油服行业专题报告:压裂设备前景分析

投资要点:

主要预测

我们测算 2020 年压裂设备总需求较 2019 年增长 38-170%。根据国金机械 “压裂设备-页岩气”需求预测模型,假设 2019 年页岩气产量达到 150 亿 方,2020 年页岩气产量按照中性、乐观情景估算分别为 250 亿方、300 亿 方;2030 年页岩气产量按照 1000 亿方的规划。

预计 2019-2021 年中国“三桶油”油气勘探开发投资保持 15-20%增长。 2019-2021 年全球油气勘探开发资本开支有望保持 5-10%复合增长。2018 年“三桶油”勘探开发资本开支增长约 18%;2019 年计划增长 19%-22%。

全球压裂、钻完井、连续油管市场增速继续高于行业增速。据 Spears and Associates 数据统计,2017 年水力压裂、定向钻井服务、完井设备与服务 和连续油管服务收入分别达 174 亿、80 亿、65 亿和 40 亿美元,分别同比增 长 22%、18%、13%、20%,远高于全球油服行业增速。

投资建议

国家能源安全战略推动下,中国页岩气加大勘探开发。我们认为中国初步具 备类似美国页岩气大开发基础,未来 3 年压裂设备需求大增。重点推荐页岩 气压裂设备龙头杰瑞股份,关注石化机械。

催化剂

中国页岩气和页岩油开发超预期;页岩气鼓励政策出台;三大油资本开支超 预期;中国压裂设备在北美地区获得重大突破。

一、压裂设备:受益页岩气大开发、常规油气增产

1、压裂:美国“页岩气大开发”的核心技术

压裂是指采油或采气过程中,利用水力作用,使油气层形成裂缝的一种方 法,提高油气层的渗透能力,以增加产油量。通常又称水力压裂。

压裂技术是美国页岩气开采得以高速发展的核心技术。目前水平井+分段压 裂技术的大量使用,大幅提高单井产量、降低页岩气开采成本。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

一般用于压裂作业的是成套压裂机组,主要包括压裂车、混砂车、仪表车、 管汇车等。目前一套压裂车组一般包括 16-20 台压裂车、2 台混砂车、2 台 仪表车、1 台管汇车及其他配套设备。

在压裂作业中,混砂车将压裂液与支撑剂均匀搅拌后汇入压裂车,压裂车 上的压裂泵产生高压,将混合物注入高压管汇进入井口,再深入到井下的 指定位置压开岩层,整个作业流程由仪表车中的中控系统进行控制。

压裂车的规格以水马力(或称水功率,Hydraulic Horse Power,HHP)来 衡量,指该压裂车在井下能够提供的液体做功功率,1HP=0.745Kw。由于 功率的损耗及人工成本、时间成本、燃油成本等原因,多台小型压裂车不 如一台大型车经济。在水平井大规模压裂作业中,各油田偏好于选择较大 型的压裂车。

2、压裂设备:用于页岩气钻完井、常规油气增产阶段

压裂设备:用于页岩气钻完井、常规油气增产阶段。需求占比:页岩气钻 完井占 30-40%;常规油气增产占 60-70%。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

页岩气钻完井阶段:近年来水平井技术的大规模应用对压裂的需求不断增 长,也使压裂开支在钻完井作业总开支中的比重加速上升。对于常规油气, 钻完井阶段进行压裂也可提升其初期产能,加速成本回收。

常规油气老井增产阶段:已开采一段时间的油气井会进入衰退期储量减少, 除此之外一些污染物或固体颗粒沉积,导致该井产量降低。压裂作业可以 重新开启裂缝,或压裂产生新裂缝,使得油气流动性增强,令已进入衰退 期的老井重新恢复高产。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

水平井+分段压裂技术的使用,提高单井产量,大幅降低成本:水平井使井 筒与油气层接触面积增加,提高产油量;此外水平井单井覆盖较大范围, 钻井费用和时间成本均摊后更低。页岩气储层薄、流动性差,只有采用水 平井技术才能有效开发。

根据贝克休斯统计数据,2018 年 8 月美国 88%在钻井为水平井。水平井 多采用分段压裂方法,压裂段数越大,压裂工作量越大,对压裂设备排量 的要求也就越高。

一般 2300HHP以上大型压裂车用于非常规压裂(页岩气多用 2500HHP的 压裂车),中型压裂车用于常规水平井压裂,小型压裂车用于常规直井压裂。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

二、中国页岩气大开发,2019-2021 年压裂设备需求高速增长

页岩气是压裂设备未来增长亮点。压裂设备是页岩气开采的核心设备,需 求与中国页岩气开采量高度相关。

1、中国页岩气储量全球第一,2020 年目标产量为 2018 年的 3 倍

中国页岩气储量全球第一,达 32 万亿立方米,开采潜力大。根据美国能源 署统计,全球共有页岩气资源量 456 亿方,技术可采资源量 206 万亿方 (EIA,2013),主要分布在美国、加拿大、中国、阿根廷和墨西哥等国家。

