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1、请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告 | | 20222022年年0303月月2929日日超配超配工业数字化行业专题工业数字化行业专题煤矿智能化煤矿智能化高煤价叠加政策加速煤矿智能化建设，行业景气度确立高煤价叠加政策加速煤矿智能化建设，行业景气度确立核心观点核心观点行业研究行业研究行业专题行业专题计算机计算机计算机设备计算机设备超配超配维持评级维持评级证券分析师：熊莉证券分析师：熊莉证券分析师：张伦可证券分析师：张伦可55-S0980519030002S0980521120004市场走势资料来源：Wind、国信证券经济研究所整理相关研

2、究报告网络版权保护专题报告：某上市公司“版权门”有望引发行业系列变革，技术是解决网络版权及知识产权保护的关键 2019-04-17网络版权保护专题报告：视觉中国“版权门”有望引发行业系列变革，技术是解决网络版权及知识产权保护的关键 2019-04-17海外相关公司比较研究：与腾讯微众银行签约，进入互联网金融 IT 领域 2015-03-17移动金融行业专题研究：移动金融迎来春天，潜力无限 2015-02-05政策叠加煤价高企推动煤矿智能化建设加速政策叠加煤价高企推动煤矿智能化建设加速。 我国煤炭生产模式经历了纯人力、机械化、自动化的发展阶段，目前正处于智能化发展的初期，整体建设水平较低。202

3、0 年，国家发改委、国家能源局等八部委联合印发关于加快煤矿智能化发展的指导意见，首次从国家层面对煤矿智能化发展提出了具体目标、主要任务和保障措施。2021年6 月，国家能源局和矿山安监局发布煤矿智能化建设指南(2021 年版)，并于同年定义智能化煤矿验收管理办法（试行），政策层面推进力度加强。2021 年10月，煤炭价格一度达到2600 元/吨， 处于历史高位； 在高煤价的背景下， 煤炭企业盈利明显提升，有望加速布局智能化建设。华为入局统一行业标准华为入局统一行业标准，加速智能化推进步伐加速智能化推进步伐。智能矿山建设本质是工业体系架构变革，唯有建设统一架构的工业互联网平台才能彻底解决问题。2

4、021年9 月，华为携手国家能源局，首次发布针对煤炭行业的“矿鸿操作系统”，通过独特“软总线”技术，以统一的接口和协议标准，解决不同厂家设备的协同与互通的问题，实现万物互联。华为发布的智能矿山解决方案，联合生态伙伴提出”3 个1+N+5”（一网、一云、一平台、N 应用、五中心）的智能矿山整体架构， 与5G+AI+鲲鹏云等先进的ICT技术相融合， 将帮助矿业企业加速走向智能化，最终实现少人化、无人化的愿景目标。煤矿智能化渗透率约煤矿智能化渗透率约 4%-10%4%-10%，十四五期间煤矿智能化建设市场空间约，十四五期间煤矿智能化建设市场空间约 30300 0亿元亿元。 2021 年3 月， 中国

5、煤炭工业协会发布 2020煤炭行业发展年度报告 ，“十四五”末期，我国将建成1000 处智能化煤矿。目前我国拥有煤矿数量约4700 处。我们根据煤矿产能将现有煤矿划分为超大型煤矿（千万吨级以上）和中大型煤矿（100 万吨-1000 万吨）。超大型和中大型煤矿预计涵盖全国产能80%以上。 假设单个超大型智能化矿井的升级费用约7000 万元、 单个中大型智能化矿井的升级费用约3000 万元，单个新建煤矿的智能化建设费用约 1 亿元。根据我国现有煤矿数量和智能化建设目标进行测算，得出2022-2025 年间煤矿智能化改造市场空间约119亿元，新增煤矿智能化建设市场空间约120 亿元，合计对应市场规模

6、约239 亿元。风险提示风险提示： 1、智能矿山政策推进不及预期；2、 疫情反复带来交付延迟风险；3、上游煤炭价格波动带来系统性风险等。煤矿智能化板块相关公司：煤矿智能化板块相关公司：煤矿智能化板块相关公司有龙软科技、天地科技、梅安森、工大高科、北路智控（非上市）、踏歌智能（非上市）等。相关相关公司盈利预测及投资评级公司盈利预测及投资评级公司公司公司公司投资投资昨收盘昨收盘总市值总市值EPSEPSPEPE代码代码名称名称评级评级（元）（元）（百万元）（百万元）2021E2021E20222022E E20212021E E20202222E E688078龙软科技无评级40.1028.41.0

