冷凝水回收集散控制系统市场现状分析及发展前景

冷凝水回收集散控制系统市场现状分析及发展前景

过程控制行业发展现状应用领域拓展和检测精度提高，检测设备需求旺盛：在工业自动化中，特别是连续生产过程的自动化中，检测系统是实现生产过程自动化必不可少的技术工具之一。自动检测系统通过对过程参数的准确检测，可以及时准确地反映工艺设备的运行工况，为操作人员提供必要的操作依据，为自动控制系统提供必要的信号，是过程控制中重要的前端系统。随着工业自动化的应用领域不断拓展和工业生产过程中对于检测精细度的要求不断提升，工业自动化产业对于检测设备的需求日益旺盛。2020年全球自动检测设备规模已达到68．7亿美元。未来在全球工业自动化不断发展的驱动下，市场规模仍将保持持续增长。从细分领域角度，项目投资方在线检测产品主要涉及自动检测设备中的射线检测设备、激光检测设备和微波检测设备。射线检测技术、激光检测技术和微波检测技术等作为无损检测技术，应用范围广泛。射线检测设备方面，工业检测设备利用射线特质，在不影响、不损害被检对象使用性能的前提下，检测物料的缺陷和不均匀性、判断其状态。检测手段的非破坏性、检测结果的连续性和数据的可视化特性，避免了取样试验以点带面的局限性、弥补了人工感官检查的不足，使检查结果更具真实性、科学性，被广泛应用到医疗CT检查、工业品成分检测和内部缺陷等。随着检测精度要求提升和下游应用场景的不断增加，射线检测需求将保持快速增长。激光检测设备方面，激光广泛应用于仪器与传感器领域、材料加工与光刻领域、通信与光存储领域、科研与医疗与美容领域、显示与打印领域。激光检测设备应用的是激光传感器，根据中金企信国际咨询统计数据，2020年全球激光传感器市场规模达到9．89亿美元。专家预计未来全球激光传感器市场规模将以9．61%的年复合增长率持续增长，2026年将达到17亿美元。微波检测设备方面，微波对非金属复合材料具有较好的穿透性，多用于检测塑料、陶瓷、玻璃、橡胶、木材以及各种复合材料等，如检测纸张/无纺布中的水分、胶接结构和蜂窝结构件中的分层、金属加工工件表面粗糙度、裂纹等，应用场景广泛，市场需求量较大。工业生产过程日趋复杂，工业控制系统前景广阔：工业控制系统包括监控控制和数据采集系统，以及分布式控制系统和使用可编程逻辑控制器控制本地化过程的小型控制系统，自动控制系统也属于工业控制系统范畴。随着生产技术水平的迅速提高与生产规模的持续扩大，工业领域对于自动控制系统的要求不断提升，对于工业自动控制系统的需求日益旺盛。根据中金企信国际咨询统计数据，2019年我国工业控制系统市场规模为105．6亿美元。2020年受新冠疫情影响，预计市场规模有所下降。未来随着工业自动化技术在我国各工业领域的普及和疫情恢复，我国工业控制市场规模将稳步提升，预计2027年我国工业控制系统市场规模将达到151．6亿美元。过程控制对于智能制造的重要性智能制造需要强大的工业自动化作为支撑。过程控制是工业自动化的重要分支，广泛应用于新能源电池、薄膜、造纸、无纺布及卫材、医药和食品等过程工业领域。随着人们物质生活水平的提高以及市场竞争的日益激烈，过程工业产品的质量和功能也向更高的层次发展，为满足优质、高产、低消耗等要求，过程控制已经成为现代过程工业不可或缺的重要组成部分。我国智能制造尚处于起步阶段，过程控制作为智能制造在过程工业领域实现的根基，其应用水平将直接影响未来智能制造在过程工业的发展。过程控制行业基本概念过程控制在工业领域是指以厚度、水分、成分、温度和压力等工艺参数作为被控变量的自动控制，是计算机及时地采集检测数据，经过算法得出最佳值迅速地对控制对象进行自动控制和自动调节，也被称为实时控制。过程控制是保持生产稳定、降低消耗及成本、提高生产质量的重要手段。DCS：是流程工业控制系统的核心DCS（DistributedControlSystem，集散控制系统）是以微处理器为基础，采用分散控制、集中显示、分而自治、综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。