绕管式换热器产业工作报告

绕管式换热器产业工作报告

在国家大力培育和发展智能制造装备产业政策引导下，通用机械行业通过推进智能制造，提升生产效率、技术水平和产品质量，实现制造过程和装备产品的智能化和绿色化发展。天然气液化（LNG）装备为保障国家能源安全，满足城市燃气互联互通的要求，受国家能源局委托，以300万吨/年液化天然气接收站配套设备设计制造要求为依据，中国通用机械工业协会和中石油昆仑能源共同组织开展LNG关键设备国产化攻关。关键设备国产化工作涉及各类高、低压潜液泵，装卸料臂、低温BOG压缩机、ORV开架式汽化器、各类大口径、高压低温阀门等，均取得了显著成效。泵行业企业攻克了LNG各类低温泵的关键技术，研制的中小型LNG潜液泵、LNG罐内泵、小型液力透平、LNG多级泵、LNG船用泵在LNG液化厂、接收站、调峰站等装置成功应用。在国产化示范项目、我国首座百万吨级国产化液化天然气工厂—湖北黄岗500万方/天LNG项目中，丙烯、乙烯、甲烷三大冷剂压缩机均为国内制造，项目的成功投运，对于拓展国外天然气液化市场具有重要意义。行业经济运行行业经济运行保持稳定，适度增长。提升行业经济运行质量，通过调整与发展，使行业利润水平明显改善。产品技术水平重大技术装备国产化与示范应用得到全面提升，基本解决石化、核电、油气集输、天然气液化、煤炭深加工等重点领域重大技术装备的短板，并实现工程化、产业化水平显著提高。通用机械行业的中高端产品比例明显提高。到2025年，在风机、压缩机、泵、阀门、气体分离设备等重点产品领域，中高端产品占比达到60%以上，产品的设计、制造核心关键技术与国际先进水平的差距明显缩小。继续加大节能技术与产品的开发，在风机、压缩机、泵等重点产品领域，节能产品占比达到60%以上，系统节能水平显著提高。（一）产业转型升级促进发展围绕产业链多元化经营的大型企业集团，到2025年，全行业形成10家工业产值达50-100亿元、具有较强综合竞争能力和行业引领能力的大型企业集团。加强行业企业创新发展能力，到2025年，行业50%以上企业拥有市级以上研发中心；重点企业技术研发投入达到3-5%。以创新驱动行业深化产业结构调整，促进转型升级发展，骨干企业实现从制造型企业向制造+服务型企业的转变。大力发展智能制造、绿色制造，智能化产品和制造过程智能化水平显著提高。（二）产业国际化水平依托一带一路走出去战略，大力拓展国际市场。到2025年，行业工业产值中出口产品占比达到15%以上，并实现中高档产品出口占比明显提高。提升通用机械产品的国际市场竞争地位，在大型空分设备、大型压缩机组、天然气集输设备等重点产品领域，形成5-10个具备国际先进水平和竞争能力的优势品牌。（三）产业标准化水平进一步夯实标准化发展基础，构建国标、行标、团标、企标一体化协调发展的行业标准化体系，推动团体标准的大力发展，到2025年，实现团体标准占比的明显提升。提高标准的国际化水平，强化国际标准的转化，在现有基础上国际标准转化率显著提高，推动基础标准、检测方法标准、能效标准与国际接轨。加强标准的宣贯力度，构建标准、检测、评估评价认证相结合的推广应用体系，使标准的采标率得到有效提升。空分设备行业与上下游行业的关系深冷设备制造行业的上游为冶金行业和空气压缩机、空气冷却塔、分子筛吸附器、液体泵、自动控制阀门、填料、自动控制系统等配套件制造行业，铝材、钢材等金属材料和配套部件的价格波动将对行业的利润水平造成影响。空气分离设备制造行业的下游为天然气、煤化工、石油化工、冶金、核电等国民经济基础性行业，以及航空航天、半导体、多晶硅、新能源电池等战略新兴行业，以上行业的发展情况将直接影响深冷设备的市场需求。通用机械行业发展现状通用机械行业包括泵、风机、压缩机、阀门、气体分离设备、减变速机、分离机械、真空设备、干燥设备、气体净化设备、冷却设备和能量回收装备等12个专业行业，产品和技术广泛应用于石油化工、电力、冶金、交通、环保、城市基础设施、国防建设等各领域，在国民经济的发展中发挥着重要作用。十三五以来，在国家一系列产业政策的推动下，通用机械行业取得了令人瞩目的成绩，产业综合实力有了显著提高，一大批国产首台（套）重大技术装备研制成功，填补多项国内空白，并在石油石化、油气集输、天然气液化、煤炭深加工、核电、超超临界火电等关键领域得到工程应用，改变了我国大型通用机械关键设备依赖进口的被动局面，为增强国家综合实力、提升国际市场竞争力提供了有力的支持和强力的保障，为我国国民经济发展做出了重要贡献。