7、61.5366.1026.16300275梅安森无评级15.5029.20.200.4476.7735.15688367工大高科无评级21.1418.30.650.8833.0024.00600582天地科技无评级4.80198.70.430.5211.229.25资料来源：EPS 和 PE 预测均来自 Wind 一致预期、国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告2内容目录内容目录煤炭行业的智能化发展历程煤炭行业的智能化发展历程.3 3全国煤炭产能的历史变化和分布.3煤炭生产从自动化向智能化过渡，目前智能化水平较低.4政策叠加煤价高企加速推动煤

8、矿智能化升级.5华为推出矿鸿操作系统，统一行业标准加速智能化.7煤矿智能化市场空间测算煤矿智能化市场空间测算.9 9煤矿开采作业链解析. 9煤矿智能化包括哪些系统建设.10煤矿智能化升级带来的效益分析.11煤矿智能化渗透率及市场空间测算.12煤矿智能化的行业竞争格局煤矿智能化的行业竞争格局.1515规划设计环节GIS 地理信息技术的智能化进程.15（1） 龙软科技：全国领先的煤炭地理信息系统与工业软件的提供商.17采掘生产环节采掘设备、安全监测设备、煤矿集控系统的智能化进程.19（2） 天地科技：中煤科工集团旗下智慧矿山一体化解决方案提供商.19（3） 梅安森：致力于矿山安全监测监控与预警领域

9、的物联网应用.19（4） 北路智控：专注于智能矿山相关信息系统.20运输环节井下轨道信号控制与调度、无人驾驶技术的智能化应用.21（5） 工大高科：国内煤炭井下轨道信号控制与智能调度龙头企业.21（6） 易控智驾、踏歌智行：国内煤矿无人驾驶领先企业.22风险提示风险提示.2424免责声明免责声明.2525分析师声明.25国信证券投资评级. 25重要声明.25证券投资咨询业务的说明. 25国信证券经济研究所国信证券经济研究所.2626请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告3煤炭行业的智能化发展历程煤炭行业的智能化发展历程全国煤炭产能的历史变化和分布全国煤炭产能的历史

10、变化和分布我国是全球最大的煤炭生产国与消费国，2020 年我国煤炭产量约 39 亿吨，同比上升 1.4%；煤炭消费量同比增长 0.6%。煤炭仍为我国能源结构的重要组成部分：2020 年我国煤炭消费量占能源消费总量的 56.8%， 相较上一年下降 0.9 个百分点。从产能的角从产能的角度看：度看：2013-2016 年间，我国煤炭产能主要受政策整治和市场需求放缓，经历了持续下滑的阶段；2016 年起，伴随国家发改委和能源局提出智能矿山概念，我国原煤产量重回上升趋势。图1：近年国内煤炭产量及同比增速图2：近年国内煤炭消费量及同比增速资料来源：国家统计局，国信证券经济研究所整理资料来源：国家统计局，

11、国信证券经济研究所整理从产能分布的区域来看，从产能分布的区域来看，煤炭生产向资源条件优厚，开采技术领先的地区集中的趋势突出。2019 年，陕西，山西，内蒙古，新疆，贵州，山东，安徽，河南等八个省原煤总生产量约为 34 亿吨，占比全国总生产量约 89.17%。其中山西省生产量约为 10 亿吨，在全国总生产量中占比为 26%，较上年增长 6.60%；陕西省生产量为 4.5 亿吨，在全国总生产量中占比为 12%，生产量较上年基本持平；内蒙古自治区生产量约为6亿吨， 在全国总生产量中占比16%， 生产量较上年增长10.42%；新疆省生产量约为 2.4 亿吨， 在全国生产量中占比 6%， 生产量较上年增

12、加 13.17%。从产能分布结构来看，从产能分布结构来看，截至 2020 年底，排除产能过低和已经整改关停的煤矿后，全国煤矿数量约 4700 处。 其中年产能在 120 万吨以上千万吨以下的中型现代化煤矿共 1200 处以上，产量占全国总量的 60%左右；年产能在千万吨级的超大型煤矿共 52 处，产量约占全国总量的 20%。总体上全国煤矿平均单井规模达到每年 110万吨。十四五期间，全预计国煤炭产量将保持在每年 3-5%的增速水平。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告4煤炭生产从自动化向智能化过渡，目前智能化水平较低煤炭生产从自动化向智能化过渡，目前智能化水平较

13、低在双碳背景下，煤炭生产面临着高效率、精细化的更高要求，煤矿行业正不断深度融合工业互联网、云计算、大数据、人工智能等新技术实现智能化转型，不断提升生产安全、减员增效、节能降耗以适应社会经济发展的新常态。在新技术的加持下，传统矿山行业将以智慧矿山为核心，长期目标转变为矿山无人综采、实时互联、自主学习、动态监测、高阶分析、集约协同的完整智能系统，实现矿井开拓、采掘、运输、洗选、安全保障、经营管理和生态保护等全过程的智能化和智能化赋能。图3：全国煤矿产能分布资料来源：工矿自动化:智慧矿山发展与展望，国信证券经济研究所整理图4：智慧矿山场景描述资料来源：工矿自动化:智慧矿山发展与展望，国信证券经济研究

