通商品相比,公司的工业水处理设备系统集成业务周期长,一般在一年及以上,对资金储备要求较高。在项目投标过程中需要投标保函、投标保证金、履约保函和预付款保函等,需要占用企业的营运资金。在项目实施过程中,原材料采购和设备系统集成均需要垫付较多的资金,在成套设备交付前,占用企业大量的营运资金;另外,公司合同履行周期相对较长,项目完工至初步验收、最终验收往往有一段滞后期,还需占用企业营运资金。公司资产主要由货币资金、存货、应收款项和预收账款等流动资产组成,固定资产相对较少,通过银行抵押贷款方式获得资金的能力有限。近年来,公司业务发展进入快速成长期,公司近三年总体经营活动产生的现金流量净额与累计实现的净利润存在一定缺口,公司存在营运资金不足导致业务规模不能快速增长的风险。
针对上述风险,公司积极利用多层次资本市场,扩大股权融资范围,拓展融资渠道,扩充营运资金,增强公司的资本实力。同时,公司在保持主营业务稳定发展的同时,避免过度扩张,坚持“量入为出”的财务原则,促进经营性现金流良性循环,另外公司已建立经营性现金流预算制度,对经营活动全过程所需资金进行筹划和部署,以促进经济活动按计划、有序地开展,进而控制经营风险。
6、应收账款发生坏账的风险:截至2020年6月30日,公司应收账款净额为24,523.09万元,占总资产的比例为34.14%。应收账款余额中,1年以内款项占比46.03%、1-2年款项占比21.22%,2-3年的款项占比16.95%、3年以上款项占比15.80%。本公司在期末按预期信用损失模型对应收账款计提了相应的坏账准备。尽管公司严格执行“事前评估、事中监督和事后催收”等回款政策,客户也都是大多为核电、火电行业内的大型企业,资信情况良好;在与客户的日常合作过程中,公司一方面重视质量管理和服务,另一方面对客户资信进行跟踪调查,关注客户资信状况的变化,及时了解应收账款的动态信息。但仍存在个别项目款项在未来出现呆坏账金额大于已计提的坏账准备的可能,从而影响公司业绩。
针对上述风险,公司将持续加强应收账款的管理,严格执行购销商品往来资信审查制度,充分了解客户的资信情况,制定合理的赊销方针,建立赊销审批制度,建立销售回款责任制,加大与客户对账频率,严格执行“事前评估、事中监督和事后催收”等回款政策。
7、市场竞争的风险:随着政府对环保产业的日益重视以及环保理念日益深入人心,公司在水处理设备及系统集成领域的主要竞争对手均在不断增强资金实力、提升自身技术水平。在当前水处理市场竞争者较多、市场集中度较低的环境下,公司未来在市场拓展等方面将面临更为激烈的竞争。
针对上述风险,公司将进一步加强客户覆盖、积极开拓市场和业务领域,不断加强综合竞争力。
8、客户相对集中的风险:公司服务的客户主要为各大发电集团、大型工业企业集团及其下属企业,报告期内公司前五大客户收入占营业收入的比例较高,分别为60.14%、81.58%和82.14%(按同一控制下公司合并的口径统计)。公司项目承接均通过独立招标或询价完成,与直接客户进行合同的签订以及项目的合作,但我国电力、冶金、化工等行业集团化经营管理的特点导致了公司对同一集团控制下的客户集中度较高。如果公司主要服务的客户集团出现信用风险或经营状况发生重大变化,将对公司当年业务、财务状况及经营业绩造成不利影响。
针对上述风险,公司一方面将密切关注客户信用情况和经营状况,另一方面也将拓展业务领域,从而降低客户集中度。
9、新型冠状病毒疫情的风险:受新型冠状病毒疫情的影响,2020年一季度国内上、下游企业基本处于停工停产状态,对公司的生产经营造成阶段性的不利影响。随着国内新冠疫情逐渐被有效防控,前期被下游客户推迟执行的项目已恢复正常执行,上游供应商也全面恢复正常生产经营,新冠疫情对公司的影响目前已基本消除。但全球疫情及防控仍存在较大不确定性,国内面临较大的输入性病例风险。若海外疫情无法得到有效控制,引发国内疫情出现反复,可能会对公司经营业绩造成不利影响。
针对上述风险,公司一方面持续积极与下游客户进行沟通,密切关注下游客户复工状态;另一方面加强市场开拓和业务领域拓展。
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