（报告出品方/作者：天风证券，鲍荣富，王涛，王雯）
1.地下管道用途广泛，是城市建设的重要生命线
地下管线是埋设在地下的管道及电缆的总称，用途广泛。作为一种用途广泛的输送装置，管线广泛应用于市政工程和各种工业装置中，在国民经济和国防建设中发挥着不可或缺的作用。按照管道的应用场景来划分，市政管道主要包括供水管道、排水管道、燃气管道、热力管道以及电力、电信电缆等六大类，是城市建设的重要基础设施。除市政管道以外，工业管道和油气管道也是当前地下管线工程当中的重要组成部分。
以口径区分，管材可分为大、中、小口径管材。管道的直径可以分为外径（De、Φ）、内径（D、d）和公称直径（DN）。而管道的公称直径（DN）是外径和内径的平均值。以公称直径（DN）来看，超过mm的被称为大口径管材，介于-mm之间的为中等口径管材，公称直径小于mm的为小口径管材。
从材质和应用情况来看，目前我国常用的管道大致可分为混凝土管道、金属管道、塑料管道，三类管道各有所长，在各自细分领域中有不同的广泛应用。此外，各个管道大类之下又有较多的细分管道类型，包括钢管、铸铁管、镀锌钢管、有色金属管、预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管以及各类细分塑料管等。混凝土类管道的强度高、取材方便，但是抗酸碱及抗渗性差、接头多、自重大，运输中易破损，主要应用于规模较大的给水、排水管道工程。金属管道的强度高、抗渗性能好、管壁光滑、接口少，但是价格高且易腐蚀，在排水、给水、供热和燃气管道中都有应用。而塑料管与传统管道相比，具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、节约能源、节省金属、改善生活环境、使用寿命长、安装方便等特点，因而在市政管道工程当中受到广泛应用。
地下管网发展的主流方向为PCCP混凝土管、球墨铸铁管、塑料管。根据《中国铸造协会铸管及管件行业十三五发展规划》，截止到年，全国城市公共供水管道各类型管材长度合计为25.3万公里，其中球墨铸铁管、塑料管增长较快，球墨铸铁管占比33.85%，塑料管占比30.65%，且塑料管道占比的提升速度明显快于其他管道。此外，国家发改委、科技部、水利部、建设部、农业部于年4月21日联合下发的《中国节水技术政策大纲》第4.4.2条提出，推广应用新型供排水管材，大口径管材优先考虑预应力钢筒混凝土管（PCCP）；中等口径管材优先采用塑料管和球墨铸铁管，逐步淘汰灰口铸铁管；小口径管材优先采用塑料管，逐步淘汰镀锌铁管，上述内容在一定程度上反映出行业的发展趋势朝着PCCP、塑料管和球墨铸铁管这三种类型倾斜。
1.1.混凝土管道：大口径管道中应用具有优势
PCCP管道在大口径管道应用中优势明显。当前混凝土管道大致分为PCCP、PCP、RCP三种，其中，PCCP是由预应力钢丝、钢筒、混凝土构成的复合管材，是将预应力钢丝按设计要求缠绕在带有薄钢筒（通常1.5cm厚）的混凝土管芯上，最后在管外部施喷水泥砂浆保护层而制成的。相比于PCP和RCP而言，PCCP管道无论是在工作压力还是寿命方面均具有显著优势。目前中小型口径管材（DN-DNmm）主要采用PCP和RCP管，而PCCP管道因具有造价低、抗震性强、抗压性好的优点，在长距离大口径（DNmm）输水管道中被广泛应用。
PCCP从结构型式上主要分为两种：一种为内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCP-L），即在钢筒内壁成型混凝土，在钢筒外面缠绕环向预应力钢丝，然后喷射砂浆保护层而制成的管道；一种是埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCP-E），是将钢筒埋置在管芯混凝土里面，然后在管芯混凝土上缠绕环向预应力钢丝后辊射砂浆保护层。此外，PCCP多为非标准化产品，会因所用水利工程的不同而在性能指标方面存在差异，因此往往为订单式的生产方式。