截止 2018 年,中国累计探明页岩气地质储量近 1 万亿立方米。其中中石 油累计探明页岩气储量 3200 亿方;中石化累计探明页岩气储量 6008 亿方。

全球已掀起页岩气大开发热潮,目前已有 30 多个国家进行页岩气前期评价 和勘探开发先导试验,其中以美国页岩气勘探开发最为成熟。

EIA数据显示,2018 年美国 7 大页岩区页岩油产量达到 4.1 亿吨,比 2017 年增长 27%,页岩气产量达到 7560 亿立方米,比 2017 年增长 22%。 2018 年美国页岩气产量是中国的 70 多倍。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

中国页岩气开发起步晚,但已爬坡至继美加之后第三个形成规模和产业的 国家。自 2010 年中国产出第一立方米页岩气起,中国的页岩气开发就已 经驶入了快车道。从 2012 年的 1 亿立方米,到 2014 年的 12.47 亿立方米, 再到 2015 年超过 40 亿立方米。2017 年底,我国页岩气产量达到 91 亿立 方米,仅次于美国、加拿大,位于世界第三位,实现产能飞跃。

2018 年,中国页岩气产量 100.9 亿立方米,其中中石化 60.2 亿立方米; 中石油 40.7 亿立方米。

根据国家能源局发布的《页岩气发展规划(2016-2020 年)》,2020 年要实 现页岩气产量 300 亿立方米,2030 年实现 800 至 1000 亿立方米的目标。 其中:2020 年产量目标是 2018 年产量的 3 倍。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

2、技术进步、成本下降:中国初步具备类似美国“页岩气大开发”的基础

1)国内页岩气单井开发成本已从 5 年前的 1 亿元降至 5000 万左右

页岩气大规模开发利用,使美国成为天然气净出口国。美国页岩油气开发 实践证明,通过控制钻井和压裂成本、提高单井产量,低油价下依然可获 得良好的投资回报率,实现效益开发。

经过多年的大规模开发,美国的页岩气开发技术的升级使得平均单井成本 不断下降,目前为 4500 万人民币左右。

中国页岩气单井工程成本快速降低:经过多年积累,国内的单井开发成本 亦有大幅度下降,从 2014 年左右高于 1 亿元/口的成本降至 5500~6000 万 元/口,目前中石油最低单井成本已有降至 4200 万元/口。我们认为 2019 年中国页岩气单井打井成本可能将至 5000 万元左右,逐步接近美国的同 类项目的成本水平。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

美国页岩气大开发的成功,很大程度在于中小企业为开发主体的充分竞争。 中小企业为了生存,不得不加快创新,促使技术进步和成本降低,最终促 成了美国页岩气行业的大发展。当中小企业发展到一定程度,大企业再收 购整合,实现产业的集中和整合。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

2)页岩气补贴政策调整,促进企业积极增产

根据财政部、国家能源局 2015 年《关于页岩气开发利用财政补贴政策的 通知》,2012-2015 年页岩气补贴为 0.4 元/方;2016-2018 年的补贴标准为 0.3 元/立方米;2019-2020 年补贴标准为 0.2 元/立方米。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

2019 年 6 月 20 日,国家财政部网站公布了《关于<可再生能源发展专项资 金管理暂行办法>的补充通知》,自 2019 年起,非常规天然气开采利用不 再按定额标准进行补贴。政策的实施时间为2019年至 2023 年。

此次政策的调整改变了定额补贴方式,按照“多增多补”原则,对超过上 年开采利用量的,按照超额程度给予梯级奖补,对未达到上年开采利用量 的,按照未达标程度扣减奖补资金,充分体现了非常规天然气开采利用增 量在补贴比例中的权重。根据规定,每年非常规天然气奖补资金总量是一 定的,某地区(中央企业)按照非常规天然气当年奖补气量在全国当年奖 补气量中的比例获得奖补资金量。

在原有的定额补贴政策下,企业维持稳定的产量,就能拿到稳定的补贴, 不利于提高企业增产的积极性,不能较好地激发企业加大投入实现增产。 在新的补贴分配方式下,各企业为从总定额中获得更多比例补贴资金,将 更积极地增产,提升不同企业在非常规天然气生产中的竞争力度。

3)页岩气开采已具备经济效益

页岩气开采成本快速降低。目前的页岩气价格在 1.2 元/方左右,由于新推 出的补贴标准为非定额标准,我们这里按照旧定额补贴标准 0.2 元/方进行 测算,目前页岩气开采已经具备经济效益,基本 2 年左右时间可以基本覆 盖打井成本;如果考虑运营费用、财务成本等因素,我们粗略测算基本 34 年可以回本。