DCS采用集中监控的方式协调本地控制器以执行整个生产过程，将各个分站进行数据交流和整合，完成满足客户需求的控制。DCS是流程工业控制系统的核心，它采用控制分散、管理集中的设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式，主要应用于基于物理和化学变化生产、加工过程属于连续系统的流程工业领域。DCS由输入输出模块、通信模块、控制器和人机界面组成，用于实现对生产过程的数据采集、控制和监视功能。DCS主要由三站一线组成：工程师站、操作员站、现场控制站、系统网络。工程师站对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络接点。操作员站处理一切与运行操作有关的人机界面功能的网络节点。现场控制站是DCS的核心，对现场I/O处理并实现直接数字控制（DDC）功能的网络节点。系统网络是连接系统各个站的桥梁，由于DCS是由各种不同功能的站组成的，这些站之间必须实现有效的数据传输，以实现系统总体的功能。2020年全球DCS市场规模约169亿美元。根据ReportLinker数据显示，2020年全球DCS市场规模约为169亿美元，预计到2027年全球DCS市场规模将达到215亿美元，年复合增速约为3．5%。2020年中国DCS市场规模约87亿人民币。根据睿工业数据，2019年度国内DCS市场规模为87．4亿元，同比增长7．2%。2020年受到新冠疫情影响，项目建设有所延缓，预计DCS市场或将出现下滑。但随着工业复制化持续提升，DCS的运用将逐步开始向高端、大型、联合控制和注重后续维护的方向发展，预计DCS市场仍会保持5-6%的平均年增长率。DCS应用行业众多，化工、石化和电力是最大领域。从下游应用行业来看，化工、石化和电力三大行业占据80．7%的市场。2019年化工行业依然为第一大市场，规模达到32．3亿元，同比增长17．4%；石化行业规模达到17亿元，同比增长14．3%；电力行业规模为21．3亿元，同比下降4．6%。中控技术市占率近三成，位列行业第一。本土品牌：以中控技术、和利时为主，市场份额分别分别占比27%与15%；外资品牌：主要以欧美系的艾默生、霍尼韦尔、西门子、ABB，和日系品牌横河电机为主，市场份额分别占比16%、10%、6%、7%、6%；化工领域主要以中控技术、和利时、霍尼韦尔、横河电机为主；电力领域主要以ABB、艾默生、和利时、西门子为主；石化领域主要以中控技术、霍尼韦尔、艾默生、横河电机为主。行业趋势日趋明显相较于欧美、日本等国家，我国过程控制产业起步较晚，国外知名厂商占据国内市场的主要份额。近年来，我国本土工业自动化品牌快速发展。相较于国外企业，本土企业在服务和产品价格上具备明显优势。服务方面，本土企业贴近下游用户，对客户的需求和现状有充分了解，能够快速响应客户需求，提供全面且有保障的后期服务；价格方面，国内品牌具备成本优势，更加适合国内中小企业快速发展的节奏，满足其低成本自动化改造需求。我国2016-2020年工业自动化行业本土品牌市场份额也由2016年的35．2%提升至2020年的40．8%，本土企业市占率增幅明显。目前，我国过程控制行业仍有广阔的空间，未来随着国内厂商技术的不断成熟与发展，行业内趋势不断强化。过程装备与控制工程的发展趋势过程装备与控制工程在工业等不同领域中的地位表现越来越重要，国家加大了对人才的培养力度，在人才的培养中，对理论知识的掌握程度要求较高，技术人员对知识必须扎实、熟练的掌握。所谓控制工程，就是实现对设备或者仪器的高效率控制，逐步实现自动化与智能化，实现生产制造能力的不断提高。随着时代的发展，人们对智能化的依赖程度逐渐加大。只有对不同的产业进行高效的控制，才能实现设备的高效运转，同时，保证生产质量。