大型PCCP生产厂家具有规模优势，小企业加速出清。混凝土管道主要依靠汽车运输，管道口径越大，销售半径越小，一般为公里至公里。受产品销售半径的制约，区域化竞争是混凝土管道行业的主要竞争方式，因此行业内的大型生产企业只有把某些特定区域培养成自己的核心市场才能取得较好的盈利能力。根据中国混凝土与水泥制品协会不完全统计，高峰期国内生产厂家已达80多家，生产线余条，年设计生产能力超过了0公里。近年来由于PCCP分化较为明显，大型项目、大口径管道的技术及市场均被大型管厂所占有。小口径管道生产厂家受其他类型管道挤压，生存较为困难，多将生产线关停或转型。
PCCP行业集中度较高，龙头公司竞争优势较强。由于混凝土输水管道的销售受到运输半径的制约，在需求相对旺盛区域占据主导地位的企业发展更加迅速，产能技术均提升较快，辐射范围增大，逐步走出核心区域市场，发展为在全国范围内有竞争力的企业，使行业集中度得以提升。根据CCPA统计，年以前行业前十强PCCP企业的产量占全国总产量的80%以上，市场格局较为稳定；而前十榜单中有5家为上市公司，年合计占前十榜单产量的76%，行业内上市公司市占率较高。
1.2.球墨铸铁管：寡头垄断格局，新兴铸管市占率约50%
铁的本质、钢的性能。球墨铸铁管是指材质为球墨铸铁，使用18号以上的铸造铁水经添加球化剂后，经过离心球墨铸铁机高速离心铸造而成，经过退火，内外防腐处理，采用橡胶密封圈密封，用于城市，小区，市政，消防，污水管道的一种优质供水、排水管材。球墨铸铁材料具有同碳钢接近的力学性能，如机械强度高、韧性好等，同时具有铸铁特有的耐腐蚀性能，逐渐成为当今世界给排水领域安全可靠的管材。球墨铸铁管中石墨是以球状形态存在的，一般石墨的大小为6-7级，具有铁的本质、钢的性能、防腐性能优异、延展性能好、安装简易，主要用于市政工矿企业给水、输气等。球墨铸铁管具有管壁薄、韧性好、强度高、耐腐蚀等优点，其机械性能接近钢管，而耐腐蚀性能又优于钢管，不仅可以用作输水管道，而且可用于煤气管道及腐蚀性、磨损性物质的输送以及地下建筑构件等。再加上采用柔性接口，施工方便，大大降低了工程造价。
当前球墨铸铁管处于寡头垄断竞争格局，新兴铸管独占鳌头。由于进入门槛较高，球墨铸铁管行业集中度较高，新兴铸管是市场内的绝对龙头，截止年拥有管铸件产能万吨，年市场占有率约为49.2%。
1.3.钢管：产量较大且用途广泛，钢塑复合的应用逐渐增多
钢管主要包括焊接钢管和无缝钢管两种。钢管产品主要应用于流体输送、钢结构建筑、机械工业制造等领域，被誉为工业的“血管”，钢管产品在技术结构上主要分为焊接钢管和无缝钢管。无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材，按照制造工艺又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种；而焊接钢管制作较为简单，由钢板卷曲焊接而成。我国为钢管产量最大的国家，钢管产量占全球的60%左右。
钢管下游应用十分广泛。钢管用途较为广泛，单一应用领域消费量占比均不到20%，机械工程、房地产和石油天然气消费量占比分别为15.00%、12.20%和10.00%，为钢管应用的三大领域。
此外，涂塑管材（钢塑复合管）是一种以钢管为基体，内外表面熔接塑料防腐层的钢塑复合型管材。钢塑复合管抗冲击性能强、强度高、可塑性强、蠕变能力突出且质量轻的特征。由于钢塑复合管的抗静电性能较强，其中间的钢管部分又有着良好的导电性能，因此可作为接地、接零的导体，同时又因为具有良好的电磁屏蔽性能，在易燃易爆液体运输中作用突出。此外，和其他管材相比，钢塑复合管的导热系数较低，因而具有优异的保温性能。