根据我们的模型测算,页岩气第一年、第二年产气分别为 3000 万方、 1200 万方(第二年衰减 60%),合计 4200 万方的售气+补贴合计近 5880 万元,可以覆盖打井成本(5000 万元左右)。 在目前的技术经济条件下,我们认为中国川南地区页岩气能实现效益开发, 项目具备经济可行性。考虑到技术进步及,开采经验的积累,后期单井成 本仍有望逐步降低。

我们认为,在目前技术和成本条件下,中国已经初步具备“页岩气大开发” 的基础。如果未来中国页岩气获得大规模开采,压裂设备市场需求则有望 获得“井喷式”增长。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

页岩气每口井的产量衰减很快。按照行业规律,类比国外页岩气井,采用 年对年递减率,我们假设第二年相对第一年递减 60%,其后年递减率按 40%、25%、15%、10%、7%、7%……计算。

以川渝地区页岩气区块为例进行测算,预计第一年单井产量 10 万立方/天, 按照一年产气 300 天计算。其中,第一年产气约 3000 万方;前三年累计 产气约 5000 万方。单井全生命周期 EUR(单井估算最终可采量)达 1 亿 立方。

3、页岩气开发主体:中石化、中石油,部分央企和地方企业

全国进行页岩气勘探开发的企业主要是中石油,中石化。此外还有延长油田、 华电、华能、部分地方企业参与了页岩气的勘探开发,但这些企业目前的进展 都不大。

截止 2018 年底,全国页岩气钻井数量近 1000 口,已经投产 700 多口井。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

(1)中石化:2018 年页岩气产量 60 亿方

目前开发现状:截至 2018 年底,气田累计开钻 438 口,投产 368 口,累 计生产页岩气 200 亿方。中石化目前的页岩气开采主要集中涪陵地区。

中石化的页岩气目前国内领先。2012 年,焦页 1HF 井获日产 20.3 万方工 业气流,实现海相页岩气勘探重大突破。2013 年,焦页 1HF 井投入试采, 新建产能 5 亿方,拉开了中国页岩气商业开发序幕。2014 年,国土资源部 等三方设立页岩气勘探开发示范基地,启动一期 50 亿方产能建设。2016 年,启动二期 50 亿方产能建设。2017 年底建成 100 亿方产能,探明储量 6008 亿方,目前是我国最大页岩气田。

(2)中石油:2018 年页岩气产量 41 亿方

2017 年起中石油的页岩气开采进入快车道:2006 年中国石油西南油气田 分公司率先在国内开展页岩气地质评价、2009 年率先开展先导试验、 2012 年设立国家级示范区、2014 年实施规模建产。2017 年,编制完成了 长宁、威远“双 50 亿”开发方案,开启了页岩气快速上产的新历程。

中石油的页岩气田位于四川的宜宾、威远和云南的昭通。

中石油 2019 年页岩油气勘探取得重大成果:中国石油 9 月 29 日公告称, 公司在鄂尔多斯盆地长 7 生油层勘探获得重大发现,新增探明地质储量 3.58 亿吨,预测地质储量 6.93 亿吨,这意味着发现了 10 亿吨级的庆城大 油田。在四川盆地页岩气勘探获得重大进展,在长宁-威远和太阳区块新增 探明页岩气地质储量 7410 亿立方米,累计探明 10610 亿立方米,形成了 四川盆地万亿方页岩气大气区。

4、压裂设备需求测算:2019 年总需求约 60 亿元,2020 年 83-162 亿元

我们根据页岩气“规划产量-打井数量-压裂机组”,建立了国金机械“压裂 设备-页岩气”需求预测模型。

我们假设 2019 年页岩气产量达到 150 亿立方米,在页岩气压裂领域(不 包含常规油气压裂),2019 年压裂设备新增需求在 21 亿元左右,约合 7 个 压裂机组,140 辆 2500 水马力的压裂车。考虑常规油气压裂设备需求占比 近 2/3,我们判断常规油气压裂设备需求在 40 亿元左右;2019 年中国压 裂设备总需求量在 60 亿元左右。

我们假设 2020 年页岩气产量按照中性、乐观情景估算分别为 250 亿方、 300 亿方,对应压裂设备在 2019 年基础上的新增需求分别为 43 亿元、 122 亿元,与 2019 年相比同比增长分别为 103%、478%。我们发现压裂 设备需求与页岩气产量的弹性很大。而常规油气压裂设备的市场需求预计 变化不大,仍在 40 亿元左右。我们测算 2020 年中国压裂设备总需求量在 83 亿元-162 亿元之间,较 2019 年增长 38-170%。

我们假设 2030 年页岩气产量为 1000 亿方,对应压裂设备在 2018 年基础 上的新增需求分别为 1327 亿元,年均需求为 111 亿元。如果考虑常规油 气保持 40 亿元左右的需求,则年均总需求在 150 亿元左右。

国金机械“压裂设备-页岩气”需求预测模型——关键数据详细说明:

1)2018 年压裂机组存量:20 组左右。根据 Spears & Associates 的数据, 美国目前有超 2000 万水马力的压裂机组,而我国目前不到 300 万水马力,且适用于非常规页岩气压裂的大约只有 1/4,仅约 75 万水马力。我们认为 近年来页岩气压裂设备增长较快,根据我们的测算,2018 年用于页岩气压 裂的压裂机组在 100 万水马力,如果按照机组 5 万水马力来测算,目前市 场上用于页岩气压裂的压力机组存量在 20 组左右。

2)产能利用率:我们按照 70-80%进行测算。2018 年的产能利用率我们 估算在 67%左右。

3)单井平均产气量:我们按照 1400 万方/年测算。2018 年中石油、中石 化单井平均产气量 1401 万方/年。

4)单井打井成本:我们按照 2019-2020 年单井打井成本 5000 万元测算, 2030 年按照 4000 万元测算。

5)每个压裂机组年压裂井数量:17 口左右,未来可能 8-9 口左右。根据 目前国内西南地区的页岩气压裂生产情况,一套压裂车组正常状态下每天 压裂 2-3 段,通常一口井压裂 20-30 段,一口页岩气井 10-15 天能压裂完, 考虑设备调试、调运时间,通常大半个月完成,全年的压裂井数量大约在 15-20 口井,我们取中间值 17 口左右。

目前美国水平井平均压裂段数为 30-70 段左右,我们判断随着国内压 裂技术的进步,我国压裂水平段长度,以及水平段数有望逐年提升。若至 2030 年水平段数可从目前的 10-20 段增长逐步至 30-50 段左右,导致压裂 工作量翻倍增长,相当于对压裂的工作量需求翻倍左右,则对于压裂车的 需求将大幅增长。

压裂设备其余需求:页岩油新增需求、压裂工艺进步带来的新增需求、更 新需求、出口需求

除了页岩气大开发对压裂设备的新增需求之外,我们认为:如果考虑页岩 油新增需求、压裂技术进步带来的新增需求、更新需求、出口需求,则压 裂设备需求将更大,持续性有望超预期。

(1) 中国页岩油开采对压裂设备的新增需求。

中国目前主要开采页岩气,近年来页岩油的开采逐步获得重大突破。 在美国,页岩油的产量远高于页岩气产量。

根据中石油集团的新闻报道,中石油页岩油开发连续取得重大突破, 两大国家级示范区攻关试验获重要成果。

国家级页岩油开发示范区长庆油田陇东 10 亿吨级庆城油田一口超长水 平井——华 H50-7 井于 2019 年 10 月左右顺利完井。这口井完钻井深 6266 米,水平段长 4088 米,储层钻遇率 89.2%,刷新亚洲陆上水平段最 长纪录。

与此同时,中石油在新疆吉木萨尔陆相页岩油示范区开发的一口 JHW00422 井近日也顺利完钻,意味着该公司的页岩油开发连续取得重大 突破。

依托国家重大专项示范区建设,长庆油田目前基本建成百万吨级示范 区;以长水平段加体积压裂为技术核心,探索形成鄂尔多斯盆地页岩油开 发五大技术系列 18 项配套技术,其中华 H40 平台和华 H60 平台部署水平 井 20 口,为全球陆上(非常规油田)最大水平井采油平台,也实现在最小 井场建设世界上最大井丛的技术突破。

在国家级示范区新疆吉木萨尔陆相页岩油示范区,刷新由这个公司创 造的 3100 米全国最长水平段纪录,这也是新疆油田水平井最长水平段纪 录。

(2) 压裂工艺进步带来的压裂设备新增需求。

压裂技术改进、水平段数从目前的 10-20 段增长逐步至 30-50 段左右 导致的压裂工作量翻倍增长。我们以上面的页岩油开采为例,水平段长度在新疆地区 3100 米,长庆油田达到 4088 米,水平段长度在不断提升,从 而对压裂设备工作量具有较大提升需求。

(3) 中国国内压裂设备更换需求:预计2020-2022 年迎来高峰期

中国国内 2012-2014 年压裂设备小高峰期预计在 2020-2022 年(8 年 左右寿命)迎来更换高峰期。

(4) 北美地区出口需求:北美地区压裂设备未来 2-3 年迎来更换高峰期

北美地区出口需求:北美地区 3600 多台存量压裂车,大致是中国页 岩气压裂车存量的 9 倍左右,预计未来 2-3 年迎来更换高峰期。 如果我们 假设 8 年寿命,则北美地区不考虑新增需求(假设总需求保持平稳),仅存 量更换压裂车需求为 450 台左右/年,市场需求远大于中国国内需求。