14、所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告5通过梳理煤矿行业智能化的发展历程，我们发现煤炭生产模式经历了纯人力、机械化、自动化的发展阶段，目前正处于智能化发展的初期阶段，整体建设水平较低，但呈现出加速发展的态势，未来成长空间巨大。根据不同阶段的生产模式和根据不同阶段的生产模式和搭载的技术能力，我们将煤矿智能化历程分为以下搭载的技术能力，我们将煤矿智能化历程分为以下 4 4 个阶段：个阶段：（1 1）单机自动化阶单机自动化阶段段（20 世纪 90 年代）：该阶段的典型特征为分类传感技术和二维 GIS 平台（地理信息系统）得到应用、单机传输通道得以形成，实现了可编程

15、控制、远程集控运行、报警与闭锁。（2 2）综合自动化阶段）综合自动化阶段（21 世纪初期）：该阶段的典型特征为大型煤矿达到较高采掘自动化水平、综合集成平台与 3DGIS 数字平台得到应用、高速网络通道形成，实现了初级数据处理、初级系统联动和信息综合发布。根据前瞻产业研究院数据，2010 年我国采煤机械化率及掘进机械化率分别为 65%和 52%。（3 3）局部智能化阶段）局部智能化阶段（20152015 年年至今）至今）：是当前中国矿山所处的发展阶段，该阶段的典型特征为采掘设备机械化程度已处于较高水平，BIM、大数据、云计算技术得到应用， 实现了局部闭环运行、 多个系统联动及专业决策。 截止至

16、2019 年末，全国煤矿采煤机械化程度已达到 78.5%，全国已经建成 200 多个智能化采煤工作面;根据煤炭工业发展“十三五”规划目标，2020 年全国煤矿采煤机械化程度达到 85%以上。（4 4）全面智能化阶段全面智能化阶段（未来未来）：行业整体达到透明化矿井和全矿井控制协同化的水平，全面推行无人矿山。政策叠加煤价高企加速推动煤矿智能化升级政策叠加煤价高企加速推动煤矿智能化升级煤炭作为我国能源主要支撑，煤矿生产具有较高的复杂性和危险程度，避免煤矿事故和提升采掘安全性一直是我国政策推进建设的重点。2016 年 3 月，国家发展改革委和能源局共同发布能源技术革命创新行动计划（20162030

17、年），提出 2030 年实现全面智能化开采，重点煤矿区基本实现工作面无人化。2017 年，图5：我国矿山智能化发展历程资料来源：工矿自动化:智慧矿山发展与展望，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告6国家安监总局和煤矿安监局发布单班入井超千人矿井科技减人工作方案，推动矿井进一步减少井下作业人数，提升基础安全生产暴涨能力。20202020 年年，国家发国家发改委改委、能源局能源局、煤矿安监局等八部委更是首次联合颁布煤矿安监局等八部委更是首次联合颁布关于加快煤矿智能化关于加快煤矿智能化发发展的指导展的指导意见意见，明确提出将人工智能明确提出将人工

18、智能、工业物联网工业物联网、云计算云计算、大数据大数据、机器人机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，实现煤矿开拓、采掘、运输、通风智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，实现煤矿开拓、采掘、运输、通风、洗选等全过程的智能化运行。该政策要求具备生产条件的煤矿加快智能化建设洗选等全过程的智能化运行。该政策要求具备生产条件的煤矿加快智能化建设。2021 年 6 月， 国家能源局和矿山安监局发布 煤矿智能化建设指南(2021 年版) ，并于 2022 年 1 月进一步定义了智能化煤矿验收管理办法（实行），加速推进煤矿智能化升级。表1：国家煤矿智能化建设政策发布时间发布时间主办单位主办单位政策名称

19、政策名称政策要点政策要点2021 年 12 月国家能源局智能化示范煤矿验收管理办法（试行）设立了适用于国家级智能化示范建设煤矿验收的申请条件以及验收程序设立了适用于国家级智能化示范建设煤矿验收的申请条件以及验收程序， 对煤炭智能化建设的分类评价指标作出详细分类及要求。2021 年 6 月国家能源局煤矿智能化建设指南（2021 年版）坚持分类建设和分级达标相结合，建立健全智能化煤矿建设建立健全智能化煤矿建设、评价评价、验收与奖验收与奖惩机制。惩机制。在煤炭智能化信息技术的具体运用上做出规范性说明。2020 年 11 月中国煤炭工业协会煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见争取在“十四五”末期全国煤

