2023年大型隔膜泵、铝冶炼设备及冶金设备制造业分析报告

2023年大型隔膜泵、铝冶炼设备及冶金设备制造业分析报告2023年3月目录一、行业监管和产业政策 41、行业主管部门 42、主要法律法规 4二、行业发展概况 51、大型隔膜泵发展概况 52、铝电解多功能机组发展概况 63、大型隔膜泵及铝冶炼设备及冶金设备市场消费情况 7（1）矿山行业 7（2）煤化工行业 8（3）氧化铝行业 9（4）电解铝行业 10三、装备制造行业生产及竞争格局 101、大型隔膜泵的生产及竞争格局 102、铝电解多功能机组的生产及竞争格局 11四、装备制造行业的技术水平及特点 121、装备制造行业的技术水平 122、装备制造行业的特征 12（1）行业周期性较强 12（2）资本密集型行业 13（3）订单式生产 13五、装备制造行业的发展趋势 131、技术将向精密化、成套化、智能化、柔性化等方面发展 132、新材料的应用 143、绿色设计和制造 14六、装备制造行业进入壁垒 141、技术壁垒 142、资金壁垒 143、市场壁垒 15七、影响行业发展的有利和不利因素 151、有利因素 152、不利因素 15一、行业监管和产业政策1、行业主管部门目前，我国装备制造业的行政主管部门是国家发改委、国家工信部。国家发改委主要负责产业政策的制定，指导行业结构调整、行业体制改革等宏观调控；国家工信部主要负责行业具体管理工作，提出重大技术装备发展和自主创新规划、政策建议并组织实施。2、主要法律法规二、行业发展概况1、大型隔膜泵发展概况大型隔膜泵是20世纪70年代末在往复式活塞泵的基础上，增加隔膜室演变而来，是长距离或大扬程管道化输送的核心设备。由于隔膜的存在，隔膜泵实现了输送介质与活塞的分离，既具有活塞泵输送压力高和流量大的优点，又具有耐高温、耐高磨蚀、易损件寿命长、维修简便、连续运转效率高、运行成本低和高效节能环保等诸多新特点，尤其适合输送磨砺性或高浓度等特殊属性的固液两相混合料浆。目前，隔膜泵广泛应用于矿业（原矿浆输送、尾矿输送）、化工（煤气化水煤浆给料、化肥工业）、冶金（氧化铝溶出、赤泥外排）、电力、工程建设及环境保护（工业、城市排污）等诸多领域。大型隔膜泵是指单台驱动功率大于100KW的隔膜泵。由于大型隔膜泵具有技术含量高、生产投资大、对场地及设备要求高等特点，因此，生产商主要包括荷兰GEHO、德国WIRTH、德国FELUWA及中色泵业。中色泵业是国内最早研制开发大型隔膜泵，并成功将产品运用到冶金、化工、矿山等领域的最主要厂商。我国大型隔膜泵的发展过程如下表所示：2、铝电解多功能机组发展概况铝冶炼设备及冶金设备主要是铝电解多功能机组（PTM），铝电解多功能机组是大型预焙阳极铝电解生产的关键设备，主要完成大面多点进电的大型铝电解槽的打壳、更换阳极、下料、出铝及计量、阳极母线转接等工艺操作，其工作环境具有高温熔盐、大电流、强磁场、多粉尘等特点。国外的电解技术主要集中在欧美等国，法国ECL公司的ECL版型铝电解多功能机组（PTM）和德国NOELL公司的NOELL版型铝电解多功能机组（PTM）在全球范围内占有较大的份额，其中，ECL公司是全球最大的铝电解多功能机组（PTM）供应商。我国铝电解多功能机组的发展过程如下表所示：3、大型隔膜泵及铝冶炼设备及冶金设备市场消费情况大型隔膜泵是长距离管道化输送的关键设备，也是输送固液两相料浆的理想设备，主要应用在矿山、煤化工以及氧化铝等领域。铝冶炼设备及冶金设备主要应用于电解铝领域和矿山冶金领域。（1）矿山行业目前，矿山行业隔膜泵主要应用在精矿长距离管道化输送和固体矿山尾矿输送。长距离管道化输送是新兴的节能环保输送方式，具有全封闭、高浓度、长距离、易控制、低损耗的特点，主要原理是建立固液两介管道输送系统，即以液体作为载体，通过长距离的管道输送颗粒状物料固液两相流的系统。大型高压隔膜泵是长距离管道化输送的关键设备。目前世界上20多个国家已建成100多条浆体长距离输送管道，输送物料涉及煤、铁精矿、铜精矿、铅锌精矿、磷精矿、石灰石等。我国已建成尖山铁精矿、翁福磷精矿、大峪口磷精矿、大红山铁精矿浆体长距离输送管线。陕西煤业股份有限公司正在建设的全长为748千米神渭输煤管道为我国第一条长距离输煤管道。