不同国家、不同地区的企业可能管理理念有所不同，生产模式各异、技术水平参差不齐，但是都需要对现代化设备进行控制，很多公司已经成功应用了过程控制的设备和技术，不仅实现了结构的优化，而且提高了生产质量以及生产效率。在生产中，远程控制技术不断发展。智能化水平不断提高，在控制过程中，安全性以及稳定性也得到不断改善，企业获得了更大的经济效益。向智能化方向发展已经成为传统控制方式的发展趋势，智能化发展改变了传统的手工控制方式以及生产方式。采用远程控制方式将传统的控制方式和现代化的控制技术有机的融合起来，通过计算机、网络等现代化的媒体完成了操作需求，实现了生产任务。这种发展趋势，在提高产量的同时，保证了全过程的安全性。避免出现安全事故，消除一系列的安全隐患。为人们的安全和经济效益提供了保障。工控系统主要包括PLC、DCS和SCADA三大类工业控制系统（ICS，Industrialcontrolsystem）是各式各样控制系统类型的总称，是由各种自动化控制组件以及对实时数据进行采集、监测的过程控制组件，共同构成的确保工业基础设施自动化运行、过程控制与监控的业务流程管控系统。工业软件分为嵌入式软件（工业通信、汽车电子等）、研发设计类（CAX、PLM等）、生产制造类（MES、DCS等）、信息管理类（ERP、CRM等）。而生产制造类软件主要包括：生产控制类（PLC/DCS/SCADA）和制造执行类（MES）。工业控制系统涵盖了多种类型的控制系统，包括数据采集与监控系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）。在ISA-95企业管理系统与控制系统集成的五层系统中，PLC属于Level1，而DCS属于Level1和Level2，而SCADA则属于Level2。DCS与SCADA是一种控制系统，PLC只是一种控制装置。在工业自动化和控制系统的结构中，PLC作为重要的底层控制部件，通常应用在SCADA和DCS系统中，用于实现工业设备的具体操作与工艺控制，PLC控制系统重要的基础。DCS与SCADA侧重点不同。SCADA侧重于各子系统数据监测，SCADA主要用于控制点分散，比如天然气的长输管道、电力调度系统等等。DCS侧重于分散控制，也兼具了SCADA的功能。基本上，在一些生产企业会包含3种系统，SCADA作为生产管理级上位监控，DCS实现复杂控制，而PLC实现单机及简单控制。过程控制行业下游及终端市场情况分析随着碳中和成为全球各国的共识，新能源产业蓬勃发展。新能源电池作为新能源产业重要组成部分，是各国大力发展的新兴领域。锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。在手机、新能源汽车等下游行业对锂电池的能量密度、寿命、安全等技术指标不断提升的背景下，锂电池生产厂商对于自动化检测和控制系统需求不断提升。锂电池极片与隔膜的厚度不标准、涂布不均匀、外表面缺陷、内部缺陷等将直接影响锂电池的性能。根据应用场景的不同，锂电池可分为动力锂电池、消费锂电池和储能锂电池等，其中动力锂电池是占比最大的细分领域。受益于国家对新能源汽车的扶持和终端用户的接受度不断提高，我国新能源汽车渗透率不断提升，有效拉动对动力锂电池的需求，将成为锂电行业增长的主要推动力。根据数据显示，2021年全球锂电池出货量为601GWh。未来随着新能源汽车渗透率的不断提升及储能其他下游产业的发展，预计2025年全球锂电池出货量将达到4，100GWh，2021-2025年复合增长率达到61．61%。光伏胶膜和光伏背板膜方面，根据中国光伏行业协会数据显示，2020年国内光伏新增装机量为48．2GW，2013-2020年间复合增长率为23．66%；在多国碳中和目标、清洁能源转型及绿色复苏的推动下，乐观预计2022-2025年，全球光伏新增装机将达到240GW-330GW。薄膜的种类较多，除了光伏膜材外，包装膜、卫生膜、铝塑复合膜等其他膜材也存在广泛的市场需求。