中国大功率电驱压裂产品性价比好于北美地区同行产品,具有较好的 比较优势。我们判断未来中国压裂设备产品在北美地区有望获得突破。

三、常规油气增产任务增加,压裂设备需求提升

中国很多老油田进入开采的中后期,开采难度及成本加大。在国家能源安 全战略驱动下,老油田增产需求越来越大,对压裂设备的需求也在增加。

常规油气增产使用的压裂设备有新增需求和存量更新需求。通常常规油气 用更换理论寿命在 8-10 年,实际更换寿命在 5-6 年。常规油气增产用的压 裂设备,更换需求较大。同时增产任务的增加,使得对压裂设备的新增需 求也增加。

中国的常规油气增产,受益于国家能源安全驱动下的“三桶油”资本开支 增长。常规油气增产,同时需要在全球油气复苏大背景下看全球油气勘探 开发资本开支的增长情况。

我们预计 2019-2021 年中国“三桶油”油气勘探开发投资有望保持 15-20% 增长。2018 年“三桶油”油气勘探开发资本开支增速约为 18%。根据 “三桶油”发布的报告,2019 年“三桶油”勘探开发资本开支计划合计 3688-3788 亿元,增长 19%-22%。

我们预计 2019-2021 年全球油气勘探开发资本开支有望保持 5-10%的恢复 性增长。全球油气勘探开发资本开支 2017-2019 年分别增长约 7%、7%、 9%。2019 年全球油气勘探开发资本开支为 4400 亿美元,之前 2013 年全 球油气勘探开发资本开支近 7000 亿美元,2019 年资本开支近之前 2013 年高点的 63%左右。

1、预计 2019-2021 年全球油气勘探开发资本开支复合增长5-10%

油服研究框架:油服公司业绩释放取决于油公司资本开支。

油公司资本开支取决于“油价-开采成本”变化。如果开采成本下降更快, 即使油价有所下跌,油公司盈利情况依然很好,油公司依然愿意增加资本 开支。

我们不仅仅关注油价变化,也密切关注技术进步、开采成本降低,关注油 公司的盈利情况。

自 2016 年初底部约 27 美元/桶开始,国际油价整体有所回暖。布油期货结 算价格一度突破 86 美元/桶,创三年新高。目前布油大致在 60-70 美元/桶。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

2017-2018 年,国际石油巨头收入、利润逐步回升,持续复苏。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

中国“三桶油”业绩亦创近 4 年新高。2018 年,中国石油营收为 23536 亿元,同比增长 17%,归母净利润达 526 亿元,同比增长达 130%;中国 石化营收为 28912 亿元,同比增长23%,归母净利润达 631 亿元,同比增 长 23%;中海油营收为 2244 亿元,同比增长 20%,归母净利润达 527 亿 元,同比增长 114%。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

经历 2015-2017 年 3 年多的低油价和低投入之后,全球油气资本开支处于 上升通道。根据 Barclays 数据,2017 年全球油气勘探开发资本支出开始 在 2016 年的低点基础上有所增长,同比增长 7%左右。

据 HIS 数据,2018 年全球油气上游勘探开发资本支出 4030 亿美元,同比 增长 7%。2019 年预计同比增长 9%至 4400 亿美元。之前 2013 年全球油 气勘探开发资本开支近 7000 亿美元,2019 年资本开支近之前 2013 年高 点的 63%左右。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

油服公司业绩获得改善:斯伦贝谢、哈里伯顿等油服公司受益于油气勘探 开采投资的扩大,2017-2018 年营收规模持续扩大。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

2、全球压裂、钻完井、连续油管市场增速高于行业增速

据 Spears and Associates 数据统计,2017 年全球油田服务市场收入 2392 亿美元,同比增长 8%。

其中水力压裂、定向钻井服务、完井设备与服务和连续油管服务收入分别 达 174 亿、80 亿、65 亿和 40 亿美元,分别同比增长 22%、18%、13%、 20%,远高于全球油服行业整体增速。

3、国家能源安全重视度提升,2018 年“三桶油”资本开支同比增长17%

油气对外依存度再创新高,缓解国家能源安全形势刻不容缓。根据中国海 关总署发布的数据,2018 年中国进口原油达到了 4.62 亿吨,同比增长 10.1%;进口天然气达到 9038.5 万吨,同比大幅增长 31.9%。我国的石油、 天然气对外依存度已分别攀升至 70%、44%。根据中国石油集团经济技术 研究院发布的《2018 年国内外油气行业发展报告》预计,2019 年中国油 气的对外依存度还将继续提高。

根据国家能源局数据,2018 年全年我国原油表观消费量约为 6.48 亿吨, 同比增长约 7.0%,全年全国累计原油产量达 1.89 亿吨,同比下降 1.3%, 原油需求上升而产量下降,原油缺口持续扩大。

2018 年全年全国天然气消费量约为 2833 亿立方米,同比增长 18.3%,全 年全国累计天然气产量达 1610 亿立方,同比增长 9.2%。天然气需求增速 明显高于产量增速,缺口持续扩大。进口量更是超越日本,成为了世界第 一大天然气进口国。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