十三五期间，通用机械行业坚持稳中求进，持续推进高质量发展，核心竞争力不断增强，呈现出良好的发展态势。企业充分发挥科技创新的引领作用，通过产学研用相结合，多项新产品、新技术、新工艺研发取得实质性突破，提升了产业链整体水平。企业转型升级不断深化，基于自身优势延伸服务，拓展市场，由传统生产型制造业向智能制造、工程成套和服务型制造转型，通用机械行业已经形成集研发设计、制造、成套和技术服务为一体的，产品门类齐全的工业体系。空分设备行业的周期性、区域性或季节性特征深冷技术产品广泛应用于天然气、煤化工、石油化工、冶金行业、天然气、核电等国民经济基础性行业，也广泛应用于航空航天、半导体、多晶硅片、新能源电池等战略新兴行业，与宏观经济周期的关联度较高。宏观经济形势向好时，基础建设投资加大，深冷技术装备整体需求上升；宏观经济不景气时，基础建设投资减少，深冷技术装备的整体需求下降。深冷装备行业不具有区域性和季节性特征，但由于客户自身的工期存在上半年开工少下半年开工多的现象，而行业产品分工艺系统（客户对工艺系统签收时间）确认收入，因此导致收入的确认存在一定的季节性。主要应用领域市场需求（一）石油石化石油石化产业是国民经济的重要基础产业，直接关系到国家经济的健康发展和社会稳定。伴随着国民经济的快速增长，我国石油消费量逐年递增，目前已成为世界上仅次于美国的石油消费大国。数据显示，2020年，国内原油表观消费量7．36亿吨，比上与此同时，国内炼油能力持续较快增长，2020年总能力升至8．9亿吨/年；石油加工量达6．7亿吨，同比增长3．4%。随着各地区在建大型炼化项目的相继投产，原油加工能力将持续增加，预计2025年我国炼油能力将达到10．2亿吨/年，超越美国成为世界第一大炼油国。供需对比，足见我国炼油能力过剩、成品油市场供大于求的状况日益加剧，未来继续优化产业结构、加快产业布局将成为石化产业高质量运行的重要课题。七大基地的配套建设及竞争主体多元化发展，带动了石化全产业链跃进式扩能，加之中石化投资2000亿打造茂湛、镇海、上海、南京4个世界级炼化基地，多重利好驱动，十四五期间将成为石油石化产能集中释放期。大型炼化一体化装置、丙烷脱氢装置、聚烯烃、PX装置等会呈现出集中建设、集中投产势态。预计十四五末，我国原油一次加工能力将超过9亿吨/年，炼油装置能力达到2000万吨/年，乙烯装置能力达到150万吨/年；乙烯总产能将超过6500万吨；丙烯总产能将达到5600万吨；聚乙烯产能将达到4190万吨，聚丙烯产能将超过3500万吨；PX产能将达到4400万吨，乙二醇产能将达到2200万吨；对二甲苯产能将达到3200万吨，聚氯乙烯产能将超过2700万吨。（二）煤炭深加工我国是产煤大国，目前探明可采储量1145亿吨，排名世界第三，在中国化石能源总储量中煤炭资源储量占据94%，而石油和天然气仅分别为5%和1%，在中国的能源消费中，煤炭一直占据主导地位。近年来，由于传统煤化工产能过剩以及原油价格的一路走低，加之中国围绕碳中和目标制定的一系列发展方向，煤炭消费未来将进入下降趋势。但限于我国多煤少油少气的自然条件，适度发展煤炭深加工产业，通过新型煤化工获得石油替代品解决油气不足，仍然是国家能源战略技术和产能储备的必然举措。国家《煤炭深加工产业示范十三五规划》在明确煤炭深加工产业发展定位的同时，也为未来煤炭清洁高效利用指明了方向。《规划》涵盖了煤制油、煤制天然气、低阶煤利用、煤制化学品、煤与石油综合利用等6方面，包括14个示范项目和约25个储备项目，年投资规模近千亿元。大型煤气化、加氢液化、低温费托合成、甲醇制烯烃技术将进一步完善；百万吨低阶煤热解、50万吨级中低温煤焦油深加工、10亿立方米级自主甲烷化、百万吨级煤制芳烃等技术将完成工业化示范。目前已规划的项目限于各种原因已投资建设的较少，可能会陆续启动。预计十四五末，我国煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用产能将分别达到1800万吨/年、250亿立方米/年和2500万吨/年。多年来我国现代煤化工技术、工艺、装备都取得了长足进步，关键技术水平跃居世界领先地位;但目前产业整体仍处于升级示范阶段，尚不完全具备大规模产业化的条件。