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水泥智能化發(fā)展市場(chǎng)現(xiàn)狀及投資前景
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 港迪技術(shù)    2023-06-24

①水泥智能化發(fā)展現(xiàn)狀

水泥工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是改善人居條件、治理生態(tài)環(huán)境和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要支撐。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高速增長(zhǎng)階段向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)換，水泥行業(yè)的發(fā)展目前正處于新舊動(dòng)能更迭的關(guān)鍵階段，自動(dòng)化、智能化和信息化水平參差不齊，亟需采用貼合生產(chǎn)工藝機(jī)理的智能化和信息化技術(shù)，推動(dòng)生產(chǎn)、管理和營(yíng)銷模式從局部、粗放向全流程、精細(xì)化和綠色低碳發(fā)展方向變革，解決資源、能源與環(huán)境的約束問題，提高生產(chǎn)制造水平和效能，實(shí)現(xiàn)水泥行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

我國(guó)水泥行業(yè)智能化發(fā)展仍處于起步階段，不同層次企業(yè)自動(dòng)化、智能化和信息化水平參差不齊，尤其是在水泥物料傳輸、水泥聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)進(jìn)出料等工況復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)節(jié)智能化水平還有待提高。水泥行業(yè)存量市場(chǎng)大，近年來水泥行業(yè)的市場(chǎng)集中度較快提升，水泥企業(yè)降本、提效、增質(zhì)的壓力大，水泥行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)開放、數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用比較積極等因素都促進(jìn)了近年來工業(yè)智能化技術(shù)在水泥行業(yè)的較快應(yīng)用。

華潤(rùn)水泥、安徽海螺集團(tuán)有限責(zé)任公司、焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司等一大批水泥龍頭企業(yè)也積極發(fā)力，紛紛利用工業(yè)智能化技術(shù)賦能水泥行業(yè)各大業(yè)務(wù)場(chǎng)景降本增效。

智能水泥工廠建設(shè)成為水泥產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的重要載體，涵蓋了智能控制、智能管理、智能物流、智能分析和智能服務(wù)等方面內(nèi)容，通過生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制、生產(chǎn)信息的數(shù)字化收集處理、全局的智能化協(xié)同等手段，使生產(chǎn)制造更加透明化，極大提高了水泥產(chǎn)品質(zhì)量水平。根據(jù)麥肯錫咨詢公司公開數(shù)據(jù)，智能化、數(shù)字化將是水泥工廠降本增效、節(jié)能減排的關(guān)鍵舉措，可以將每噸水泥的利潤(rùn)提升 3-6 美元，讓工廠的成本曲線升至同等技術(shù)裝備工廠中排名前 25%的水平。水泥行業(yè)智能化對(duì)水泥整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)效率和利潤(rùn)的貢獻(xiàn)將會(huì)日益凸顯。

②水泥智能化主要應(yīng)用場(chǎng)景

水泥行業(yè)的智能化正在穩(wěn)步推進(jìn)，主要應(yīng)用場(chǎng)景在以下方向：

生產(chǎn)流程自動(dòng)化有助于提高生產(chǎn)效率。水泥行業(yè)具有無間斷的生產(chǎn)特性，一旦停機(jī)可能造成巨額經(jīng)濟(jì)損失，通過機(jī)器視覺、AI 檢測(cè)等技術(shù)手段，第一時(shí)間排除生產(chǎn)故障，保障生產(chǎn)的連續(xù)性。通過自動(dòng)化系統(tǒng)，降低了生產(chǎn)系統(tǒng)操作難度，提升設(shè)備的可操作性，加快了生產(chǎn)節(jié)奏。根據(jù)各自企業(yè)現(xiàn)有工藝情況量身制定完整、標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)控制的操作方式，減少操作員人為干預(yù)，避免了人力執(zhí)行的不確定性，推動(dòng)生產(chǎn)更加高效。

例如傳統(tǒng)的水泥聯(lián)合儲(chǔ)庫(kù)存在進(jìn)出料或庫(kù)存缺少準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)空間利用率低、作業(yè)過程缺乏總體規(guī)劃、物料堆放隨意導(dǎo)致清庫(kù)難等問題，智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)通過數(shù)字化、智能化手段，運(yùn)用路徑規(guī)劃、多機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)調(diào)度技術(shù)把原來人為的主觀經(jīng)驗(yàn)變成自動(dòng)化運(yùn)行物料系統(tǒng)從而提高生產(chǎn)效率。

