化工冷箱行业需求与投资预测报告

化工冷箱行业需求与投资预测报告

结合当前产业发展的基础薄弱环节及制约行业发展的问题，组织开展跨行业、跨领域、跨区域、金融支持的政产学研用金协同创新；借助国家科技计划等国家技术创新支持政策，通过开展应用基础、产业共性关键技术和工程化示范研究，着力攻克一批共性关键技术，解决行业发展中的重大技术难题。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。行业标准化水平得到提高十三五期间，通用机械行业的标准化水平得到普遍提升，制修订一大批国家标准、行业标准，特别是团体标准的制定和实施，为行业健康发展发挥了重要的作用。通用机械重点行业标准化体系进一步完善。十三五期间，泵行业制修订标准28项，其中国家标准12项，行业标准16项。目前泵专业领域的现行标准对现有各类泵的覆盖率达到95％以上。阀门行业制修订标准63项，其中国家标准12项，行业标准51项。风机行业的标准经过40余年发展，目前国家、行业和地方标准已有70余项，形成了覆盖经济社会各领域、风机产销各环节的标准体系。十三五期间压缩机行业制修订标准40项，其中国家标准9项，行业标准化31项，形成了既有主导产品标准、又有配套的测试方法标准及辅助的零部件和材料标准的相对齐全的标准体系。空分设备行业十三五期间完成44项国家及行业标准的制修订任务，其中已批准发布39项，含国家标准6项，行业标准32项，国际标准1项。减变速机行业目前共有减变速机专业及相关齿轮等标准119个，其中国家标准10项，行业标准107项，团体标准2项。分离机械行业共有国家标准19项，行业标准71项，团体标准4项；主要产品的标准覆盖率超过90%。在国际标准转化方面，目前与压缩机及净化技术相关的国际标准共27项，已转化为我国标准22项，已列入计划正在转化的4项。所有采标标准均为修改采用，水平与相应的国际标准相当。与泵相关的国际标准共21项，其中已转化为我国国家标准16项，已列入计划且正在转化的5项。与阀门相关的国际标准共24项，已转化为我国国家标准17项，已列入计划且正在转化的1项。由于采标项目分别是等同或修改采用，因此水平与相应的国际标准相同。另外通用机械行业标准化走出去也初见成效，风机行业积极参与行业相关国际标准化制修订工作，风机行业标委会承担了国际标准化组织ISO/TC117技术委员会对口的标准化技术业务工作，并成功承办了第30次国际标准化ISO/TC117会议，加强了与国际标准化的交流与合作，提高了我国风机行业实质参与国际标准的能力。在国家各项相关政策引导下，通用机械行业大力发展团体标准，建立了团体标准工作两级管理机制，制定发布了《中国通用机械工业协会团体标准管理办法（试行）》等一系列管理制度文件，提出了团体标准工作遵循的原则和标准体系，并本着高起点规范化的原则组织各专业行业积极开展团体标准制订和宣贯实施工作，取得了显著成效。中通协在全国团体标准信息平台已经公告发布22项团体标准，其中《压缩空气站能效分级指南》《整体式高速齿轮传动装置通用技术规范》分别获评工信部2019、2020年度百项团体标准示范应用项目。目前已经立项正在制订中的团体标准30余项。团体标准依据管理机制方面的优势，对快速满足市场需要、填补标准空白发挥了重要作用。目前通用机械行业基本形成了以国家标准、行业标准、团体标准为核心，涵盖了基础标准、产品标准、试验方法及检验方法标准、安全标准、能效标准等主要标准类别的标准化体系。为通用机械产品的设计、制造、安全生产、试验、质量检验、能效考核等提供了技术依据，为产业的发展起到了技术支撑作用。通用机械行业的标准体系已相对稳定，技术水平达到当前国际通用技术水平。