十四五期间，大型先进煤气化技术、煤制油、煤制天然气、低价煤分质利用、煤炭综合利用等关键技术和设备要取得工业化突破。通用机械行业关键设备：如12万Nm3/h以上的特大型空分装置、大型气体压缩机、膨胀机、各类煤化工泵（两相流泵、进料泵、甲醇泵）和千万吨级工艺泵以及耐腐蚀高温高压差调节阀等特殊阀门，要实现国产化研制和应用。（三）油气及管线集输近年来随着全球向低碳能源的转型，天然气地位进一步提升，2020年我国天然气消费量3253．6亿平立方米，占一次能源消费的8．5%，对外依存度为42%，预计2030年天然气消费量将达6000亿立方米，对外依存度将超过50%。2030年前后天然气将可能超越煤炭成为全球第二大能源。国家发改委、国家能源局联合发布的《中长期油气管网规划》指出，对天然气进口通道要坚持通道多元、海陆并举、均衡发展的原则，预计到2025年基本形成海陆并重的通道格局。届时全国油气管网规模达到24万公里，其中原油、成品油、天然气管道里程分别为3．7、4．0、16．3万公里，原油管道进口能力1．07亿吨，原油海上进口能力6．6亿吨，其中天然气消费规模不断扩大，预计2030年天然气消费量将达6000亿立方米，储运能力明显增强，并形成主干互联、区域成网的全国天然气基础网络；同时在全国范围内逐渐形成东北、华北、西北、西南、中西部和中东部等六大储气调峰中心，加快地下储气库建设，到2025年实现地下储气库工作气量达到300亿立方米，预计2030年将超过400亿立方米。该规划指明了我国天然气管网发展方向，进一步明确了天然气管道和储气库的建设目标。十四五末，天然气在能源消费比例中将达到12%，初步建成国家油气管网的全覆盖。这将给油气集输（包括常规天然气、页岩气、煤层气及液化天然气）及储运等产业带来广阔的市场。1、页岩气开采随着减少煤炭消费，增加清洁能源使用的行为理念不断推广深化，以页岩气为代表的非常规清洁能源逐渐受到重视。而我国丰富的页岩气储量更是为整个行业发展提供了一个极佳的条件。数据显示，目前我国页岩气储量高达31．6万亿立方米，遥遥领先世界其他国家。未来我国页岩气产业将会加快发展，海相、陆相及海陆过渡相页岩气开发均获得突破，新发现一批大型页岩气田，并实现规模有效开发，2030年实现页岩气产量800-1000亿立方米。2、煤层气开采我国煤层气资源丰富，统计数据显示，我国埋深2000m以上浅煤层气地质资源量约36．8万亿立方米，主要分布在华北和西北地区。十三五期间新增煤层气探明地质储量4200亿立方米，建成2-3个煤层气产业基地，煤层气（瓦斯）抽采量达到240亿立方米。中国煤层气产量规模在即将突破百亿立方米的基础上，预测在2025年将达到145亿立方米左右。3、天然气液化及天然气接收随着LNG生产技术的进步，天然气交易除依靠管网的传输，还可以液化天然气（LNG）贸易形式走向全球。2020年全球LNG贸易量创新高，达到3．6亿吨，连续多年保持稳健增长，预计2030年全球LNG的需求量将达4．5亿吨。而国际上大型LNG项目一般工程投资额高，市场潜力巨大。同比增长11%。双碳背景下，LNG需求将继续增长，预计将很快超过日本成为全球第一大LNG消费国。十四五期间，天然气进口能力1500亿立方米，天然气（含LNG）储运能力400亿立方米，液化天然气接收站新建待建30座以上，接收能力达到1．5亿吨/年，城市化利用发展迅速，液化天然气综合性利用市场巨大。通用机械中的压缩机、泵、阀门等重点产品在油气集输管线领域应用广泛，十四五期间，无论在天然气、页岩气、煤层气，还是在LNG液化及接收站领域，通用机械行业企业都有较大的市场发展空间。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。大型石化装备随着石化装置规模不断扩大，并向大型化、一体化、智能化发展。通用机械行业在大型炼油（加氢裂化、催化裂化、延迟焦化装置等）、大型乙烯设备研制方面取得显著的成果。国产首台1500kN活塞压缩机组在中化泉州石化渣油加氢装置现场投入运行，主要技术指标达到了国际同类产品先进水平，使我国成为国际少数能够生产125吨、150吨活塞力往复式氢气压缩机的国家之一，满足了我国石化行业、煤化工行业装置大型化发展的需要。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。大量高温高压耐腐蚀专用阀门，乙烯清焦平板阀、大