设备产业发展形势研究论文

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[摘要]空分设备产业的快速发展对于我国装备制造业提升整体水平、开拓国际市场具有重要的影响。本文分析了我国空分设备产业的发展现状，探讨了该产业今后的发展趋势。

[关键词]空分设备产业发展现状趋势

空分设备产业的快速发展对于我国装备制造业提升整体水平、开拓国际市场具有重要的影响。解放前，中国没有自己的空分设备制造业。从1953年底哈尔滨第一机械厂（哈尔滨制氧机厂前身）试制成功2套30m3/h制氧机，1955年杭州通用机器厂（杭州杭氧股份有限公司前身）设计制成30m3/h制氧机开始，到2003年底，中国已累计生产空分设备9000多套。其中,1000m3/h以上大中空分设备有800多套。目前，中国已能自己生产30000m3/h～50000m3/h空分设备，其中52000m3/h空分设备已经投运。经过几十年发展，国内空分设备制造业已形成杭氧、川空、开空三足鼎立局面，还有一批中小型后起之秀。另外，法液空、林德两大跨国公司均在中国建立了合资或独资空分设备制造企业，也给中国空分设备制造业发展增添了新的力量。

一、我国空分设备产业发展概况

近年来，国内空分设备制造企业积极开发大型空分设备，并且在逐步进行产业链的延展，试图通过充分开发和利用自身技术和人才优势，打造大型空分设备生产基地。首先是杭州杭氧股份有限公司与开封空分集团有限公司合作开发了宝钢30000m3/h空分设备，打破了30000m3/h以上等级空分设备制造国产化的瓶颈。该套空分设备采用当代先进的规整填料和全精馏制氩技术，主要指标达到国际先进水平，这是中国空分设备制造业的一个里程碑。紧接着，开封空分集团公司为德州恒化集团设计制造了内压缩流程40000m3/h空分设备，杭氧为通钢设计制造了52000m3/h空分设备，结束了中国大型空分设备完全依赖进口的历史。

目前国产空分设备实现了规整填料、无氢制氩、内压缩流程等第六代先进技术，并且具备了大型化、高负荷、多工况、自动化、低能耗、长周期等诸多特点。近几年，非低温气体分离技术（变压吸附、膜气体分离）异军突起，风靡全国。这些技术不但可以分离氧气、氮气，还可以分离回收二氧化碳、一氧化碳、氢气、甲烷等气体。同时，高纯气体、特种气体、电子气体的纯化和制备技术也不断发展，数量和品种日渐增多，满足了科研、电子等工业的部分需要。而且一些空分设备制造厂现在也发生了经营观念的转变，改变原来只是埋头造设备的模式，开始介入气体生产。

尽管中国空分设备产业取得了长足的发展，但目前仍然存在一些问题。一是恶性竞争，无序发展，缺乏宏观统筹规划；二是企业小而散，不够规模，形不成“拳头”；三是安全隐患有待根治；四是超大型空分设备尚待开发；五是外商冲击严重，民族工业翅沉难飞；六是气体应用领域面窄，有待拓宽。

二、我国空分设备产业的发展趋势

我国经济的高速发展，特别是近几年冶金、石化、石油、化肥等行业的持续稳定发展，国内对空分设备的需求不断加大，大型空分设备产业带来难得的发展机遇。未来几年，我国大型空分设备的需求量将持续看涨，国内形成数10亿元的市场需求。目前，中国石化、化工、钢铁、电力等行业正在运行的5000Nm3／h以上空分设备约有6000余套，小型设备更是不计其数，受钢铁、电力、石化、化工等行业投资力度加大拉动，中国气体分离设备行业出现了前所未有的产销两旺好局面。庞大的市场需求，使国内对大型空分设备的需求将迎来新一轮高峰。但随着相关行业的发展，大型空分设备国产化以及空分装置流程多样化将成为我国空分设备制造行业做大做强的关键。

1.大型空分设备迎来需求高峰

国内相关行业的发展将为大型空分设备营造可观的市场空间。从冶金行业的发展情况来看，高技术含量、高附加值产品将成为国内钢铁企业的发展方向，冶金行业对空分设备的需求量将达到每小时150万～225万立方米。再加上旧空分装置的更新和改造，近十年内，冶金行业对空分装置的总需求将达到每小时300万～375万立方米。由于各钢铁企业情况不同，如果以每小时产氧量3万立方米的空分设备为界，那么每小时产氧量3万等级及以上空分设备需要50套～60套，每小时产氧量3万等级以下各类中小型空分设备预计为150套～180套。虽然从近期来看，钢铁行业正在进行兼并重组和产业结构调整，可能会因为企业之间资产、设备的共享，而搁置一些原本计划内的设备采购。但从长远来看，冶金行业对大型空分设备的需求将会增加。

