一、节水灌溉设备定义及分类
节水灌溉设备是指具有节水功能，用于灌溉的机械设备的统称。按照所用节水技术不同，目前中国节水灌溉设备主流产品可分为渠灌设备、喷灌设备、滴灌设备、管灌设备四类。
渠灌设备：由水泵、防渗带、防渗膜等组成。渠灌技术的水资源利用率较低，约为20%，但由于渠灌设备投资较低，每亩投资不足40元，因此广大农田采用渠灌技术，目前渠灌覆盖面积占中国总灌溉面积的30%。
喷灌设备：由喷头、喷灌机、水泵、管道等组成。喷灌技术的水资源利用率达到30-40%，适用于植株矮小的作物，如小麦、苜蓿等。喷灌设备投资较大，根据设备精密程度、自动化程度不同，每亩投资约为800-2000元。
滴灌设备：由滴头、过滤器、滴灌带、水泵、管道等组成。滴灌技术的水资源利用率高达80%，是目前节水效率最高的技术。滴灌设备投资较高，每亩投资约为800-2000元，常用于蔬菜、花卉等作物的灌溉。
管灌设备：由低压管道、水泵等组成。利用低压管道进行灌溉可有效减少水资源在传输过程中渗入地底带来的损失，水资源利用率可达25%。管灌设备操作简单、出水口可灵活改变、投资较低，平均每亩投资约100-200元。此外，现阶段约有15%左右的灌溉面积主要实施漫灌，水资源利用率约为10%，不需要特殊设备。
中国主要节水灌溉设备产品分类
数据来源：华经产业研究院整理
二、中国节水灌溉设备技术原理
1、喷灌技术及设备系统
喷灌是利用机械加压或利用高处自然水源，使水通过管道经过喷头喷射到空中并以水滴形式散布于作物表面的灌溉方式。常见的喷灌系统由水源工程、管道系统（包含干管、支管、立管等）、喷头三部分组成，可组装水泵、喷头、微喷头、管件等设备。此外，管道系统还可连接施肥装置如施肥罐、肥料主入口、节制阀、出口阀以及控制装置如压力表等设备，从而实现水肥一体化，提升农业生产效率。
2、滴灌技术及设备系统
滴灌是将一定压力的水经过滤后通过管道滴头均匀地滴入植物根部附近的土壤的灌溉技术。常见的滴灌系统由水源工程、管道系统、滴头三部分组成，可组装水泵、滴头、管件、安全阀、控制阀、压力表、水表、过滤器、施肥罐等设备。滴灌技术依靠重力吸引水滴下渗使土壤湿润进行灌溉，避免了高压水流带来的土壤结构破坏，且采用局部灌溉方式，节水效率高。
三、中国节水灌溉行业产业链分析
中国节水灌溉设备行业产业链分为三个环节，产业链上游参与主体为原料供应企业，包括石油企业、煤炭企业和钢铁企业；产业链中游参与主体是节水灌溉设备生产企业；产业链下游参与者为节水灌溉设备产品零售商和终端消费者。
中国节水灌溉行业产业链
数据来源：华经产业研究院整理
1、产业链上游分析
石油颗粒是制作节水灌溉产品的主要原料之一，常见的塑料管材、管件等的原料PP、PE等由石油提取物中的不饱和烃类物质提取、加工而成。中游节水灌溉设备生产企业通常从大型石油企业购入原料，中国知名度较高、炼油能力排行前列的油企包含中石化、中石油、中海油等，年营收均超过千亿元。长期来看，石油化工行业发展稳定，供油量较大，石油企业对节水灌溉生产企业的议价能力呈现下降趋势。
2012-2019年中国原油进口量及产量变化情况
数据来源：公开资料整理
中国PVC原料主要来源于煤炭，是塑料管材、管件的主要原材料之一，通常节水灌溉设备生产企业通过电石法制得聚氯乙烯，并制成产品。中国是产煤大国，煤炭产量一直维持在较高水平，但是由于我国现在还是以火力发电为主，对于煤炭的需求还是较高，煤炭企业对于煤炭的销售不需要担心，因此煤炭企业对于中游企业的议价能力较强。
2013-2020年H1中国原煤产量变化情况
数据来源：中国煤炭工业协会，华经产业研究院整理
