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深冷設(shè)備制造行業(yè)下游應(yīng)用及發(fā)展前景
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 福斯達(dá)    2023-01-09

深冷設(shè)備制造行業(yè)的上游為冶金行業(yè)和空氣壓縮機(jī)、空氣冷卻塔、分子篩吸附器、液體泵、自動控制閥門、填料、自動控制系統(tǒng)等配套件制造行業(yè)，鋁 材、鋼材等金屬材料和配套部件的價格波動將對行業(yè)的利潤水平造成影響?？諝夥蛛x設(shè)備制造行業(yè)的下游為天然氣、煤化工、石油化工、冶金、核電等國民 經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性行業(yè)，以及航空航天、半導(dǎo)體、多晶硅、新能源電池等戰(zhàn)略新興行 業(yè)，上述行業(yè)的發(fā)展情況將直接影響深冷設(shè)備的市場需求。

（1）空分設(shè)備

化工和冶金行業(yè)是空分設(shè)備的最大應(yīng)用市場。按制氧容量計(jì)算，化工和冶金行業(yè)分別約占 2020 年新生產(chǎn)設(shè)備制氧容量的 53.27%和 38.95%，電子工業(yè)大約占 0.39%，工業(yè)氣體批發(fā)零售大約占 6.65%，食品加工、航天航空、醫(yī)療、環(huán)保等行業(yè)大約占 0.74%的市場。

①化工行業(yè)

化工行業(yè)是空分設(shè)備最大的市場，主要包括石油化工、現(xiàn)代煤化工、化肥與合成氨、化工材料等。2020 年行業(yè)共計(jì)生產(chǎn)各類應(yīng)用于化工行業(yè)的空分設(shè)備61 套，折合制氧量 208.82 萬 m3/h，占 2020 年新生產(chǎn)設(shè)備制氧總?cè)萘康?3.27%。在化工行業(yè)內(nèi)，按制氧量計(jì)算，石油煉化一體化、現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目配套的空分設(shè)備占比最大，配套的大型、特大型空分設(shè)備數(shù)量最多。

A、現(xiàn)代煤化工行業(yè)

由于我國煤炭資源豐富，石油及天然氣資源貧乏，因此煤轉(zhuǎn)化是我國一項(xiàng)長期的能源戰(zhàn)略，這為氧氣產(chǎn)品的使用創(chuàng)造了一個巨大的新興市場，相應(yīng)的也為空氣分離設(shè)備，尤其是特大型空氣分離設(shè)備的發(fā)展提供了良好的市場機(jī)遇。

煤化工產(chǎn)品包括焦炭、合成氨、電石、甲醇等傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品以及煤制油、烯烴、二甲醇等現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品。目前我國傳統(tǒng)煤化工已進(jìn)入成熟期，主要產(chǎn)品產(chǎn)能均已過剩；而現(xiàn)代煤化工進(jìn)入快速發(fā)展期?，F(xiàn)代煤化工是空分設(shè)備尤其是大型、特大型空分設(shè)備的重要應(yīng)用領(lǐng)域。2020 年生產(chǎn)配套煤化工項(xiàng)目的空分設(shè)備共計(jì) 9 套，其中 2 萬等級 1 套、3 萬等級 1 套、6 萬等級 2 套、10 萬等級 3套，另有多套在建或投產(chǎn)。

高油價帶來的套利空間，以及國家能源安全的需求，催生現(xiàn)代煤化工的繁榮。尤其是“十二五”以來的十年間，以煤制油、煤制氣、煤制甲醇—烯烴、煤制芳烴、煤制乙二醇等為代表的現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目快速建設(shè)，產(chǎn)能急劇擴(kuò)大，且不斷向大型化、材料一體化方向發(fā)展。

“十三五”期間，現(xiàn)代煤化工被定位為國家能源戰(zhàn)略技術(shù)儲備和產(chǎn)能儲備，國家產(chǎn)業(yè)政策明確指出“十三五”現(xiàn)代煤化工繼續(xù)處于升級示范階段，《現(xiàn)代煤化工“十三五”發(fā)展指南》要求到 2020 年，形成煤制油產(chǎn)能 1,200 萬 t/a、煤制天然氣產(chǎn)能 200 億 Nm3/a、煤制烯烴產(chǎn)能 1,600 萬 t/a、煤制芳烴產(chǎn)能 100萬 t/a、煤制乙二醇產(chǎn)能 600 萬至 800萬 t/a。