20、矿数量控制在 4000 处以内，大型煤矿产量占 85%以上， 大型煤炭基地产量占 97%以上;建成煤矿智能化采掘工作建成煤矿智能化采掘工作面面 1001000 0 处以上处以上。2020 年 11 月国家能源局综合司、 国家矿山安全监察局综合司关于开展首批智能化示范煤矿建设的通知审核确定内蒙古双欣矿业有限公司杨家村煤矿等 71 处煤矿，作为国家首批智能化示范建设煤矿。明确指出煤炭工业要大力推动与智能化技术的融合，加大在智能化系统上的投入以及运用。2020 年 2 月发改委、 能源局、 应急部、煤矿安监局等八部委联合关于加快煤矿智能化发展的指导意见将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、

21、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程智能化运行。2016 年 12 月国家发改委煤炭工业发展“十三五”规划明确提出了要建立集约，安全，高校，绿色的线代煤炭工业体系，对建设智能高效的大型现代化煤矿作出了明确要求，对煤炭科技的四项发展重点作出说明。2016 年 2 月国家发改委、能源局关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见以智能化为基础，围绕构建绿色低碳、安全高效的现代能源体系，促进以智能化为基础，围绕构建绿色低碳、安全高效的现代能源体系，促进能源和信

22、息深度融合，推动能源互联网新技术、新模式和新业态发展能源和信息深度融合，推动能源互联网新技术、新模式和新业态发展。资料来源: 国家能源局、国家发改委、中国煤炭工业协会网站公告，国信证券经济研究所整理从地方层面来看从地方层面来看，主要煤矿产区也在积极制定矿山智能化的发展规划主要煤矿产区也在积极制定矿山智能化的发展规划：2018 年 9月,山东省颁布煤炭行业加快新旧动能转换实现转型级实施意见,要求到 2022年全面完成落后产能淘汰出清任务，全省大型煤矿实际产量比重达到 90%以上；2020 年，山西省提出关于山西省智能煤矿和智能综采工作面建设试点的通知，并制定试点名单，将山西焦煤岚县正利煤业有限责

23、任公司、同煤大唐塔山煤矿有限公司等 10 座煤矿作为山西省智能煤矿建设试点； 2021 年 1 月， 河南省公布 煤矿留能化建设三年行动方案（2021-2023 年），计划到 2023 年底,全省累计建成 15-20 处智能化示范煤矿、80 个以上智能化采煤工作面和 200 个以上智能化掘进工作面。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告7表2：各省市煤矿智能化建设政策发布时间发布时间主办单位主办单位政策名称政策名称政策要点政策要点2022 年 2 月内蒙古自治区能源局内蒙古自治区煤炭工业发展“十四五”规划十四五期间计划在鄂尔多斯新建一批现代化大型煤矿， 其中 12

24、0 万吨/年及以上产能煤矿占比达到 92%。20252025 年年前前，井下机械化程度基本井下机械化程度基本达到达到 100%100%，智能化技术装备大幅推动应用，智能化技术装备大幅推动应用，全区具备条件的生产煤矿全部建成智能煤矿，煤矿全员劳动工效达到 7500 吨/人/年。2020 年 5 月山西省能源局等山西省煤矿智能化建设实施意见总体目标计划在 2020 年到 2022 年推动 10 座智能化示范煤矿和 50个智能化综采示范工作面建设；2025 年全省大型煤矿、灾害严重煤矿及其他具备条件的煤矿基本实现智能化；20302030 年各类煤矿基本实年各类煤矿基本实现智能化。现智能化。2021

25、年 2 月新疆维吾尔自治区发展改革委、 自治区应急管理厅、 新疆煤矿安全监察局等 8 个部门自治区煤矿智能化建设实施方案2022 年底，力争建成 15 个以上智能化示范煤矿；2023 年底，智能化开采煤炭产量达到 70%以上，高危固定岗位实现无人值守和远程控制；20252025 年底，全区煤矿基本完成智能化建设年底，全区煤矿基本完成智能化建设，重点岗位实现机器人作业，重要环节、高危工序实现无人化操作；2030 年底，基本建成智能感知、智能决策、自动执行的智能化煤矿体系；2035 年底，全面建成以智能煤矿为支撑的煤炭工业体系，全面实现智能化。2021 年 9 月黑龙江省财政厅与省发改委、省煤管局