根据对薄膜市场需求调研，薄膜生产线所必备的模具年出货量约为3，000套，1套模具对应1条薄膜生产线，所配套的薄膜厚度在线测控系统和表面瑕疵检测系统各1套，据此推算1条薄膜产线厚度在线测控系统和表面瑕疵检测系统投资需求合计为40万元。2021年-2025年，其他膜材市场容量各年均为12亿元。近年来，无纺布行业在中国发展迅猛，我国已成为全球最大的无纺布生产国与消费国。2020年，疫情带动了口罩、防护服、消毒湿巾等卫生用品的生产，国内无纺布市场迅速扩大。根据中国产业用纺织品行业协会数据，2020年高达878．8万吨，同比增长35．9%。新冠疫情短期内催化无纺布需求。从长期看，与发达国家相比，中国人均无纺布消费量处于较低水平。中国一次性防护用无纺布产品使用比例远低于发达国家水平，随着消费者健康卫生意识增强，生活习惯逐渐改变，个人卫生护理及清洁擦拭无纺布制品整体市场需求还将进一步扩大，长期来看医用无纺布消费量有望持续增长。我国是传统造纸大国。改革开放以来，通过引进技术装备与国内自主创新相结合，我国造纸行业从早期的产能分散、工艺粗放式生产向集约型发展模式的过渡。部分国内优秀造纸企业已完成由传统造纸业向现代造纸业的转变，步入世界先进造纸企业行列。目前，中国已成为全球纸品产销大国，造纸总产量和消费量已经跃居世界首位。根据中国造纸协会的数据，2021年我国纸及纸板生产量达到12，105万吨，创下历史新高。根据中国造纸行业协会发布的《造纸行业十四五及中长期高质量发展纲要》，2025年和2030年全国纸及纸板总产量目标分别为1．4亿吨和1．7亿吨。2021年-2025年和2025年-2030年，全国纸及纸板总产量的复合增长率分别为3．70%和3．96%；同时提出主动淘汰落后产能，关闭排放不达标、能耗水平相对落后、产品竞争力弱的生产设施，持续进行技术改造，对产能进行优化提升。未来，纸及纸板总量持续上升，叠加落后产能淘汰挤出新增产能。预计国内造纸领域未来市场需求额能够维持5%以上的增长率，2021年-2025年，国内造纸产线市场需求量分别为133条、140条、147条、162条和179条，1套造纸机产线对应的纸张定量/水分/灰分/在线测控系统、冷凝水回收/集散控制系统和纸张表面缺陷检测系统需求量分别为1套、1套和0．35套，据此推算1套造纸机产线纸张定量/水分/灰分/在线测控系统、冷凝水回收/集散控制系统和纸张表面缺陷检测系统投资需求合计约为75．80万元，经测算造纸领域市场容量合计数分别为1．01亿元、1．06亿元、1．11亿元、1．23亿元和1．36亿元。自动检测系统基本结构分析根据所检测参数的不同，自动检测系统可分为质量检测、水分检测、密度检测、成分检测、压力检测、流量检测、温度检测、物位检测等不同系统；根据测量原理的不同，自动检测系统可以分为射线式、激光式、微波式、超声波式、压电式等。自动控制系统是指利用一些自动控制仪表及装置，对生产过程中某些重要的工艺变量进行自动调节，使它们在受到外界干扰影响偏离正常状态后，能够自动地重新回复到规定的范围之内，从而保证生产的正常进行。基本的自动控制系统由控制器、执行器和被控对象组成。被控对象是指生产过程中被控制的工艺设备、装置或流程。自动控制系统的信息输出端为自动检测系统所提供的参数测量值，控制器作为控制中枢，在接收参数测量值后，根据测量值和设定值的差距，计算出操纵量（又称控制量）并传输至执行器。执行器根据操纵量对被控对象进行控制和调整，保证生产过程的稳定高效。按控制原理的不同，自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统，在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差；闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。SCADA：重点在于数据采集与监控处理SCADA:（SupervisoryControlAndDataAcquisit