1.4.塑料管道：PVC仍是核心产品，行业竞争分散
塑料管道用途广泛，种类较多。塑料管道是化学建材行业众多组成部分中的一个重要分支，上游包括PVC（聚氯乙烯）、PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PB（聚丁烯）等高分子材料，并经过挤出、注塑以及复合成型技术等方式加工成PVC、PE、PP、PB等各类管材。相比于市政管道中常用的水泥、铸铁和金属等传统管道而言，塑料管道具有制造能耗低、化学性能好、耐用无毒等优点，因而具备广阔的应用前景。
PVC管道仍然是塑料管道的核心产品。从类别来看，塑料管道主要包括PVC、PE、PP三种管道，此外还有PB、ABS等其他类型塑料管道。截止年，PVC、PP、PE和其他管道的产量分别占总产量的36%/28%/24%/12%。其中，PVC管道作为主要的塑料管道品种，在国内推广使用最早，也是目前使用量最大的塑料管道，广泛用于给排水、通信、电力领域；PE管道是近几年发展最快的一类管道，也是目前市政给水系统的首选塑料管道之一；PP管道以PPR管道为主，主要用于冷热水管及采暖等家装领域。
塑料管道产量增速较为稳定，供需平衡。塑料管道行业自年逐渐进入慢增长时期，年我国塑料管道总产量约为万吨，比19年同期增长2.3%，14-20年CAGR为3.9%；此外，行业内产销率一直保持在90%以上，整体供需关系平衡。
塑料管道行业呈现出“一超多强”的竞争格局，集中度有望不断提升。我国塑料管道行业竞争格局较为分散，截止年，全国塑料管道生产能力已达3,万吨，较大规模的塑料管道生产企业约有3,家以上，年生产能力超过1,万吨，其中年生产能力1万吨以上的企业约为家，有20家以上企业的年生产能力已超过10万吨。塑料管道行业集中度越来越高，前二十位的销售量已达到行业总量的40%以上。长期来看，龙头企业市占率提升更为显著。中国联塑凭借产品和渠道优势独占鳌头，年市占率达15%，但行业内竞争格局仍然较为分散，CR5合计占比仅为25%左右。龙头公司有望凭借规模优势不断提升行业集中度，行业内其他小企业将加速出清。（报告来源：未来智库）
2.政策暖风频吹，看好三大领域管网投资放量
地下管网改造多次在重点会议上被提及，“十四五”阶段城市管网投资增速有望提升。12月11日中财副主任韩文秀表示，一些地方发生燃气管道爆炸事故，要加强城市地下管网的排查和改造，建设以人民为中心的“里子”工程；12月16日的国务院政策例行吹风会，要求加大对水利、城市管网建设等重大项目的支持力度；12月22日发改委表示，加快补齐燃气管道、防灾减灾等领域短板，系统治理城市内涝，统筹推进排水防涝设施建设，由此可见政策层面对于城市管网改造的需求明显提升。
我们预计十四五阶段管道相关投资有望加速，合计市场空间或超1.4万亿，其中重点看好几大领域的投资机会：1）水利政策频出加码，对于引调水、水源工程等重大工程的管道存在显著提振作用；2）城市改造更新有望带动水电燃热等市政领域管道的需求释放；此外抽水蓄能、农村供水、老旧小区改造、地下综合管廊等多领域需求均有释放空间。值得注意的是：1）由于数据可获取性，我们的测算中市政管道改造仅考虑供水和燃气管道，存量改造市场仅考虑城市的存量房，若考虑农村市场的需求，则实际管道投资的潜在的空间或更大；2）由于水利工程、市政管道改造、综合管廊等项目的管网施工和材料投资较难拆分，因此我们的测算空间包材料制造和工程施工两环节，而存量房以及老旧小区改造的细分板块空间测算仅包含管道材料。
2.1.水利工程投资加快，管道投资有望加码