国务院《关于促进天然气协调稳定发展若干意见》,天然气增产空间大。 2018 年 9 月 5 日国务院出面印发《关于促进天然气协调稳定发展的若干意 见》,明确提出,一要加大国内勘探开发力度;二要健全天然气多元化海外 供应体系;三要构建多层次储备体系;四要强化天然气基础设施建设与互 联互通。

意见提出“力争到 2020 年底前国内天然气产量达到 2000 亿立方米以上”: 根据国家统计局数据,截至 2018 年 12 月,全国天然气累计产量仅为 1610 亿方,同比增速 9.2%。《意见》要求 2020 年国产气产量达到 2000 亿方,2019-2020 年复合增速需达到 11.5%。

4、预计 2019-2021 年“三桶油”勘探开发资本开支保持15-20%增长

在国家能源安全战略推动下,我们认为,如果需要保证油气储量、产量不 下降,考虑到国家能源局 2020 年、2030 年的页岩气开发规划,我们综合 判断,2019-2021 年“三桶油”勘探开发资本开支保持 15-20%增长。

2018 年“三桶油”油气勘探开发资本开支增速约为 18%。其中中石油的 资本开开支大幅高于年初计划,中石化符合预期,中海油低于预期。

2019 年初,国内“三桶油”相继公布了各自的勘探开发资本支出,2019 年资本支出计划中,勘探开发资本支出合计达 3578-3678 亿元,同比增长 19%-22%,其中:

 中石油:2019 年计划勘探与生产支出 2282 亿元,同比增长 16%。 2018 年勘探与生产支出 1961 亿元,同比增长 21%。

支出投向:国内勘探突出松辽、鄂尔多斯、塔里木、四川、渤海 湾等重点盆地;国内开发实现油气增长,做好大庆、长庆、辽河、 新 疆、塔里木、西南等油气田的开发工作, 加大页岩气等非常规资源开 发力度 。海外继续做好中东、中亚、美洲、亚太等合作区现有项目的 经营和新项目开发工作,确保实现规模有效发展。

 中石化:2019 年计划勘探与生产支出 596 亿元,同比增长 41%。 2018 年勘探与生产支出 422 亿元,同比增长 35%。

支出投向:重点安排胜利原油、西北原油、川西雷口坡、涪陵页 岩气、威荣页岩气等油气产能建设,推进天然气管道和储气库以及境 外油气项目建设等;

 中海油:2019 年计划资本支出 700-800 亿元,同比增长 13-29%。 2018 年勘探开发资本支出约 621 亿元,同比增长 25%。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

四、压裂设备竞争格局:杰瑞股份、石化机械、宝石机械三足鼎立

1、竞争格局:杰瑞股份、石化机械、宝石机械三足鼎立

竞争格局:之前杰瑞股份和石化机械在压裂设备行业基本处于双寡头垄断 地位,近年来中石油体系的宝石机械加入了市场竞争,目前市场基本为杰 瑞股份、石化机械、宝石机械三足鼎立。

此外,宏华集团、三一集团、山东科瑞、兰州通用、中油科昊等企业也生 产一部分压裂设备。其中在页岩气领域的主要就是杰瑞股份、石化机械、 宝石机械、宏华集团。

目前有 3 家企业可以生产电驱压裂设备——杰瑞股份、石化机械、宏华集 团。

压裂设备市场主要分为页岩气和常规油气两大领域。杰瑞股份在这两大领 域中都具有很强的市场竞争力。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

美国是全球压裂需求最大的国家。北美页岩气施工作业中压力较低,压裂 车主要以 2000 型为主,多采用拖车结构。由于北美地区不存在高压力作 业需求,目前北美各大作业公司并未研制大型压裂车,最高作业压裂机型 以 2300 型压裂车为主。

中国油田从 20 世纪 70 年代开始引进国外成套压裂机组,成套引进机型主 要包括美国 BJ公司 1000 型压裂机组、双 S公司 1600 型压裂机组以及西 方公司 1400~1800 型压裂机组等。随着国内压裂施工规模越来越大,国内 油田从 21 世纪初开始大量引进国外 2000 型成套压裂机组,目前已经投入 使用的 2000 型压裂机组主要有美国哈里伯顿、双S公司、加拿大 Crown 公司和 Nowsco 公司等。

中国压裂装备自主研制从 20 世纪 80 年代开始,机型以 800 型、1000 型、 1800 型和 2000 型为主,中石化石油工程机械有限公司第四机械厂(简称 “四机厂”)于 2008 年成功研制 2500 型压裂车。

根据中石油新闻报道,2013 年,国内压裂设备年需求交付量为 60-70 万水 马力,在国内压裂车市场中,石化机械四机厂、杰瑞股份各占 45%的市场 份额。在国内压裂车的市场份额构成中,当时四机厂与杰瑞股份构成双巨 头的格局。剩余的 10%市场,则由兰州通用机器制造有限公司、胜利油田 东星石油技术有限公司、兰州矿场机械有限公司、湖北中油科昊机械制造 有限公司、甘肃华腾石油机械制造有限公司等公司分食。