截至 2019 年底，我國已建成 8 個煤制油項(xiàng)目（實(shí)際投產(chǎn) 7 個），項(xiàng)目產(chǎn)能共計(jì) 906 萬 t/a；5 個煤制天然氣項(xiàng)目，項(xiàng)目產(chǎn)能共計(jì) 77.65 億 Nm3/a。代表性低階煤分質(zhì)利用項(xiàng)目產(chǎn)能 1,000 萬 t/a，32 個煤制烯烴及甲醇制烯烴項(xiàng)目產(chǎn)能1,362 萬 t/a，24個煤制乙二醇項(xiàng)目產(chǎn)能 685 萬 t/a。

“十四五”時期是現(xiàn)代煤化工高質(zhì)量發(fā)展的穩(wěn)妥創(chuàng)新示范階段，預(yù)計(jì)到2025 年，煤制油產(chǎn)能將達(dá)到 1,500 萬噸/a，煤制氣達(dá)到 110 億立方/a。低階煤分質(zhì)利用年轉(zhuǎn)化煤炭 3,000 萬噸，煤制烯烴（不含甲醇制烯烴）增長至 1,050 萬噸，煤制乙二醇增加至 1,000 萬噸，但煤制乙醇、煤制芳烴、煤制氫預(yù)計(jì)難以建成規(guī)模產(chǎn)能。

B、石化行業(yè)

石油化工、石油煉化行業(yè)是空分設(shè)備尤其是大型、特大型空分設(shè)備的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域。2020 年配套石油煉化一體化項(xiàng)目的 7 萬及以上等級空分有 9套，并有多套在建或投產(chǎn)。傳統(tǒng)的石油煉化行業(yè)以獲得油品為主，副產(chǎn)大量化工原料，裝置工藝過程簡單、對氧氮產(chǎn)品的需求相對較少，為應(yīng)對日益激烈的市場競爭，現(xiàn)代煉化行業(yè)朝著規(guī)模化、集約化、一體化方向發(fā)展，在得到油品的同時，還能獲取烯烴、芳烴等高附加值產(chǎn)品。

當(dāng)前我國煉化行業(yè)發(fā)展出“油品+乙烯+聚烯烴產(chǎn)品的煉油乙烯一體化”、“煉油芳烴一體化”及“煉油乙烯芳烴一體化”等模式。其中制氫、合成烯烴、廢氣回收利用等環(huán)節(jié)增加了氮氧氣的需求，而且隨著裝置規(guī)模的不斷大型化，單一煉化項(xiàng)目的產(chǎn)能動輒以千萬噸計(jì)，氮氧氣需求激增，甚至達(dá)到數(shù)十萬立方米/小時，因此大型煉化一體化項(xiàng)目成為大型、特大型空分設(shè)備的重要應(yīng)用領(lǐng)域。

“十三五”以來，我國在沿海地區(qū)新規(guī)劃建設(shè)大連長興島（西中島）、河北曹妃甸、江蘇連云港、上海漕涇、浙江寧波、廣東惠州、福建古雷七大石化產(chǎn)業(yè)基地，恒力、榮盛、桐昆、盛虹等民營企業(yè)，?？松梨凇退狗?、SABIC等外資企業(yè)，以及中石化、中石油、中化、各省市所屬地等紛紛在煉化產(chǎn)業(yè)布局，競相新建或者改擴(kuò)建煉化一體化項(xiàng)目。

“十四五”期間，預(yù)計(jì)中國仍將有多個千萬噸級煉廠建成投產(chǎn)，預(yù)計(jì) 2025年中國煉油能力將達(dá)約 10 億噸/年，屆時將超過美國成為世界第一大煉油國。國內(nèi)油品需求有望在 2025 年前后達(dá)峰，預(yù)計(jì)屆時國內(nèi)成品油將有 8,200 萬噸/年的盈余，保守估計(jì)煉油能力將過剩 1.6 億噸/年。預(yù)計(jì) 2025 年乙烯產(chǎn)能將從目前的 3,478 萬噸達(dá)到 6,100 萬噸，2035年左右實(shí)現(xiàn)乙烯消費(fèi)峰值約 8,700萬噸/年，達(dá)到人均乙烯消費(fèi)當(dāng)量 60 千克/年。