对矿山行业来说，长距离管道化运输能够更好地适应复杂地形，并且具有连续作业、运输能力大、管道埋入地下不占土地、对沿途环境无污染、不受气候条件影响以及基建投资和运营成本低等优点，同时也是精矿最优的输送方式。随着我国国民经济的发展，长距离管道化输送将得到更为广泛的应用，这也将相应增加大型隔膜泵的市场需求。根据国土资源部统计，2010年全国矿山数量为11.25万座，其中大型矿山4,684座，全国固体矿山矿石产量达到90亿吨，比2005年增加38亿吨；其中铁矿石产量10.72亿吨，比2005年增加6.51亿吨。固体矿山矿石产量的增加带来了大量的尾矿，仅2007年全国尾矿排量近10亿吨。我国固体矿山矿石产量的持续增长和金属尾矿综合利用的开展将使矿山行业隔膜泵的需求保持增长。同时，随着节能减排的强化和水资源的短缺，尾矿输送浓度不断提高，传统的水隔泵、油隔泵、渣浆泵等设备将逐步由隔膜泵替代。（2）煤化工行业相对于原油、天然气，中国的煤炭资源相对丰富而廉价。随着新型煤化工技术的发展，以煤为原料制取石油、天然气，以及替代石油、天然气制取烯烃、乙二醇及二甲醚等下游产品的各种新型煤化工工艺在技术上已趋于成熟。同时，国家在政策上给予新型煤化工产业大力支持。国务院2009年5月发布的《石化产业调整和振兴规划》，在关于稳步开展煤化工示范中提到，重点抓好现有煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇等五类示范工程，探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的新途径。山西、陕西、宁夏、内蒙古、新疆等西北五省区“十二五”规划纲要中均提出要大力发展煤化工产业，并提出了具体发展规划，计划总投资额超过2万亿元。“十二五”期间，我国新型煤化工产业将得到快速发展。大型隔膜泵主要应用在水煤浆加压气化工艺水煤浆喂料及输送，煤化工产品的快速发展为大型隔膜泵生产企业提供了重要发展机遇和广阔市场前景。（3）氧化铝行业氧化铝是生产电解铝的中间物料，随着全球经济缓慢恢复以及氧化铝生产设施向资源国的转移和聚集，全球氧化铝的产能将继续增加。据国际铝协会（theInternationalAluminumInstitute）统计，2010年末全球氧化铝产能6,316.2万吨，2011年末氧化铝产能将增长177.3万吨至6,493.5万吨，2012年末氧化铝产能将继续增长494.9万吨至6,988.4万吨。近年来，我国电解铝投资及产能持续快速增长，但受我国铝土矿资源少、开采难、品质差的限制，国内氧化铝发展滞后于电解铝，存在供求失衡，且供给缺口有继续增大趋势。以中国铝业股份有限公司为代表的国内铝业公司在国内外新建或扩建氧化铝冶炼项目的积极性依然较高，作为氧化铝冶炼的溶出喂料和赤泥外排的关键设备——大型隔膜泵需求将保持继续增长。（4）电解铝行业2002年以来，国家对电解铝行业进行重点调控，支持企业重组、推动技术进步和严格控制产能。2010年4月国务院下发《关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》明确要求2011年底前，淘汰100kA及以下电解铝小预焙槽。随着我国电解铝行业结构调整、节能减排力度加大，相关企业实施技术改造的投资加大，将对铝冶炼设备产生较为稳定的需求。中国重型机械工业协会预测，现有电解铝产能的1/4将于三年内进行改造，这将带来约20亿元的铝电解多功能机组市场需求。三、装备制造行业生产及竞争格局1、大型隔膜泵的生产及竞争格局目前，大型隔膜泵生产商主要包括荷兰GEHO、德国WIRTH、德国FELUWA及中色泵业。荷兰GEHO主要为电力工业提供有助于更清洁和更有效发电的一系列泵产品；同时，该公司还提供煤炭气体供给装置、高密度粉尘处理设备和煤炭泥浆运输设备。德国WIRTH主要生产盾构设备、采矿设备、石油开采设备和物料运输设备。德国FELUWA主要生产多重安全的双软管隔膜泵等化工设备与装置。从产品链上的分工来看，荷兰GEHO、德国WIRTH主要面向矿业和冶金行业，生产200m3以上流量的大型隔膜泵；德国FELUWA主要提供100m3流量及以下的水煤浆等工业流程用大型隔膜泵。