钢铁是控制阀、水泵等重要产品的主要原料之一。水泵生产中原材料成本、人工成本的占比分别为50%、25%，相较于管材产品，水泵产品利润较高，达25%。节水灌溉设备生产企业通过购入钢铁产品，借助模具制成水泵、控制阀的核心部件。过去由于钢铁行业存在着产能过剩现象，钢铁产品产销率相对来说较低，因此对中游企业的议价能力较弱。
但是随着各地不断推进去产能和产能置换的进程，钢铁行业供给侧改革成效逐渐显，钢铁行业产销率不断上升，因此对于中游企业的议价能力也在不断上升。
2016-2019年中国钢铁行业主要产品产销率变化情况
数据来源：国家统计局，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国节水灌溉设备市场供需现状及投资战略研究报告》
2、产业链中游分析
中国节水灌溉设备行业产能较大、知名度较高的企业包含天业股份、沐禾节水（归属于京蓝科技）、大禹节水、新界、东音水泵（归属于东音股份）、润农节水、菲利特、亚盛亚特美等。上述企业年营收均突破亿元，大多以生产、销售节水灌溉硬件设备为主营业务。大禹节水等企业通过收购北京通捷水务、北京慧图科技等物联技术企业进行业务整合，具备了提供智能节水灌溉系统的能力，并通过与政府机构合作共同建设、运营节水灌溉项目，带动硬件设备、智能节水灌溉系统的销售，在节水灌溉行业竞争能力强。此外，以耐特菲姆、伯尔梅特、普拉斯托、雨鸟等为代表的海外节水灌溉设备企业在中国市场的年营收突破千万元，处于适中水平。前述企业部分优势产品技术含量高、知名度高，在细分市场的议价能力强。例如，伯尔梅特的阀门产品是其优势产品，曾获多项专利认证，可在0.1-25bar的压力范围工作，品质优良，在高端节水灌溉设备系统中应用广泛。
2017-2019年中国节水灌溉代表企业经营概况
数据来源：华经产业研究院整理
三、产业链下游分析
节水灌溉设备通过零售渠道可分为线上渠道和线下渠道两类，其中线上渠道是出售节水灌溉设备产品的电商平台，目前较为知名的节水灌溉设备电商包含京东、淘宝等，电商渠道并非节水灌溉设备的主要销售渠道，销售占比约为20%。由于物流运输技术的发展以及居民网购消费习惯的形成，中国节水灌溉设备产品线上销售额将逐渐增加。
线下渠道是节水灌溉产品销售的传统渠道，包含五金店、节水灌溉设备品牌专卖店、农资经销店等。线下渠道是节水灌溉设备主要的销售渠道，销售占比约为80%。这主要是由于节水灌溉设备需要配套使用，线下沟通有助于提升种植户在设备连接、安装、使用及维护等方面知识。
2019年中国节水灌溉设备销售渠道分布情况
数据来源：公开资料整理
中国节水灌溉设备消费群体包含企业客户以及种植户两种类型。其中，个体种植户中，16-35岁的消费群体占比13.4%，36-45岁、46-55岁、56-65岁及65岁以上消费群体的占比分别为26.4%、28.9%、27.2%、4%。中、老年用户占比较大，对节水灌溉企业提供使用方式、维护等方面的培训服务提出更高要求。
2019年中国节水灌溉设备行业按年龄构成
数据来源：公开资料整理
从消费金额分析，按每亩投资计算，一次性节水灌溉设备产品消费超过800元的约为20.5%，消费金额在300-800元的消费群体占比为30.8%，约48.7%的消费群体节水灌溉设备产品消费额度不超过300元。
2019年中国节水灌溉设备行业消费者按每亩投资额分类
数据来源：公开资料整理
四、中国节水灌溉设备行业市场规模