“十四五”期間，煉油行業(yè)將進(jìn)入去產(chǎn)能、補(bǔ)短板調(diào)整期，利潤率將進(jìn)入下滑通道，乙烯工業(yè)則從成長期進(jìn)入成熟期。十四五期間的煉化行業(yè)減油增化是轉(zhuǎn)型重要方向，預(yù)計(jì)對空分設(shè)備還將保持較為強(qiáng)勁的需求。

C、化肥及合成氨行業(yè)

化肥行業(yè)和非化肥用合成氨是化工行業(yè)中空分設(shè)備的重要應(yīng)用領(lǐng)域。2020年應(yīng)用于化肥及合成氨領(lǐng)域的空分設(shè)備共計(jì) 6 套，其中 9 萬等級的 1套，8萬等級 1套。

化肥和合成氨行業(yè)應(yīng)用大型、特大型空分設(shè)備，主要用于產(chǎn)能置換及節(jié)能改造需要。近年來，江蘇華昌化工、河南心連心化肥、山東魯西化工、山東華魯恒升等大型企業(yè)不斷進(jìn)行技改，在降低產(chǎn)品成本方面取得了較好效果。這些企業(yè)的成功技改引領(lǐng)了中小化肥企業(yè)紛紛向新型煤制合成氨技術(shù)升級，進(jìn)行產(chǎn)能置換。

2018 年以來，與化肥行業(yè)相關(guān)的多項(xiàng)利好政策出臺，如《關(guān)于深化增值稅改革有關(guān)政策的公告》《關(guān)于 2020 年進(jìn)口暫定稅率等調(diào)整方案的通知》《禁止環(huán)?！耙坏肚小惫ぷ饕庖姟返龋龠M(jìn)化肥行業(yè)的發(fā)展，帶來了新一輪的投資。預(yù)計(jì)“十四五”期間空分設(shè)備在化肥及合成氨工業(yè)中的應(yīng)用仍主要依賴結(jié)構(gòu)調(diào)整，退城進(jìn)園產(chǎn)能置換，新型煤氣化技術(shù)替代和企業(yè)兼并重組產(chǎn)能聚集。

②冶金行業(yè)

鋼鐵及有色金屬冶煉是空分設(shè)備的傳統(tǒng)重點(diǎn)用戶。2020 年為鋼鐵、有色冶煉行業(yè)配套的空分設(shè)備 57 套，占總套數(shù)的 36.81%，制氧容量 152.68 萬 m3/h，占制氧總?cè)萘康?38.95%。

十三五以來，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革推動鋼鐵及有色金屬冶煉行業(yè)效益明顯改善，設(shè)備改造升級加速，冶金型空分設(shè)備需求增多，旺盛需求行情延續(xù)至今。近幾年冶金型空分設(shè)備也出現(xiàn)了大型化發(fā)展的趨勢，6 萬等級以上的空分設(shè)備應(yīng)用越來越多。

2020 年我國粗鋼產(chǎn)量達(dá)到 10.53 億噸，同比增長 5.2%，生鐵產(chǎn)量 8.88 億噸，同比增長 4.3%，鋼材 13.25 億噸，同比增長 7.7%。我國鋼鐵產(chǎn)能雖存在嚴(yán)重過剩，國家出臺產(chǎn)業(yè)政策嚴(yán)控新增鋼鐵冶煉產(chǎn)能，但隨著我國消費(fèi)升級、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要，鋼鐵作為強(qiáng)國根基，預(yù)計(jì)未來五年甚至更長的一段時間內(nèi)，粗鋼消費(fèi)仍將呈穩(wěn)定增長態(tài)勢，平均在 11-12 億噸左右。因此對空分設(shè)備的需求將在一定時期內(nèi)穩(wěn)步增長，特別是我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)實(shí)施產(chǎn)能置換將成為未來鋼鐵行業(yè)去產(chǎn)能的首要途徑，將帶來空分設(shè)備的采購高峰。