基本可以满足国内电力、石油、化工、冶金、城市建设、国防等国民经济各领域所需通用机械产品的生产需求和发展需要。在新的经济发展环境中，创新驱动发展和知识产权战略越加得到充分的重视。通用机械行业企业不断提升自主创新能力，发挥知识产权激励创新作用，开发新技术、新产品、新工艺，形成越来越多的专利技术，为行业技术进步与发展发挥了重要的促进作用。企业在知识产权保护方面的意识更加强化，申报与获得专利授权、软件著作权等知识产权数量大幅增长，发明专利的数量及占专利总数的比例逐年提升，行业专利水平得到显著提高。通用机械行业的《一种大直径三元叶轮的铣制方法》、《一种循环气压缩机叶轮的热处理工艺》及《大型离心压缩机试压机壳及其试压方法》等发明专利荣获第十九届中国专利奖。部分行业企业取得知识产权管理体系认证证书，标志着知识产权管理水平迈上一个新的台阶，由粗放式管理迈向规范化、标准化、流程化管理。行业发展存在的主要问题通用机械行业逐步从高速发展走向平稳增长，在重大技术装备国产化和转型升级发展等各方面取得了长足的进步。但同时仍存在一些问题和短板，制约了行业的持续健康发展。行业整体技术创新能力仍比较薄弱，不能完全满足国民经济各领域高端先进技术发展的需要；以企业为主体的研发能力水平不足，特别是在行业中数量占比较大的中小型企业表现尤为突出。创新能力不强主要表现在：一是部分重大装备中的高端产品技术研发始终处于跟随性研发的被动局面，不具备前瞻性、主动性研发能力；二是尚有不少企业创新意识和技术基础薄弱，缺乏关键核心技术，导致企业以低端产品赖以生存，利润空间微薄，持续高质量发展能力很弱；三是行业专利数量虽多但发明专利占比小，特别是缺乏市场引领性的高质量发明专利，专利技术转化为生产力的能力不强。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%。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。大型空分装置石油化工、冶金项目的大型化带动了空分设备规模朝着大型、特大型方向发展，给国内制造企业提供了更多展示实力的平台。在神华煤制油10万等级大型空分项目中，国内企业真正实现了与国外高水平厂商的同台竞技。2017年3月，首套国产10万等级大型空分设备一次开车成功，同年，6套国产空分装置全部投入运行，各项性能指标达到国外品牌同等先进水平，稳定性、可靠性及能耗指标均达到国际领先水平。为整套空分装置提供动力的心脏设备压缩机组，多年来长期被国外几个知名企业垄断。行业企业在10万等级装置中首次采用了轴流+离心式空气压缩机组，整套装置现场一次开车成功并一直平稳运行，实现了我国压缩机制造史上的最完美升级和跨越式发展。国产10万等级空分装置及空气压缩机组的研制成功，填补了国内空白，是我国重大装备国产化的又一突破，标志着我国大型空分设备国产化制造水平已迈入了制造强国的行列，机组成套设计制造及关键配套能力达到世界先进水平。行业技术创新及科技成果（一）技术创新取得丰硕成果在国家供给侧结构性改革、各项产业政策的引导和市场的拉动下，通用机械行业以创新驱动转型升级发展，一批具有自主知识产权的高端产品实现了重大技术突破，取得了丰硕的科技成果。2015-2019年间，中国通用机械工业协会会同中国机械工业联合会，先后组织了120余项科技成果鉴定、技术评审、新产品推广等，这些新技术与装备为满足国民经济建设需要、促进行业技术发展发挥了重要的促进作用。承担完成的国家科技重大专项磁悬浮分子泵系列产品开发与产业化项目，突破和掌握磁悬浮分子泵设计制造的核心技术，填补了国内该领域空白，打破了磁悬浮分子泵完全依赖进口的局面，为完善我国真空相关高端装备制造产业链起到了积极的推动作用。