深冷装备行业前景分析报告

深冷装备行业前景分析报告

中海油惠州炼化120万吨/年乙烯项目成功运行，其核心设备乙烯、丙烯、裂解气压缩机全部由国内制造，标志着继美国埃里奥特、德国西门子、日本三菱之后，我国拥有了具有百万吨级乙烯三机制造能力和业绩的高端压缩机制造厂商，乙烯装置配套压缩机组制造水平跃入世界先进行列。大型冷箱、大型球罐等特种设备研制成功也为满足我国大型石化装置发展需要做出了重大贡献。目前，千万吨级炼油、百万吨乙烯等石化装置中的工艺流程泵国产化率已达到85%以上。其中，BB3型水平中开多级化工流程泵，最大流量可达1440m3/h，最大扬程可达1600m，使用功率最大已达3000kW，覆盖API标准中S-5（ZG230-450）到D-2（A890-5A）所有材料；适用于高温、高压工况，易燃、有毒等危险液体输送的卧式多级筒形泵（AP1610）B5型号，部分产品已达到国际先进水平。空分设备行业技术水平及技术特点在产品设计技术方面，国内行业企业普遍采用了各种先进的流程计算软件、性能与结构设计软件，技术水平已经达到或接近国际先进水平；在产品制造技术方面，自动焊接、真空钎接、数控加工等先进技术得到了普遍应用，技术水平已经接近国际先进水平。行业技术特点是跨越化学工程、精馏、制冷、化工设备、结构力学、流体力学、系统控制、机械同城、焊接技术、表面处理等多个学科，综合性较强。天然气集输关键设备为落实国家能源多元化战略并提升高效清洁能源的供给，我国建设了西气东输二线及三线工程、中亚管线、中缅管线、中俄管线，其中压气站上的压缩机组、大功率加压泵和大口径全焊接球阀等关键设备全部实现国产化。20MW电驱压缩机组在西气东输二线高陵站投入正常工业运行，各项技术指标达到国际先进水平，现已有140余套产品应用于长输管线的各加压站。30MW燃驱压缩机组在西气东输三线烟墩和浙江衢州压气站投入工业运行。40Class600、48和56Class900大口径高压全焊接球阀已经全部实现国产化。2500kw单级双吸水平中开式输油管线泵（双工况）在庆铁四线的林源、新庙、农安和梨树站成功投入工业运行。首台6000kW、41Mpa、1000rpm高速往复式注气压缩机成功应用于华北油田苏桥储气库。空分设备行业发展现状（一）空分设备行业市场整体规模随着十三五计划的实施，尤其是供给侧结构性改革持续推进，三去一降一补倒逼传统产业产能升级、迈向有序发展，钢铁、化工等上游行业效益提升，尤其是十三五初期国家聚焦炼化产业规模化与一体化布局、重启以现代新型煤化工为主的项目工作、淘汰钢铁落后产能与加快推动产能置换，深冷设备下游行业迎来新的设备采购高峰。根据《2021年气体分离设备行业统计年鉴》披露，2020年度气体分离设备行业实现工业总产值244．83亿元，同比增长13．23%；实现营业收入250．30亿元，同比增长6．22%；利润总额22．31亿元，同比增长10．89%。我国气体分离设备的工业总产值呈现较快的增长态势，产值、利润等多项指标再创历史新高。天然气、煤化工、石油化工、冶金、核电等国民经济基础性行业处在较快的发展期，以及航空航天、半导体、多晶硅片、新能源电池、氢能源等战略新兴行业的蓬勃发展，为本行业今后的发展打下了坚实基础。（二）空分设备行业主要产品产量及订单出口情况根据《2021年气体分离设备行业统计年鉴》披露，2020年全年共计生产各类空分设备163套，2019年为238套，数量同比减少31．51%；折合制氧量约392．01万m3/h，2019年为353．4万m3/h，同比增加10．93%。全年生产的各类空分设备中，大型空分设备（6000m3/h以上）95套，中型空分设备（1000-6000m3/h）15套，小型空分（1000m3/h以下）16套，制氮设备37套。2020年天然气液化装置市场和2019年行情类似，数量较少，且仍以中小型装置为主，行业内生产企业以四川空分、蜀道装备、福斯达为主。2020年我国全年天然气表观消费量为3，262亿立方米，同比增加7．10%。2020年全国天然气产量约1，900亿立方米；2020年天然气进口量约1，400亿立方米，对外依存度43．2%，进口气中，LNG占比约70%，管道气占比约30%。根据中石油的报告显示，截至2020年底，中国已投运LNG接收站21座，总接卸能力9，065万吨/年。2020年，中国共完成4座LNG接收站的扩建，目前正在建设的LNG接收站有10座，接收能力约为3，600万吨/年，还有7座接收站正在进行扩建，扩建接收能力2，090万吨/年。预计到2025年，中国LNG接收能力会翻番，中国石化经研院的报告预计2025年全国将建成LNG接收站超30座，合计接收能力近2亿吨/年。