一般而言，每百萬噸鋼產(chǎn)能需配備 1.2萬 m3/h至 1.5萬 m3/h 的空分設(shè)備，僅計(jì)算全國 72家參與鋼鐵產(chǎn)能置換企業(yè)新建項(xiàng)目—擬分別新建煉鐵、煉鋼產(chǎn)能 9,453 萬噸、11,768.3 萬噸，對應(yīng)約 254.66—318.32 萬 m3/h 的用氧需求，對應(yīng) 8.3 萬 m3/h 規(guī)格的空分設(shè)備約 30—38 套，空分設(shè)備投資總額約為 81—102.6億元。

③其他新興行業(yè)

特種氣體是工業(yè)氣體中的一個新興門類，是隨著近年來國防工業(yè)、科學(xué)研究、自動化技術(shù)、精密檢測，特別是微電子技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的，特種氣體廣泛應(yīng)用于集成電路、顯示面板、光伏能源、光纖光纜、新能源汽車、航空航天、環(huán)保、醫(yī)療等領(lǐng)域。

近年來，隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域的逐步擴(kuò)展，特種氣體的品種也與日俱增，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有單元特種氣體達(dá) 260 余種，特種氣體已成為高科技應(yīng)用領(lǐng)域不可缺少的基本原材料。特種氣體從應(yīng)用領(lǐng)域上分為電子氣體、高純氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體。隨著非低溫氣體分離技術(shù)（吸附、膜分離）、混配技術(shù)和提純技術(shù)的發(fā)展，更多的特種氣體產(chǎn)品將逐步走向市場，新增空分設(shè)備的市場需求。

（2）LNG 裝置

據(jù)中國天然氣發(fā)展報(bào)告（2021）數(shù)據(jù)，新冠疫情嚴(yán)重影響全球范圍產(chǎn)品生產(chǎn)與貿(mào)易，2020 年，世界天然氣消費(fèi)量 3.82 萬億立方米，同比下降 2.3%。國際能源署（IEA）、BP 等機(jī)構(gòu)預(yù)測：2035 年左右，天然氣將超過煤炭成為第二大能源。我國《天然氣發(fā)展“十三五”規(guī)劃》則明確提出：以提高天然氣在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重為發(fā)展目標(biāo)，大力發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)，逐步把天然氣培育成主體能源之一，構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、供需協(xié)調(diào)、安全可靠的現(xiàn)代天然氣產(chǎn)業(yè)體系；“十三五”要抓好大氣污染治理重點(diǎn)地區(qū)等氣化工程、天然氣發(fā)電及分布式能源工程、交通領(lǐng)域氣化工程、節(jié)約替代工程等四大利用工程，天然氣占一次能源消費(fèi)比重力爭提高到 10%左右。在上述國家大力推廣清潔能源應(yīng)用、實(shí)施節(jié)能減排防治大氣污染的政策推動下，天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及 LNG 市場應(yīng)用的推廣面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。

受油改氣、煤改氣工程減少的影響，2019 年我國天然氣消費(fèi)增速穩(wěn)中趨緩，國內(nèi)天然氣產(chǎn)量增加，對外依存度有所下降，但氣源緊張局面沒有明顯改善，仍需要大量進(jìn)口，且進(jìn)口氣以 LNG 為主，限制了天然氣設(shè)備的市場需求，增加了氣化及儲運(yùn)設(shè)備的需求，2019 年天然氣、煤層氣等液化設(shè)備市場仍以 30萬立方以下的小規(guī)模設(shè)備為主，多用于調(diào)峰。

2019 年 12 月，國家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司正式掛牌成立，其主要職責(zé)是負(fù)責(zé)全國油氣干線管道、部分儲氣調(diào)峰設(shè)施的投資建設(shè)。國家管網(wǎng)公司的成立，對油氣管網(wǎng)實(shí)行統(tǒng)一管理后，大型天然氣液化設(shè)備會進(jìn)一步減少，但對于管網(wǎng)沿線及城市工業(yè)園區(qū)的中小型調(diào)峰站建設(shè)會增多，預(yù)計(jì)未來幾年圍繞國家管網(wǎng)及燃?xì)庹{(diào)峰站的建設(shè)，會給中小型天然氣液化設(shè)備帶來一定市場空間。