除了冶金行业，根据现有规划，作为替代能源之一的煤制油项目到2015年将形成年产3000万吨的规模。根据现有工艺水平，煤制油项目对空分设备的需求比例为每10万吨煤制油品需要氧气量为1.35万～1.4万立方米。到2015年，该领域对空分设备的需求量将达到每小时制氧量415万～420万立方米；2015年我国甲醇产量将达到3000万吨，将新增配套空分装置约每小时制氧量253万立方米。应用于煤化工领域的空分设备一般规格都较大，5万～6万等级的大型空分设备较多。如果按5万等级空分设备计算，煤制油、甲醇领域到2015年将会产生135套左右的大空分设备需求。预计到2015年，我国乙烯产量将达到2500万吨，2020年接近4000万吨。按照这样的发展速度，到2015年该行业需新增配套空分装置能力每小时制氧量约90万立方米左右，需要3万等级的空分设备30套左右。综上所述，按照国家经济发展规划，到2015年我国总的空分设备每小时制氧需求量为1050万～1140万立方米，预计需3万等级及以上空分设备20套～25套。

2.设备大型化对技术研发提出新要求

冶金行业、煤制油、甲醇、乙烯等行业的快速发展，在要求设备向更大型化方向发展的同时，也对技术发展提出了新的要求。就目前来看，煤化工领域空分设备的规格一般在5万等级以上。业内人士认为，5万等级的空分设备将是今后煤化工领域的标准配置，也是比较低的规格配置。从“十一五”规划及2020年远景规划来看，虽然空分设备产业仍将保持持续快速发展态势，但从空分设备产业技术发展情况来看，比较重大的技术突破都是首先由国外先进企业完成的。如法液空、林德、美国空气制品公司等均有9万等级以上的空分设备在运行，11万等级及以上空分设备也已研制成功。到2007年末，国产6万等级空分设备将安装成功并试车。

面对气体市场对空分设备的巨大需求，国内企业的当务之急是争取在7万～8万等级空分设备上加大产品技术开发力度，力争在这一等级上实现零的突破，以满足一些行业对大型、特大型空分设备的需求。此外，对于深冷空分而言，降低一定的氧产品纯度，设备运行的费用也会相应降低。国外已经有公司采用常温法进行气体分离，使空分设备所产氧气直接达到煤制油工艺所需的纯度，以此降低设备投资。

3.从制造大国向制造强国迈进

在大型空分装置国产化方面，我国研制4的首套万等级大型空分装置，于2004年9月19日一次开车成功顺利投产。这是为山东华鲁恒升化工股份有限公司年产30万吨合成氨项目配套的关键设备。该项目由开封空分集团有限公司技术总负责并提供主体设备，空压机和增压机由沈阳鼓风机厂提供。在该设备流程计算方面，由于内压缩流程相对于外压缩流程具有操作简便、安全可靠、产品类别多样等优势，是目前国际上大型空分设备采用较多的流程。开封空分集团在国内率先研制并掌握了大型空分内压缩流程技术，为这套大型空分装置国产化提供了有力的保证。内压缩流程的开发成功，满足了化工等领域的发展需要。

针对我国还没有大型空压机、氧压机或者大型空压机、氧压机可靠性还不能完全过关的实际情况，我国大型空分设备国产化采用内压缩流程是比较合适的。但是，目前兴起的煤制油以及冶金领域内新采用的部分新工艺等，对空分流程的要求将更加多样化。中国在成为空分设备制造大国之后，如何成为空分设备设计、制造的强国，是值得深思的问题。

4.进行产业链的拓展迫在眉睫

中国空分设备产业从制造大国向强国挺进并不是难事，如果像国外大的气体公司那样，设备制造商既卖设备又卖气体，形成一个较长的产业链，这样国内的空分设备制造行业才有望向设计、制造强国迈进。目前国内工业用气企业的新一轮整合即将到来，工业气体将会独立为一个的行业，新的市场机会正摆在面前。为应对与国际大鳄的竞争，增强国际竞争能力，许多企业都在酝酿行业内的重组合并，出于降低生产成本、优化资源配置的考虑，原来由企业自行采购空分设备供应气体逐渐转为市场化供气，工业气体将发展成为一个独立的新兴行业。此时，正是空分设备企业进入气体行业的良好契机。

目前，国内各大空分企业主业业绩突出，拥有稳固的行业地位。根据行业统计资料显示，2003年和2004年及2005年，现行工业总产值、工业增加值、产品销售收入、利税总额四项指标均稳步上升。多年空分设备领域的发展，部分空分企业已经形成了一支集营销、技术、管理的人才队伍，营销人员具有灵敏的市场嗅觉和挖掘市场的能力，有锲而不舍的开拓市场的精神，由于拥有强大的技术开发和产品设计能力，空分产品逐年上等级，现场技术人员同样具有迅速排除故障的实践经验。空分设备企业发展工业气体其实是对空分产品的拓展和延伸，两种产品具有紧密的关联性，新老主业可以互相带动，具有“协同效应”。