中色泵业产品主要占据大型隔膜泵的中端市场。国内其他企业目前主要在小流量、低压力的隔膜泵低端市场展开竞争。随着以中色泵业为代表的企业在大型隔膜泵研制上的突破，国产隔膜泵的价格优势逐渐显现，市场中标率进一步提高。2008-2010年，中色泵业在国内市场的平均市场中标率超过60%。2、铝电解多功能机组的生产及竞争格局目前，铝电解多功能机组国际生产商主要有法国ECL公司和德国NOELL公司其中，ECL公司是全球最大的铝电解多功能机组供应商。国内铝电解多功能机组行业内竞争者的数量较少，株洲天桥起重股份有限公司是国内主要铝冶炼专用设备制造商之一。四、装备制造行业的技术水平及特点1、装备制造行业的技术水平我国已初步形成了设计制造大型火力发电、输变电、冶金、石化、轨道交通等领域主要装备的能力，并在装备制造的重型化、精密化、智能化、复合发展等方面都有较大技术突破。国产大型隔膜泵在隔膜的控制方式、隔膜的设计及制造技术、泵大型化的疲劳断裂问题、关键零件的工艺技术等核心技术方面均取得了较大技术突破，与国外先进技术水平的差距正逐渐消除。国产铝电解多功能机组行业技术呈现出智能化和多功能化等特点，与国外先进技术水平的差距亦正逐步缩小。从装备制造综合能力来看，面对技术含量更高、制造难度更大、配套能力更强的装备制造要求，我国独立制造高精尖设备的能力不强，与世界制造业强国仍然存在一定差距。2、装备制造行业的特征（1）行业周期性较强装备制造行业的主要产品单价较高、投资巨大，下游市场为矿山、煤化工、氧化铝和电解铝等受宏观经济周期影响较大的领域。在宏观经济繁荣时期，下游市场需求旺盛，这能够较大地促进装备制造行业盈利水平；但在宏观经济低迷时期，下游需求萎缩这将对装备制造行业造成一定的不利影响。（2）资本密集型行业装备制造行业的主要产品生产周期较长、生产工艺复杂，对于生产基地和制造设备要求较高、资本投入巨大，因此，需要具备较大的经营规模和资本实力。此外，大型隔膜泵和铝电解多功能机组在签订销售合同时，一般只收取部分定金，其后主要以自有资金垫付生产过程中各项支出，该等垫资生产的经营模式进一步提高了装备制造行业的资本规模要求。（3）订单式生产装备制造行业的主要产品具有技术含量高、结构复杂、重型化、单价高的特点，装备制造企业通常在承接订单后按照客户的特殊要求度身定制有关产品，因此，该行业具有显著的订单式生产特点。五、装备制造行业的发展趋势1、技术将向精密化、成套化、智能化、柔性化等方面发展由于隔膜泵及铝设备的加工精度直接影响产品质量和生产稳定性，因此对设备精度的要求会越来越高。成套化是指设备制造商和供应商应能提供与工艺装备相关的全部功能部件和重要零部件，针对性地保障配套供应。智能化、柔性化的关键在于复杂的结构设计和软件控制技术，充分利用CAD、CAM和CAE等信息技术，使设备具备更多的柔性功能和优化功能。2、新材料的应用在隔膜泵、铝电解多功能机组的主要零部件和辅助零件中，越来越多采用新型功能材料、先进的材料性能分析方法和先进的热处理工艺，以提高零部件功能和整机性能。3、绿色设计和制造机械设备的生产涉及到环境、能源、材料等各个领域，因此在产品设计、外观造型、材料选用、加工制造工艺和包装设计等各个环节均要考虑节约能源、节约材料、环境保护、零部件回收利用和互换性。要降低振动和噪声，提高设备宜人性，提高产品适用周期和寿命等，实现绿色设计与制造。六、装备制造行业进入壁垒1、技术壁垒隔膜泵和铝电解多功能机组是机械、电气、液压和自动化控制等多种技术的综合应用体，其对研发人员的技术创新能力及工人的制造工艺水准提出了很高的要求。2、资金壁垒隔膜泵产品和铝电解多功能机组等设备的制造均要求厂商拥有相应的重型生产设备条件，如大型铸造设备、大型锻造设备、重型机床、精密机床和大型起重设备，对行业新进入者的资金实力提出了很高的要求。同时，隔膜泵产品和铝电解多功能机组等设备生产周期较长，需要厂商垫付生产过程中各项支出，这进一步提高了装备制造行业资金壁垒。3、市场壁垒隔膜泵、铝设备及冶金设备大多属非标准化产品，规格多、专用性强、安全性要求高，下游用户对原有厂商的依赖性较高，相互之间建立了