26、黑龙江省煤矿安全改造及智能化改造补助资金管理办法（试行）2021-2023 年，省级财政每年安排煤矿安全及智能化改造补助资金 3亿元(其中煤矿智能化改造补助资金 2 亿元)，并带动企业自筹资金4.7 亿元，用于煤矿智能化改造项目建设，使智能采煤工作面单产提使智能采煤工作面单产提高高 50%50%以上、人员减少以上、人员减少 50%50%以上，煤矿回采工效提高以上，煤矿回采工效提高 100%100%以上。以上。2020 年 6 月安徽省发展改革委、 省能源局等 9 家单位关于加快煤矿智能化发展的实施意见2021 年，全省共建成 6 处智能化示范煤矿；20252025 年，全省年，全省 45%45

27、%的煤的煤矿基本实现智能化矿基本实现智能化；到 2035 年，全省各类煤矿基本实现智能化。2021 年 1 月河南省人民政府河南省煤矿智能化建设三年行动方案（2021-2023 年）2022 年年底，全省累计建成 10-15 处智能化示范煤矿、50 个以上智能化采煤工作面和 100 个以上智能化掘进工作面；20232023 年底，全省年底，全省累计建成累计建成 15-2015-20 处智能化示范煤矿、处智能化示范煤矿、8080 个以上智能化采煤工作面个以上智能化采煤工作面和和200200 个以上智能化掘进工作面个以上智能化掘进工作面。资料来源: 内蒙古自治区能源局、山西省能源局、新疆发改委、黑

28、龙江财政厅、安徽省发改委等官网，国信证券经济研究所整理华为推出矿鸿操作系统，统一行业标准加速智能化华为推出矿鸿操作系统，统一行业标准加速智能化2019 年起，华为与国内多家煤矿企业合作伙伴进行了智能化转型探索，包括研发防潮、防尘、防爆、小型化且上下行带宽配比为 3:1 的无线基站，提升井下设备运行控制精度。2021 年 1 月，华为在企业业务之外单独成立煤矿军团，煤矿成为华为唯一采用军团模式的企业垂直领域。2021 年 9 月，华为携手国家能源局，首次发布针对煤炭行业的“矿鸿操作系统”，通过独特“软总线”技术，以统一的接口和协议标准，解决不同厂家设备的协同与互通的问题，实现万物互联。智能矿山建

29、设本质是工业体系架构变革，唯有建设统一架构的工业互联网平台才能彻底解决问题，华为无疑加速了行业智能化的推进步伐。2020 年 7 月，华为曾对外发布智能矿山联合解决方案，联合生态伙伴提出”3 个1+N+5”（一网、一云、一平台、N 应用、五中心）的智能矿山整体架构，5G+AI+鲲鹏云等先进的 ICT 技术与矿业生产融合，将助力实现少人开采、智能运输、无人值守、无人驾驶、智能管控等目标，从而提升矿企本质安全生产水平，帮助矿业企业加速走向智能化，最终实现少人化、无人化的愿景目标。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告8图6：华为智能矿山联合解决方案资料来源：华为官网，

30、国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告9煤矿智能化市场空间测算煤矿智能化市场空间测算煤矿开采作业链解析煤矿开采作业链解析煤矿开采主要分为开采前的勘探与规划设计、开采过程中的综合采掘以及开采后煤流的运输提升三个环节。在开采前的勘探与规划设计环节，在开采前的勘探与规划设计环节，我国煤矿主要采取地面及井下的综合物探技术包括高分辨率的三维地震勘探技术、井下综合物探技术等，结合建筑设计开发的CAD 技术，实现对开采地质条件的精准判识。但由于受限于当前井下传感器的精度，整体煤矿采取空间信息的服务较弱。后续随着传感器精度的进一步提升，GIS系统有望更加精细

31、地模拟探测新方法。煤矿智能化升级有望推动全方位的地质动态模型的保障技术体系建设， 为后续煤炭精准智能开采提供所需的透明地质条件，由“不可见”逐步过渡到“透明可见”。综合采掘是整个煤矿作业链最核心的环节，综合采掘是整个煤矿作业链最核心的环节，主要涉及凿岩、爆破、掘进、采煤、充填等重点工作，目前我国大型示范矿井主要采用智能掘进机、采煤机、刮板输送机、液压支架等装备，实现采掘工作面减人提效。同时在软件层面，建设综合管控平台，通过大数据、云计算、互联网等技术平台控制整体采掘流程。矿井下的一氧化碳、粉尘、瓦斯等浓度指标，可以在集控中心的平台上实时显示；微震监测系统记录了井下作业面的应力情况；井下皮带运输