水利工程为PCCP重要应用领域。PCCP管道是现有技术条件下可靠性强、综合性能最为优秀的水利工程输水管材之一，PCCP管道多用于南水北调工程、水源地输配水工程中，PCCP行业景气度也与水利工程、南水北调的投资联系紧密，其行业发展呈现出一定的周期性。国家水网重大工程建设的定调十分明确。党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出，实施国家水网等重大工程，而年全国水利工作会议也十分明确提出，在“十四五”时期要以国家水网建设为核心，系统实施水利工程补短板。水利部印发《关于实施国家水网重大工程的指导意见》，水利部办公厅印发《“十四五”时期实施国家水网重大工程实施方案》，明确了加快推进国家水网重大工程建设的主要目标，重点围绕完善水资源优化配置体系，系统部署各项任务措施。
水利投资步伐加快，管道有望持续受益。近年来我国水利工程投资加快，水利部印发《关于实施国家水网重大工程的指导意见》指出，要建成一批重大引调水和重点水源工程，新增供水能力亿立方米。年7月8日，国务院常务会议正式确定了项重大水利工程，包括防洪减灾工程56项、水资源优化配置工程26项、灌溉节水和供水工程55项、水生态保护修复工程8项、智慧水利工程5项，总投资规模达1.29万亿元。截止到年，项重大水利工程已批复67项，累计开工62项。南水北调东、中线一期工程累计完成设计单元完工验收个，占全部设计单元的94.2%。我们预计随着十四五期间后续的水利工程投资规划有望提速，管道投资将步入新一轮增长期。
十四五期间水利投资主要聚焦四个大方向：防洪减灾、供水保障工程、水生态修复、智慧水利。当前我国已有15个省和直辖市对“十四五”期间水利工程投资额做出了相关规划，十四五期间水利工程投资额合计达3.2万亿元。从分类上来看，供水工程和防洪减灾仍是十四五水利工程投资的主基调，分别占当前15个省市水利投资规划总额的50.4%/29.0%。此外，智慧水利被提较多，个别省份如浙江、广东已将智慧水利单独列为水利工程的投资类别，虽然目前占整个十四五期间投资额的比例较低，但我们预计智慧水利作为新兴领域，未来重要程度有望持续提升。
水资源短缺和分配不均使我国水网建设需求迫切。我国长期以来存在水资源短缺、水资源分布不平衡的问题。按照国际公认的标准，人均水资源低于0立方米为轻度缺水；低于0立方米为中度缺水；低于1立方米为重度缺水；低于立方米为极度缺水。中国目前有16个省（区、市）人均水资源量（不包括过境水）低于严重缺水线，有6个省、区（宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏）人均水资源量低于立方米，为极度缺水地区。北方地区人多、地多、国民经济相对发达、水资源短缺，单方水资源所承受的国内生产总值较高，水资源开发利用程度较高，水污染严重；南方大部分地区则属于人多、地少、经济发达、水资源相对丰富的地区，通过合理开发利用可以为北方地区提供一定量的水资源。因而从长期来看，跨距离输水项目和水网建设仍具备较强需求。
管道工程投资额大约占供水工程总投资额的30%。以《乌鲁木齐市区供水工程投资估算及经济评价分析》为例，乌鲁木齐“”水库城市供水工程、头屯河管道供水工程和白杨河水系供水工程三项工程的总投资估算表中，管道材料工程投资额占整个工程静态总投资额的32.4%；以《黑龙江省林口县莲花水库供水工程方案论证及设计研究》中关于莲花水库供水工程的建设方案为例，管道工程投资额占整个供水工程总投资额的32%左右，考虑到管道工程投资包含材料和施工两部分，后文我们的测算基于此占比。
水利工程落地使管道投资具备广阔的市场空间。PCCP行业主要服务于大型水资源配置工程，其建设节奏取决于水利水文、气候变化趋势等因素，国家财政政策的倾斜方向以及地区之间经济发展形态差异导致供水矛盾的尖锐程度。当前15个省市已经出台的水利工程投资规划显示，十四五期间投资额合计可达3.2万亿元，比十三五规划的2.43万亿元投资规模多出近1万亿元，且供水工程投资占总投资额的比重为50.4%。按照上文分析中管道投资占供水工程总投资的30%左右来推算，十四五期间由水利工程所带来的管道市场规模有望达亿元，比十三五多出近0亿元。考虑到有部分省市尚未出台十四五水利工程投资规划，伴随新的水利工程投资规划逐渐落地，我们预计十四五期间管道市场规模相比十三五有更广阔的提升空间。