宝鸡石油机械有限责任公司(宝石机械)于 2013 年开始进军压裂市场。 宝石机械前身是宝鸡石油机械厂,始建于 1937 年,2002 年由宝鸡石油机 械厂与原中国石油物资装备(集团)总公司共同出资完成改制,是中国石 油天然气集团所属的国内规模最大、制造能力最强的石油钻采装备研发制 造企业。

2、2018-2019 年中石油压裂车招标:宝石机械受扶持,杰瑞股份占比约 20%

在上一轮油服景气周期时期,国内压裂车的市场份额构成中,石化机械第 四机械厂(简称“四机厂”)与杰瑞股份构成双巨头的格局。近两年,中石 油体系内的宝石机械在受扶持,获得大量中石油订单。

2018 年,中石油招标了 84 台压裂车:其中宝石机械 52 台,杰瑞股份 22 台,石化机械 10 台。

2019 年,中石油招标了 148 台压裂车:其中宝石机械 88 台,杰瑞股份 30 台,石化机械 30 台。

我们判断杰瑞股份在压裂设备行业的具有很强竞争力,其客户不仅仅是中 石油。杰瑞股份还面向中海油、民营油服企业及海外市场,未来几年杰瑞 股份压裂设备订单预计将持续快速增长。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

3、压裂车核心零部件供应:三大件:底盘、发动机、变速箱依赖进口

压裂车的核心四大零部件:底盘、发动机、变速箱和压裂泵。国产压裂车 除了压裂泵之外,其余核心零部件对外依存度较高。

以杰瑞股份压裂车产品为例:

 底盘车:要求有越野能力,因为野外作业多是沙漠、山区或河流等。 目前常用的车型是进口的奔驰、肯沃斯、MAN等。

 发动机:要求要有足够的马力而且体积和重量不能太大,基本需要康 明斯、CAT、MTU等进口发动机。

 液力变速箱:要求能实现大功率大扭矩下的无级变速,目前以 TwinDisc,Allison 等为技术主流。

 压裂泵:相当于压裂设备的“心脏”。杰瑞股份具备核心技术,已成功 研制生产 500-7000 马力的系列压裂柱塞泵,可以用在常规压裂车上, 也可以用在电驱压裂设备上,还能用于涡轮压裂车。例如,公司研发 的 5000 马力压裂柱塞泵,已经成功应用于涡轮压裂车和电驱压裂设备。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

4、新产品:电驱压裂设备——杰瑞股份、石化机械、宏华集团

电驱压裂是压裂设备中新一代产品,具有功率密度高、体积小、模块化、 成本低、占地面积小、就地供电、环境污染包括噪音污染小等优点,未来 有望获得快速推广。

目前,国内市场主要有杰瑞股份、石化机械、宏华集团 3 家企业具有电驱 压裂装备供应能力。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

传统柴油发动车载式压裂车受制于压裂车核心零部件——三大件:底盘、 发动机和变速箱依赖进口,2018 年一度处于供不应求的状态。

我们以杰瑞股份为例,杰瑞股份的电驱压裂成套装备及解决方案包含了电 驱压裂设备、电驱混砂设备、电驱混配设备、智能免破袋连续输砂装置、 供电解决方案、大通径管汇解决方案等。

电驱压裂成套装备减少了压裂车对进口“三大件”的依赖,能够大幅降低 页岩气的开发成本,提升页岩气开采效率。

 装备性能和效率大幅提升:目前国内页岩气压裂作业,2500 水马力压 裂车利用率最高,杰瑞股份的电驱压裂设备配备了 5000QPN 的柱塞 泵,一台比传统两台的输出功率还大,能够满足大排量、高压力、长 时间作业需要。除了电驱压裂设备,达 16 方排量的电驱混配橇,是目 前国内最大排量的混配橇,一台设备即可满足大排量页岩气压裂施工 需求。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

 经济性能大幅提升:由于单机功率的提升,按照同样的输出水马力计 算,井场可使用更少的设备实现更好的作业效果,装备购置费用大幅 降低。全套产品的可靠性能,也大大的降低了设备运维成本。以公司 大通径管汇解决方案为例,通过流线型的管汇设计,有效降低 80%的 冲蚀磨损,使用寿命提升 6 倍以上,维保周期提升 3 倍,大幅降低非 生产成本。同时,全套电驱压裂装备配有更“聪明”的智能集成控制 系统,作业人数的减少将人员成本大幅降低。

 电力供需矛盾大大缓解:目前页岩气主产区,基层电网设施比较落后, 电力系统无法满足压裂作业的应用。杰瑞研发工程师通过深入页岩气 主产地调研,自主研发设计的杰瑞供电解决方案涵盖大功率电网、燃 气轮机发电机组、高效储能装置全系列方案,解决了电网对压裂作业 的限制。