与重庆大学机械传动国家重点实验室共同攻克RV机器人用减速器国际技术壁垒，自主研发出摆线针轮减速器、谐波减速器、轮边马达减速器等高精度减速器，实现了国产机器人用精密减速机国产化的重大突破。行业企业还承担了多项国家科技部火炬计划项目、国家级星火计划项目、国家成果转化项目、国家创新基金项目，省级、市级科技重大专项、产品升级及产业化关键技术研究项目等，通过承担科研项目，完成了国家级、省市级新产品的研发，形成了专利技术，并逐步实现产业化。通用机械行业的创新成果获得多项国家级、省部级科学技术奖项。大型乙烯装置成套工艺技术、关键装备与工业应用、大型灌溉排水泵站更新改造关键技术及工程应用项目、高效离心泵理论与关键技术研究及工程应用项目荣获国家科技进步二等奖。20MW级变频电驱压缩机组研制及工业性应用、特大型空气分离设备关键技术开发及产业化分别获得2015年度和2018年度中国机械工业科学技术奖特等奖。特大型混流泵和轴流泵节能关键技术研究与应用、40-48寸Class900高压大口径全焊接球阀、年产60万吨天然气液化装置用双混合冷剂离心压缩机组研制、1500kN大型往复式压缩机组国产化研制、大型往复压缩机流量无极调节系统关键技术及应用、压水堆核电站用核二级主蒸汽隔离阀、大型LNG储罐内潜液泵等15项科技成果获得中国机械工业科学技术奖一等奖。还有87项科技成果获评二等奖；114项成果获评三等奖。（二）创新研发体系建设取得成就通用机械行业不断强化自主创新能力，注重技术创新研发体系建设，为行业技术创新发展和产品研发奠定了较好的条件基础。在国家创新驱动发展的理念指引下，梯次推进企业技术中心建设，企业技术中心得到长足的发展，至十三五末，通用机械行业被认定为国家级企业技术中心共17家，并有更多的企业技术中心被认定为省级、市级企业技术中心，一些企业还建立了海外研发中心，构建了吸引海内外高水平科研人才聚集、新产品新技术研发的重要平台，形成行业技术创新发展的中坚骨干力量。行业企业充分发挥创新平台作用，开展新技术、新材料、新工艺、新产品的研发，不断优化产品结构，降低生产成本，提高产品核心竞争力。同时不断推进技术研发与市场需求的紧密结合，通过与国内外科研机构、大专院校合作，形成院士工作站、博士后工作站、企业研究院、工程技术研究中心等多种产学研一体化共建模式，有效发挥院士等专家技术团队在解决重大关键技术难题、高层次人才培养、科技成果转化等方面的重要作用，提升企业创新能力，有效促进了行业整体科研实力的提升，有力的提高了科研成果的工程化、产业化进程。（三）企业研发能力与试验检测手段得到提升通用机械行业企业加大用于提升企业研发及试验检测手段的研发投入，为企业增强技术创新能力奠定了坚实的基础。CAP1400屏蔽主泵试验台是我国自主设计和建设的首台三代核电主泵用多功能全流量试验台架，可开展AP/CAP系列屏蔽主泵、华龙一号轴封型主泵、主泵变频器等设备的试验。该试验台填补了我国核电主泵试验台自主设计与建设的空白，带动了我国核主泵试验台建设和试验技术的纵深发展。为研发56Class900大口径高压全焊接球阀设计建成全工况压力试验台架；为推动低温泵国产化进程投资建设了低温试验台；建设了国内最先进的全工况（热态、冷态、联机）1250MW大型调速给水泵组试验站；建成国内企业中规模最大的3D高速成像粒子检测分析（PIV）实验室，通过流场数据采集和分析，优化流体机械结构，提高产品研发效率和设备的安全可靠性，提升了泵阀产品研发的能级水平。行业企业投资建设的透平工程中心实验室成为目前国内西南地区少数已建成的大型高端装备平衡试验公共服务平台。行业多家企业的技术中心、实