32、综合自动化控制系统根据煤流自动启停；机器人巡检让人员不必下井就能看到井下设备和管线的状况；借助 AI 图像识别分析系统，矸石块、旧锚杆、废轨道等杂物可以与煤炭有效分流。图7：煤矿采掘核心设备图8：智能煤矿综合管控平台资料来源：嵩阳煤机官网，国信证券经济研究所整理资料来源：博深官网，国信证券经济研究所整理在开采后的煤流运输环节，在开采后的煤流运输环节，目前大型煤矿主要采取以无轨运输、有轨运输与竖井提升为主要形式，同时智能矿山的矿井井下窄轨信号控制与调度以矿用轨道运输监控系统为核心。由于井下运输环节恶劣，同时运输系统本身环节、设备多，运输线路长等特点，致使煤流运输成矿井事故的多发环节，随时可能造成

33、生命安全和财产损失。目前大型智能矿井的运输环节通过构建多网合一的矿山井下高速信息传输通道，采用先进的工业物联网技术，在矿井综合自动化系统的基础上，将井下机车、人员、胶轮车、矿车、物料、设备等移动对象的目标身份识别、移动请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告10轨迹跟踪、联锁协同控制、运行状态监测、流转过程管理、设备信息交互、远程信息发布等功能综合集成，能够实现统一技术平台下的矿井移动目标综合安全监控与信息管理。图9：煤流运输过程中的溜煤眼堆煤识别图10：煤流运输过程中的皮带识别资料来源：煤炭大脑，国信证券经济研究所整理资料来源：煤炭大脑，国信证券经济研究所整理煤矿

34、智能化包括哪些系统建设煤矿智能化包括哪些系统建设国家能源局在煤矿智能化建设指南中提出基于工业互联网平台的智能煤矿建设思路，即采用一套标准体系、连接煤矿开采全流程的智能生产业务系统，构建一张全面感知网络， 将煤矿基于传统 IT 架构的信息系统作为工业互联网平台的数据源，推进传统信息化业务云化部署，最终实现矿山全流程的无人少人化生产。图11：智慧矿山建设技术架构资料来源：煤矿智能化建设指南（2021 年版），国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告11煤矿煤矿智能化的升级，智能化的升级，需要需要从作业链全环节进行四个维度的改善：从作业链全环节进行四

35、个维度的改善：（1）建设智能系统基站、网络覆盖、远端控制平台等信息基础设施;（2）采用智能化采掘设备或者在现有设备的基础上进行改造;（3）搭建综合管控平台、确保实现全流程信息交互、煤矿数据实时分析;（4）打通各子控制系统和控制技术的相互衔接与融合，如综采子系统、综掘子系统、安全子系统、通风子系统等，提升各系统间的融合程度。总体来看，智慧矿山涉及到 90 多个子系统，按职能分类可以划分为三大部分：（1）智能生产系统智能生产系统： 主要包括井下生产的核心系统和辅助生产系统。 智能生产系统主要体现采煤工作面和掘进工作面的智能化，包含智能掘进系统、智能采煤系统等。辅助生产系统主要包含智慧运输系统(含胶

36、带运输、辅助运输)、智慧供电系统、智慧排水系统、智慧压风系统、智慧通风系统、智慧调度指挥系统、智慧通讯系统等，以实现无人值守为建设目标。（2）智慧安全系统智慧安全系统：主要指在环境方面，达到防火、防水等多项要求，为安全生产提供保障。该大类涵盖子系统众多，包括智慧职业健康安全环境系统，智慧防灭火系统、智慧爆破监控系统、智慧洁净生产监控系统、智慧冲击地压监控系统、智慧人员监控系统，智慧通风系统、智慧水害监控系统、智慧视频监控系统，智慧应急救援系统，智慧污水处理系统等等。（3）智慧后勤保障系统：智慧后勤保障系统：智慧后勤保障系统主要是指针对矿山的智慧化 ERP 系统、办公自动化系统、物流系统、生活管

37、理、考勤系统、智慧园区等。表3：智慧煤矿的系统构成包含内容包含内容子系统及主要内容子系统及主要内容智慧生产系统智慧生产系统生产系统采煤工作面和掘进工作面的智慧化，主要包括以无人值守为主要特征的采煤和掘进系统。辅助生产系统智慧运输系统（含胶带运输、辅助运输）智慧提升系统、智慧供电系统、智慧排水系统、智慧压风系统、智慧通风系统、智慧调度指挥系统、智慧通讯系统等。智慧安全系统智慧安全系统环境、防火、防水等系统主要指在环境方面，达到防火、防水等多项要求，为安全生产提供保障，包括智慧防灭火系统、智慧爆破监控系统、智慧洁净生产监控系统、智慧冲击地压监控系统、智慧人员监控系统，智慧通风系统、智慧水害监控系统