预计到2025年，我国天然气消费量将增至4，200亿至4，400亿立方米，年均增量超200亿立方米，增速月6%。其中，工业领域需求潜力较大，城市燃气用气将继续保持增长，发电用气空间广阔，化工领域用气增量有限。2020年全行业累计订货额同比增长约两成，市场需求旺盛。2020年内新签空分设备合同151套，折合制氧总量约391．11万立方，其中钢铁冶金行业订货61套，折合制氧量194．57万立方；有色行业订货6套，折合制氧量20．9万立方；石化行业订货18套，折合制氧量68．55万立方；煤化工行业订货13套，折合制氧量55．81万立方；多晶硅、玻璃及钛白粉等行业订货32套，折合制氧量28．55万立方；化肥行业订货2套，折合制氧量7．5万立方；电子行业订货5套，折合制氧量1．53万立方；零售及其他行业订货14套，折合制氧量13．7万立方。2020年出口旺盛，全年出口各类产品共计完成交货值16．63亿元，同比增长58．8%，共计出口空分设备29套，折合制氧量38．37万m3/h，约占制氧总量的9．78%。百万千瓦超超临界火电机组泵阀依托国内多个百万千瓦超超临界火电项目，进一步推进泵阀国产化工作，其中锅炉给水泵、凝结水泵及各类阀门的国产化成绩斐然。660MW超临界火电机组用全流量锅炉给水泵组于山西华光发电厂成功投入运行，1000MW全流量锅炉给水泵已经研发成功并通过了出厂鉴定。主蒸汽管道气动疏水阀、储水罐水位调节阀、吹灰蒸汽调节阀；给水泵再循环调节阀、再热器喷水调节阀、汽机高压供汽站压力调节阀、锅炉循环管路调节阀等阀门，先后在国电黄金埠发电、神华神东电力和万州电厂1000MW超临界机组以及华能长兴电厂600MW超临界机组投入运行。经过近年的不断努力，超超临界火电机组用阀门国产化率达到90%以上。行业制造企业为广东华夏阳西电厂2×1240MW超超临界火电机组提供了目前国内规格最大的三大风机机组。空分设备行业发展历程深冷技术在我国的发展起步相对较晚，经历了从无到有、由小到大的演变过程。以1902年德国设计并制成世界第一台工业化利用深冷技术实现空气分离的设备为标志，本行业在境外发达国家已有百余年的发展历程。而我国直至20世纪50年代末期才开始小批量试制小型深冷空分设备，与境外发达国家存在较大差距，并且在市场经济体制不完善、宏观经济增长相对缓慢的背景下，我国深冷技术行业至20世纪70年代末期始终未得到快速发展。20世纪80年代以后，我国工业化进程大幅加速、基础建设投资快速增长，从而推动本行业进入高速发展期。由于该阶段本行业的发展动力主要来自钢铁、有色金属等下游行业对于氧、氮、氩等工业气体的需求，因此我国深冷技术设备厂商纷纷将空气分离作为深冷技术研发的主攻领域。进入21世纪后，伴随着我国经济的持续高速增长，冶金、石油化工、煤化工等国民经济基础性行业得到了迅猛发展，一批拥有技术基础和创新意识的厂商，通过对前阶段积累的深冷空分技术进行消化、改进和再创新，深冷技术在我国实现快速发展，深冷设备向规模化和大型化方向发展。经过多年的努力，我国深冷设备的设计、制造能力显著提升，目前已能够跻身世界先进行列。深冷技术的应用领域日渐拓展至天然气行业的天然气液化和分离，现代煤化工行业的MTO/MTP烯烃分离等工艺。近年来，国家能源结构调整，工业转型战略升级，航空航天、半导体、多晶硅、新能源电池、氢能源等战略新兴行业的发展，为深冷设备行业发展提供了更为广阔的市场契机。影响空分设备行业发展的有利和不利因素（一）影响空分设备行业发展的有利因素随着我国国民经济的持续健康发展，国内煤化工、石油化工、冶金、天然气等行业对空气分离设备、液化天然气装置等深冷技术装备的需求量持续上升。长期来看，我国尚处于工业化进程的中期阶段，将继续沿新型工业化道路发展，结构调整、产业升级、节能减排及环境保护的发展方向将为空气分离设备、液化天然气装置等提供良好的宏观环境。我国煤炭资源丰富，石油及天然气资源贫乏。随着国际能源短缺以及我国对环境保护的日益重视，清洁煤利用成为我国一项长期的能源战略。空分产品的主要用途逐步从冶金、化肥及石油化工等企业转向以煤炭代替石油的新兴煤化工领域，以及以煤炭为主要能源的传统工业行业的节能、环保技术改造。这为空分产品的使用创造了一个巨大的新兴市场。根据对我国煤化工、钢铁、电力、化肥、石油化工等主要空气分离设备使用行业的发展趋势预测，我国空气分离设备在未来一个时期内的总体市场需求仍将保持稳定增长。天然气液化工厂作为天然气行业的重要上游领域，其发展情况受天然气行业直接影响。