根据杰瑞官网微信公众号消息,2019 年 10 月,杰瑞自主研发制造的 7000 型电驱压裂橇成功下线,并顺利通过测试。这是全球第一台 7000 型电驱 压裂橇,其搭载了全球功率最大的柱塞泵,象征着电驱压裂设备最领先的 水平。

五、投资建议:重点推荐压裂设备龙头杰瑞股份,关注石化机械

国家能源安全战略推动下,中国页岩气加大勘探开发。我们认为中国初步 具备类似美国“页岩气大开发”基础,未来 3 年压裂设备需求大增。

重点推荐页岩气压裂设备龙头杰瑞股份,关注石化机械。

1、杰瑞股份:压裂设备及服务核心业务业绩占比超 80%,受益页岩气大开发

油服装备龙头,受益中国页岩气大开发、全球油服行业复苏。公司主营油 气装备、油气服务两大业务,为国内压裂设备龙头。2008-2018 年十年间, 公司收入复合增长率 26%,净利润符合增长率 21%。2018 年收入 46 亿元 创历史新高,业绩大增 808%;净利率回升至 14%;ROE为 7%。

公司 2019 年前三季度营业收入 42.41 亿元,同比增长 46%;实现净利润 9.05 亿元,同比增长 149%,去年同期盈利 3.63 亿元。业绩高增长系公司 核心业务板块钻完井设备、油服业务盈利大幅增长。

海外市场持续开拓:国内外收入占比 60%:40%;主要出口俄罗斯及中亚、 中东、北美等地区。

公司订单高增长:2018 年新增订单 61 亿元,同比增长 43%。2019 年上 半年公司新增订单 34.73 亿元(不含增值税),同比增长 31%,其中高毛 利率核心业务:钻完井设备新增订单增幅超 100%。

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

油服行业专题报告:压裂设备前景分析

2019 年前 3 季度毛利率达36.4%,净利率达 21.7%,不断创新高。从环比 来看,毛利率 Q1 为 32.4%,Q2 为 36.4%,Q3 为 38.9%,持续改善;净 利率 Q1 为 11.5%,Q2 为 25.2%,Q3 为 24.6%。

经营性现金流净额逐季改善。前三季度经营活动现金净流出 9.09 亿元,主 要原因为前三季度业务增加采购量加大,导致购买商品、接受劳务支付的 现金增加所致。从单季度现金流数据来看,Q1 净流出 5.12 亿元,Q2 净流 出 4.01 亿元,Q3 净流入 0.05 亿元,环比改善明显。

杰瑞股份:钻完井设备(压裂设备)、压裂服务相关核心业务在 2019 年中 报业绩中占比近 86%。

(1)杰瑞石油装备技术有限公司 2019 年上半年营收 12.20 亿元,同比增 长 88.7%;净利润 3.20 亿元,同比增长 222%。

(2)杰瑞能源服务有限公司 2019 年上半年营收 7.07 亿元,同比增长 24.1%;净利润 1.27 亿元,同比增长 422%。

2、石化机械:中石化旗下,受益国家能源安全、国企改革

石化机械是中国石化旗下唯一的油气技术装备研发、制造、技术服务企业, 是油气装备龙头企业。2018 年,石化机械实现营业收入 49 亿元,同比增 长 23%,实现净利润 1354 万元,同比增长 44%。

公司 3 大主要业务:石油机械、钻头钻具和油气管道。在全面参与涪陵国 家级页岩气示范区建设过程中,公司培育形成了独具特色的钻完井工具、 井工厂钻机、成套压裂装备等一体化解决方案的能力,为页岩气安全、高 效开发提供强力支撑。

电驱压裂:石化机械首创多相驱动、一机双泵的 5000 型全电动压裂装备 相比同等功率燃油压裂装备减少能耗 50%、减少作业人员 40%、降低单段 综合施工成本 30%,已在涪陵、吐哈、大庆推广应用 16 套。

石化机械:有望受益中石化油气勘探开发、特别是页岩气开发大幅增长。 中石化:2018 年计划勘探与生产支出 596 亿元,同比增长 41%。2018 年 勘探与生产支出 422 亿元,同比增长 35%。支出投向:重点安排胜利原油、 西北原油、川西雷口坡、涪陵页岩气、威荣页岩气等油气产能建设,推进 天然气管道和储气库以及境外油气项目建设等。

石化机械:入选国企改革“双百行动”名单,有望引进战略投资者。公司 在 2018 年年报中指出“公司将紧抓“双百行动”改革契机,引进战略投 资者,优化股权结构,完善体制机制和产业链,促进专业化、国际化和高 端化,实现全面可持续发展”。

……

(报告来源:国金证券)

获取报告请登陆未来智库www.vzkoo.com


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

相关报告