38、等智慧后勤保障系统智慧后勤保障系统管理和后勤保障系统主要指对矿山管理的智慧化 ERP 系统、办公自动化系统、物流系统、考勤系统等资料来源：煤炭学报：智慧煤矿 2025 情景目标和发展路径、国信证券经济研究所整理煤矿智能化升级带来的效益分析煤矿智能化升级带来的效益分析智能矿山的最终目标是通过无线全覆盖与智能控制的技术基础，达到无人值守的技术结果和无人员伤亡的愿景，实现煤矿生产全流程的绿色、安全和高效。从生产效率提升带来的效益测算，从生产效率提升带来的效益测算，根据麦肯锡数据，全面实现智能化的煤炭企业预计能实现利润提升 7%-12%，煤矿投资回报率提升 2%-3%。请务必阅读正文之后的免责声明及其

39、项下所有内容证券研究报告证券研究报告12图12：煤炭智能化应用带动的价值提升资料来源：麦肯锡中国煤炭行业智能化发展展望，国信证券经济研究所整理除了生产效益提升除了生产效益提升，煤矿智能化升级还将享受相关政策红利煤矿智能化升级还将享受相关政策红利。不同省份对达到智能化验收标准的煤矿企业给予的相应税收优惠、率先核增产能等政策红利。常见的优惠政策包括符合条件的矿山企业可按规定享受减按 15%的税率征收企业所得税；企业新购入 500 万元以下设备、器具允许在所得税前一次性扣除等。煤矿智能化渗透率及市场空间测算煤矿智能化渗透率及市场空间测算关于煤矿智能化的渗透率，我们采用两种口径测算。根据我们的测算，目

40、前我国煤矿智能化渗透率仅在 4%-10%的水平，市场空间巨大。第一，按照达到智能化矿井验收标准的数量进行测算：按照达到智能化矿井验收标准的数量进行测算：2020 年 11 月，国家能源局和煤矿安监局共同发布关于开展首批智能化示范煤矿建设的通知，首次定义 71处首批智能化矿井建设名单。智能矿井的建设周期一般在 1-1.5 年，截止 2021年，全国已完成约 170 处智能化示范煤矿的建设。因此推测，全国 4700 多个煤矿的智能化渗透率约为 4%。第二，按照智能综采工作面进行测算按照智能综采工作面进行测算： 截止 2021 年， 全国建成智能化采掘工作面813 个，同比 2020 年提升 65%

41、。一般一个煤矿对应 1-2 个采掘工作面，因此推测全国 4700 多个煤矿的智能化渗透率约为 10%。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告13新建矿井的智能化建设市场空间测算新建矿井的智能化建设市场空间测算根据国家能源局和矿山安监局联合发布的煤矿智能化建设指南(2021 年版)，假设新建矿井需要完全覆盖建设指南中涵盖的十大系统（不包含采掘生产类大型设备），新建单矿井总智能化建设的投入金额约为 1 亿元人民币。安永企业咨询于 2020 年发布的智慧赋能煤炭产业新万亿市场，新建型矿井单矿改造费用约在 1.95 亿元人民币至 3.85 亿元人民币之间， 我们认为该假设

42、保守符合现实情况。整个十四五期间，预计新增 2-5 亿煤矿产能，对应煤矿数量约 100-150 个，假设单矿建设金额为 1 亿元， 即新建矿井的智能化建设市场空间对应约 100-150 亿元。已有矿井的智能化改造市场空间测算已有矿井的智能化改造市场空间测算根据国家能源局 2021 年发布的智能化煤矿验收管理办法，我们针对其中定义的十大系统进行了价值量的梳理。智能化煤矿验收办法以 100 分为满分，每分对应约 100 万元的建设价值量，即整体建设对应软硬件价值总量约 1 亿元。对于千万吨及以上超大型矿井，假设一般智能化改造升级总费用约为 6000-8000 万元；对于 100 万吨到 1000

43、万吨区间的矿井，假设对应智能化改造升级总费用约为2000-3000 万元。表4：煤矿智能化系统价值量测算智能化系统验收标准分类单价（万元）竞争厂商GIS 系统地质保障系统200龙软科技、华夏天信等综合性管控平台系统 信息基础设施系统300-1000龙软科技、梅安森、应急管理部信息研究院、科达自控、北路智控、华夏天信等人员定位系统信息基础设施系统、掘进系统 300-600梅安森、工大高科等智能采煤系统采煤系统500-1000龙软科技（偏智能采煤软件）、梅安森、天地科技、郑煤机等智能掘进掘进系统200-600龙软科技（偏智能掘进软件）、天地科技、郑煤机等运输系统辅助运输系统300-500工大高科、