2.2.城市改造迫在眉睫，市政管道更新需求显著提升
十四五对市政管网建设提出了更高要求。年12月8日的中央经济工作会议上，多次提到了管网建设，提出要在“十四五”期间把管道改造和建设作为重要的基础设施工程来抓，并适度超前开展基础设施投资，包括加快城市管道老化更新改造等。从全国及各省政策层面来看，十四五期间地下管网建设将会成为基础设施建设当中的重要组成部分。过去十年，我国城市管道处于快速发展的阶段，但是也伴随着煤气爆炸等安全问题，快速建设的管道投资建设孕育大量的更新需求。
新增市政管道长度增速较快，与市政设施固定资产投资相关。年市政类固定资产投资完成额为2.2万亿元，同比增长10.7%。伴随我国市政设施固定资产投资额不断提高，近年来我国市政类地下管道总体增速较快，截止年，传统市政类地下管道（排水、供水、燃气、供热）的总长度已经突破万公里，同比增长9.1%，合计新增26万公里，同比增长28.0%。
供水管道仍为当前主流，燃气管道占比快速提升。我国所有地下管道中，占比最大的管道类型为城市供水管道，年其总长度为万公里，同比增速为9.4%，占所有地下管道的比例为32.5%。而后分别为燃气管道、排水管道、供热管道，年长度分别为86.4/80.3/42.6万公里，同比增速分别为10.4%/7.9%/8.4%。从增速来看，伴随我国燃气普及率的不断提升，近年来燃气管道增长较快，其占总管道长度的比例由2年的17.3%快速提升至年的27.9%，成为当前总长度仅次于供水管道的第二大管道类型。
给水管网老化导致水资源漏损严重，管网更新改造具有明确的现实需求。3年起，《关于加快城市供水管网改造的意见》明确城市供水管网改造的目标和任务，要求采取有效措施，加大城市供水管网改造投资力度。年《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）提出，要对使用超过50年和材质落后的供水管网进行更新改造，到年，全国公共供水管网漏损率控制在12%以内；到年控制在10%以内。年《“十四五”节水型社会建设规划》明确，到年城市公共供水管网漏损率要小于9.0%。近年来我国管网漏损率呈逐年下降趋势，但漏损率仍然较高，截止到年，我国城市供水的漏损率为13.4%，仍然高于水十条的要求，因此我们预计未来市政管网更新改造有望提速。
供水管网普遍管龄较长且应用管材繁杂，供水管网系统建设亟待整体提升。目前我国供水管道管龄较长，到年，我国早期建设的管网约65%的管龄将超过30年。此外，当前应用的管材良莠不齐，输水管道材料的选型没有统一完整的规范，目前钢筋混凝土管、球墨铸铁管、PE管、PVC管、灰口铸铁管、镀锌钢管等都有应用。部分管道设计要求和施工管理不严格，金属管道未采取管内防腐措施。这些问题导致我国供水过程中配水系统建设普遍存在安全隐患，进而产生由管道破裂、漏损引发的二次污染风险。
对标国际和现代化目标，我国供水水质差距较大。目前日本、阿联酋、澳大利亚、新西兰、芬兰等国家和地区的自来水是能够直接饮用的，德国、美国、英国等一些国家的居民也有长期直饮自来水的经历。德国要求自来水标准达到“婴儿可以直接饮用”的水平，当前德国99％以上的自来水在微生物和化学物质含量上都达到饮用水的标准。日本的自来水也是可以直接饮用的，并且在任何公共场合都会有免费的专门饮水设施。相较而言，我国的供水水质仍有较大提升空间。