随着国务院国务院、水利部、发展改革委员会等主管部门相继颁布《水污染防治行动计划》、《水利改革发展“十三五”规划》等利好政策，增加节水灌溉面积。积极开展PPP模式在节水灌溉工程方面的应用，推动节水灌溉设备消费提升。根据数据显示，2015年至2019年，中国节水灌溉设备行业市场规模由604.4亿元提升至1000亿元，年复合增长率达13.4%。
2015-2019年中国节水灌溉设备行业市场规模
数据来源：公开资料整理
随着《水利改革发展“十三五”规划》等利好政策持续发挥影响，激励节水灌溉设备行业与中国农田水利节水需求结合，新增节水灌溉土地面积并持续提高现存灌溉区域节水灌溉效率。在政策的引导及主管部门、企业的合力推广作用影响下，农民节水意识逐渐提升，带动节水灌溉设备实际使用率提高，节水灌溉设备维护、更新需求增加两者唯有。在双重影响下，未来我国节水灌溉设备行业市场规模将持续增长。预计到2024年中节水灌溉设备行业市场规模将达到2384.6亿元。
2020-2024年中国节水灌溉设备行业市场规模预测
数据来源：公开资料整理
五、中国节水灌溉设备行业相关政策分析
现阶段，中国节水灌溉设备行业的政策态度为鼓励行业积极发展。发改委、水利部、国务院等主管部门支持节水灌溉工程的推广，从而带动节水灌溉设备的消费。具体而言，主管部门主要通过鼓励新增灌溉面积、提升灌溉区节水效率、提高农民节水意识等途径提升节水灌溉设备普及程度和总体消费。
中国节水灌溉设备行业相关政策
数据来源：政府部门，华经产业研究院整理
六、中国节水灌溉设备行业未来发展趋势
1、PPP模式将成为节水灌溉工程的主流合作模式
由于农业用水价格较低、节水灌溉设施操作较为复杂等因素，部分农民缺乏节水意识，拒绝使用节水灌溉设备。为应对上述问题，基于企业与政府合作，共同建设、运营节水灌溉设施的PPP模式未来将成为节水灌溉工程的主流合作模式。
以大禹节水为例，2016年，大禹节水与中国云南元谋县人民政府达成合作协议，共同投资共计约3.1亿元建设覆盖11.4万亩的节水灌溉工程。该工程经营期为20年，协议项目收益率约为7.95%。2019年，大禹节水与甘肃武山县政府达成合作协议，建设武山县西梁灌区农田水利高效节水灌溉项目，项目总投资约为2.1亿元。项目建设内容包含输水主管道长7.5km、覆盖4.2万亩的田间灌溉工程及林果滴灌田间配套等，项目合作期限约为18年。
近3年来，以大禹节水为代表的节水灌溉综合企业加快行业布局，承接与当地政府合作的节水灌溉工程的项目逐渐增多，这一方面为中国节水灌溉工作的推广奠定了良好的合作模式基础，为政府节水工程提供多元化的资金支持，另一方面有助于节水灌溉企业的市场拓展，有助于刺激产品消费以及市场规模的扩大。
2. 节水灌溉设备维护及更新将成为行业新的发展方向
中国水权制度的改革措施助力试点区域农民节水习惯的养成，推动了节水灌溉设备普及程度、实际使用频率的提升。未来，随农村水权改革试点的进一步扩大，节水灌溉设备使用频率将进一步提升。
2016年，中国水权交易所正式挂牌营业，水利部等主管部门开始水权制度改革的讨论与探索，主要内容涉及工农业的水权确权及交易，如实行差别水价，明晰水权部分的用水实行基本水价，对于超定额水量和水权外的用水，实行加倍水价以及农业用水户在水权额度内节余水量可有偿流转等。
逐渐清晰的节水政策将刺激农民节水习惯的形成，一方面带动农民对于现有节水灌溉设备的使用，从而增加节水灌溉设备维护、更新需求，另一方面将进一步推动节水灌溉工程的建设，促进节水灌溉设备的销售。
华经产业研究院对中国节水灌溉设备行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2020-2025年中国节水灌溉设备市场运行态势及行业发展前景预测报告》。