44、东方国信等通风与压风系统通风系统100-200龙软科技、梅安森、应急管理部信息研究院、科达自控、北路智控、华夏天信等供电与供排水系统供电与供排水系统100-200安全监控系统安全监控系统100-400梅安森、北路智控、新华邦、富力通信息技术等资料来源:智能化煤矿验收办法，国信证券经济研究所整理20212021 年年 3 3 月，中国煤炭工业协会发布月，中国煤炭工业协会发布20202020 煤炭行业发展年度报告，报告指煤炭行业发展年度报告，报告指出，出，“十四五十四五”末期，我国将建成末期，我国将建成 10001000 处智能化煤矿。处智能化煤矿。目前我国拥有煤矿数量表5：智能化煤矿验收办法中各

45、系统评价指标权重评价指标权重值（总分 100）信息基础设施0.0942地质保障系统0.0622掘进系统0.1432采煤系统0.1673主煤流运输吸引0.0982辅助运输系统0.0683通风与压风系统0.0893供电与供排水系统0.0869安全监控系统0.130635智能园区与经营管理系统0.0598资料来源:智能化煤矿验收办法，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告14约 4700 处，其中千万吨矿井数量约 80 余处，年产能在 120 万吨以上千万吨以下的中型现代化煤矿共约 1200 处。假设 2021 年我国超大型（1000 万吨产能以上

46、）矿井的智能化渗透率约 60%，十四五末期智能化渗透率达到 100%，单个超大型智能化矿井的升级费用约 7000 万元，即 2022-2025 年超大型煤矿智能化改造市场规模分别为 8 亿元、9 亿元、9 亿元、10 亿元，合计对应市场规模 36 亿元。假设 2021 年我国中大型（100 万吨-1000 万吨产能）矿井的智能化渗透率约 10%，十四五末期智能化渗透率达到 30%，单个中大型智能化矿井的升级费用约 3000 万元，即 2022-2025 年中大型煤矿智能化改造市场规模分别为 19 亿元、20 亿元、21 亿元、22 亿元，合计对应市场规模 83 亿元。假设十四五期间，我国整体新

47、增煤矿数量约 100-150 个，单个新建智能化矿井的建设费用约1亿元， 即2022-2025年我国新建煤矿智能化市场规模分别为40亿元、30 亿元、30 亿元、20 亿元，合计对应市场规模 120 亿元。综上所述综上所述， 我们测算我们测算 -2025 年我国总煤矿智能化市场空间分别为年我国总煤矿智能化市场空间分别为 6767、 5959、 6060、5252 亿元，合计对应市场规模亿元，合计对应市场规模 239239 亿元。亿元。表6：煤矿智能化升级的节奏预测指标指标202020202021E2021E2022E2022E2023E2023E2024E2024E2

48、025E2025E千万吨级以上矿井数量8084889397102智能化渗透率50%60%70%80%90%100%智能矿井数量4050627488102新增智能化升级矿井数量（个）1011121315单个矿井智能化改造成本（万元）70007000700070007000存量超大型矿井智能化改造市场规模 （亿元）789910100 万吨-1000 万吨矿井数量85智能化渗透率5%10%15%20%25%30%智能矿井数量605397新增智能化升级矿井数量（个）6265677073单个矿井智能化改造成本（万元）30003000300

49、0300030003000存量中大型矿井智能化改造市场规模 （亿元）1919202122新建矿井数量3540303020单个新建矿井智能化建设成本（万元）00001000010000新增矿井智能化建设市场规模（亿元）3540303020总智能化改造市场规模（亿元）6167596052资料来源: 高工锂电，公司公告，国信证券经济研究所整理注：图中测算数据为假设数据，仅供参考。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告证券研究报告15煤矿智能化的行业竞争格局煤矿智能化的行业竞争格局随着国家政策的不断推动以及 5G 等新一代信息技术的有效支撑， 我国煤矿智能化化、

50、智能化建设持续加速推进，目前国内智能矿山信息系统的市场竞争较为分散，行业内主要优质公司有龙软科技、梅安森、工大高科等上市公司及北路智控、华夏天信、踏歌智能等非上市公司。其中，龙软科技为全国领先的煤炭地理信息系统与工业软件的提供商；天地科技是全国领先的煤炭智能装备和技术服务商；梅安森致力于物联网技术在矿山安全监测监控与预警领域的应用；北路智控专注于智能矿山相关信息系统；工大高科则是国内煤炭井下轨道信号控制与智能调度的龙头企业。表7：行业内主要公司业务情况公司公司主营业务主营业务主要产品主要产品市场地位市场地位主要客户主要客户收入体量收入体量龙软科技龙软科技专业地理信息系统平台为基础，提供工业应用