非开挖技术在给水管道修复中具有广阔应用前景。非开挖技术具有施工占地面积小，施工简单、对周围的交通和环境影响小等优点。传统的施工方法要开挖路面，不仅耗资大，实施也比较困难，使得城市管网的更新率一直得不到提高。非开挖施工方法的应用使城市旧管网的更新改造得到有效提升，给新管铺设也带来良好的社会效益。非开挖施工的工艺主要有三种，分别是管道在线修复翻新工艺、在线管道更新工艺以及非开挖敷设管道工艺。三种方法各有优劣，以适应不同的应用场景。
非开挖技术有望降低管道修复成本。相比开挖而言，非开挖技术不影响地表交通，也不需要配套拆排管线配合费用，成本主要由材料和人工构成。以《翻转法与开挖法在上海四平路给水管道修复工程中的成本比较》中上海四平路给水管道修复工程为例，非开挖成本只有开挖成本的50%左右，且管材费用占整个非开挖法工程预算的62.7%，我们预计非开挖技术将成为管道修复的主流方式。
市政供水管网更新改造需求带来管材市场规模约亿元，管道施工市场规模约76亿元。假设十四五期间我国市政管网漏损率将控制在《“十四五”节水型社会建设规划》要求的9%以内，相较目前下降4.4个百分点，在不考虑新增供水管道的情况下，保守考虑年.7万公里供水管道中有约4.4%需要修复，对应长度约4.4万公里。年我国新增供水管道8.7万公里，供水管道投资额亿元，平均每公里投资额为86万元左右。假设开挖式管道修复投资额与新建管道相同，且十四五期间管道修复全部采用非开挖技术，那么每公里管道修复的成本大约为新建管道工程的一半，即43万元左右。据此推算，十四五期间供水管网更新改造带来的市场空间有望达亿元，其中管材投资大约占60%，为亿元，管道施工投资额约为76亿元。
我国天然气消费占比提升，天然气管道扩容明显。从气源角度来看，城市燃气的气源主要有人工煤气、液化石油气和天然气三大类，前两者的供应量呈逐年下降趋势，而天然气供应量增长明显，年我国天然气供应量为.7亿立方米，10-20年复合增长率为12.4%。伴随我国燃气供应结构的调整，天然气管道在我国燃气管道中的占比也在不断提升，年城市燃气管道总长度达到86.4万公里，其中天然气管道长度占比达到98.4%。我们预计随着我国城镇化率的不断提升，未来天然气管道仍有较大的增长空间。
中低压燃气管道的管材类型较多，高压燃气管道主要采用钢管。根据《城镇燃气设计规范》，中低压燃气管道因内压较低，可选用的管材比较广泛，包括聚乙烯管、球墨铸铁管、钢塑复合管等多种管材类型。而次高压及高压燃气管道一般在城镇中心城区或其附近地区埋设，人口密度相对较大，房屋建筑密集，管道内部压力较高，一旦发生破裂，后果严重，因此必须采用具有良好的抗脆性破坏能力和良好的焊接性能的钢管，以保证输气管道的安全。
城市燃气管网急需更新改造。随着我国城镇化进程快速发展，全国城镇燃气使用规模增长迅猛，但与此同时，燃气事故频发，年湖北十堰、辽宁大连接连发生燃气事故，事故原因多为燃气管道泄漏或常年腐蚀，还有施工第三方破坏或使用不当。在应急管理部召开的年1月例行新闻发布会上，安全协调司司长苏洁提到，全国已经有近10万公里管道出现不同程度的老化。当前广东省已经出台《广东省城镇燃气发展“十四五”规划》，计划十四五期间投资亿元建设2.3万公里城镇燃气管道，从而实现对建设时间较早、设计标准落后、老旧破损严重、供气能力不足的管道进行更新改造。
天然气管道更新改造带来市场空间亿元。湖北省发布的《城镇燃气安全排查整治工作实施方案》要求对0年前建设及运营使用超过设计年限的燃气管道设施进行全方位安全评估，因此我们假设建设超过20年的燃气管道需要进行更换。由于煤气和液化石油气管道占比已经降低至年的不到2%，因此我们只考虑天然气管道的更新改造。0年我国天然气管道总长度为3.37万公里，我们合理假设0年以前建成的天然气管道在年底以前全部完成更新改造，且更新改造比例在政策
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