近年来，我国陆续出台多项旨在推动天然气行业整体发展的产业政策《天然气发展十三五规划》把加强勘探开发、增加国内资源供给、加快天然气管网建设、加快储气设施建设提高调峰储备能力等作为下阶段天然气行业发展的重点任务之一；《国家发展改革委员会关于调整天然气价格的通知》提出天然气价格应当按市场化取向，建立反映市场供求关系的动态调整机制；《天然气利用政策》则明确将提高天然气在一次能源消费结构中的比重作为能源发展目标，优先鼓励包括城市燃气（城镇居民炊事、生活热水、公共服务设施、天然气汽车等）、工业燃料等在内的天然气利用项目。长期来看天然气行业整体的发展前景良好，从而将对应用于该领域的天然气液化装置提供长期、持续的市场需求，对本行业的发展构成积极影响。我国空气分离设备制造行业虽然起步较晚，进入本世纪后，才开始向产品大型化方向发展，但在产品流程设计等核心技术方面发展速度较快，已经达到国际先进水平。随着我国工业总体发展水平的不断提升，以及各工业领域技术水平、生产设备的更新换代，各工业领域对于深冷技术设备的综合效能也提出了越来越高的要求，这也必然导致老空分设备的淘汰，提高空分设备更新换代的需求。目前我国在以煤炭为主要能源的传统行业，重点推广的节能、环保新技术，如钢铁行业的熔融还原炼铁技术、富氧冶炼技术，电力行业的IGCC技术、富氧发电技术等。从根本上讲，以上技术都是通过利用氧气作为氧化剂实现煤转化，以煤转化后的产品作为化工原料，实现对石油原料的替代，或者将煤转化后的产品作为清洁能源，如天然气等，实现提高燃烧效率、降低环境污染的目的，以上这些技术都需要空气分离设备提供大量的氧气产品。近年来，空气分离设备在医疗、电子、航空航天、新能源电池、光纤光缆、多晶硅等新兴行业的应用不断拓展，除传统的氧氮产品需求增加以外，He、Ne、Kr、Xe等稀有气体有越来越多的需求，这表明深冷技术设备的应用领域得到持续拓展，需求规模迅速扩大，表明各工业领域对深冷技术设备的认可度逐渐提升，为深冷技术设备的大规模推广应用奠定了良好的基础。（二）影响空分设备行业发展的不利因素1、空分设备行业基础薄弱我国空气分离设备、液化天然气装置等深冷装备制造行业起步较晚，虽然整体发展很快，但产品生产能力，尤其是部分组成部机的生产能力发展滞后，导致我国大型成套空气分离设备、天然气液化装置的部分组成部机需依靠进口，生产能力不能满足我国经济发展的需要。与境外同行相比，国内厂商普遍存在装备落后、规模偏小、产能不足、融资能力偏弱等问题，以上瓶颈对行业发展构成一定的制约。2、空分设备行业专业人才短缺本行业综合了化学工程、精馏、制冷、化工设备、结构力学、流体力学、系统控制等基础理论以及锻压、焊接、表面处理等制造技术，须具备综合技术能力，对专业人才的技术要求非常高。而深冷技术装备制造业发展相对较晚，行业内具备综合技术能力的人才数量不多。人才短缺制约了本行业的高质量发展。3、空分设备行业国际复杂经济形势的风险和影响当前，世界经济环境复杂多变，中美关系极度恶化，全球范围的新冠疫情持续蔓延，给未来的经济发展带来很多的不确定性，对空分设备制造业的市场发展造成较大的影响。与此同时，我国已进入高质量发展阶段，制度优势明显，治理效能提升，以国民经济畅通循环为主，国际国内双循环的市场导向为通用机械行业的发展带来新的挑战。十四五时期困难与希望同在，挑战与机遇并存。近年来，国际格局和经济环境发生了巨大变化，全球经济形势呈现局部动荡。美国发起的贸易摩擦持续蔓延且不断升级，国际经济与贸易格局面临重构，全球商业信心减弱，经济增长全面放缓。以美国为首的西方国家这种逆全球化倾向将对我国制造业的国际竞争力造成较大负面影响，并严重威胁我国产业链安全。空分设备行业承担着国民经济主要能源领域诸多关键技术装备的配套任务，多年来对石油石化、电力、煤化工、天然气、冶金等领域的重大装备基本实现了国产化，但目前仍有少量如压缩机、膨胀机等高端部机依赖国外进口，成为影响我国空分设备行业未来高质量发展的较大隐患。新冠疫情给我国的经济发展带来更多的不确定性。由于全球疫情的不断蔓延和局部失控，世界经济面临较大衰退风险，市场的恐慌情绪不断升级，贸易、经济脱钩不断出现，全球产业链格局将在动荡中不断出现变化。从宏观层面看，全球化疫情将从需求端、供给端对我国空分设备制造业造成多维度冲击。面对今后常态化的疫情防控，空分设备行业在保障防疫与生产并举的同时，从阶段性危机和困境中寻求机遇，推进产业结构优化升级，增强应对外部挑战的能力。空分设备行业竞争格局和市场化程度深冷技术行业的市场化程度较高。从全球来看，美国、德国、法国等国家整体技术水平较高，经过一百多年的发展，涌现出德国林德集团、法国液化空气集团、美国空气产品企业等集深冷技术研究、设备制造和