設(shè)備運(yùn)行數(shù)字化有利于生產(chǎn)連續(xù)性和穩(wěn)定性。水泥生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量眾多，導(dǎo)致設(shè)備檢修工作量大、備品備件庫(kù)存壓力大。設(shè)備一旦發(fā)生突發(fā)故障，無法按計(jì)劃生產(chǎn)，不但會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度，也無法保證產(chǎn)品質(zhì)量。提高設(shè)備可靠性、減少故障停機(jī)成為數(shù)字化生產(chǎn)的重要方向，通過數(shù)據(jù)分析可以提前進(jìn)行預(yù)知性檢修和檢查，加快故障分析判斷進(jìn)度，進(jìn)而提升維修速度，有效保障水泥生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

水泥智能化有助于提升安全與環(huán)境管理水平。水泥生產(chǎn)的不安全因素較多，本公司人員安全防護(hù)，外來人員安全識(shí)別、行走路線、危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)警等都可通過數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)有效的辨別。環(huán)境管理方面，強(qiáng)化環(huán)境污染的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過機(jī)器視覺和 AI 分析，避免污染事件的發(fā)生；強(qiáng)化生產(chǎn)工藝管理，自動(dòng)調(diào)節(jié)氨水、脫硫劑等輔助材料及添加，達(dá)到控制指標(biāo)值，降低能源消耗，減少環(huán)境污染。

③水泥智能化市場(chǎng)空間

根據(jù)數(shù)字水泥網(wǎng)，近十年來伴隨水泥熟料產(chǎn)量增加，中國(guó)水泥行業(yè)碳排放量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，從 2009 年的 9.71 億噸逐步達(dá)到 2020 年的 13.75 億噸。在工業(yè)大類中水泥行業(yè) 2020 年排放的二氧化碳在我國(guó)排放總量占比僅次于鋼鐵行業(yè)。

水泥行業(yè)作為國(guó)內(nèi)碳排放重要來源，水泥行業(yè)節(jié)能減排對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和的“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。國(guó)務(wù)院及各部委對(duì)水泥行業(yè)減排的重視程度日

益提高，并提出了產(chǎn)能置換、智能化、綠色化改造升級(jí)等具體舉措。國(guó)家發(fā)改委《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南（2022 年版）》提出到 2025年，水泥行業(yè)能效標(biāo)桿水平以上的熟料產(chǎn)能比例達(dá)到 30%，能效基準(zhǔn)水平以下熟料產(chǎn)能基本清零，行業(yè)節(jié)能降碳效果顯著，綠色低碳發(fā)展能力大幅增強(qiáng)。

工信部、發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合印發(fā)《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》，推動(dòng)水泥行業(yè)企業(yè)實(shí)施節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、減污、降碳等系統(tǒng)性清潔生產(chǎn)改造，助力行業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型，到 2025 年水泥熟料單位產(chǎn)品綜合能耗水平下降 3%以上。政策目標(biāo)約束下，水泥熟料生產(chǎn)線向“小改大”“綠色化”“智能化”發(fā)展，逐步改造置換落后產(chǎn)能有望成為水泥行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)。

根據(jù)公開信息，由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司和中才邦業(yè)（杭州）智能技術(shù)有限公司承建的湖州槐坎南方水泥有限公司 7500t/d 熟料線生產(chǎn)管控智能化建設(shè)項(xiàng)目每年可節(jié)省生產(chǎn)成本 2,444.15 萬元。根據(jù)中國(guó)水泥網(wǎng)，2021 年末全國(guó)共有 1,622 條新型干法熟料生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)十四五期間有望保持這一水平，國(guó)家發(fā)改委要求到 2025 年水泥行業(yè)能效標(biāo)桿水平以上的熟料產(chǎn)能比例達(dá)到 30%以上，對(duì)應(yīng)產(chǎn)線約 500 條，假設(shè)單條水泥產(chǎn)線智能化改造投資約 2,500 萬元，則2022-2025 年國(guó)內(nèi)水泥產(chǎn)線智能化改造潛在空間合計(jì)為 125 億元，國(guó)內(nèi)水泥產(chǎn)線智能化改造年均市場(chǎng)規(guī)模為 31.25 億元。

“雙碳”政策約束下，水泥智能化、數(shù)字化改造景氣度有望保持高位，水泥行業(yè)智能化市場(chǎng)發(fā)展空間也將擴(kuò)大。

④水泥智能化行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)水泥智能化行業(yè)已催生豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，如無人機(jī)巡檢、協(xié)同作業(yè)、遠(yuǎn)程控制、設(shè)備安全運(yùn)維、水泥庫(kù)裂紋檢測(cè)等。但是由于技術(shù)實(shí)施方面的困難，企業(yè)自身?xiàng)l件的限制等因素，水泥行業(yè)智能操控系統(tǒng)及應(yīng)用大多數(shù)情況下并沒有實(shí)現(xiàn)較好的融合與集成，由此導(dǎo)致水泥行業(yè)的制造業(yè)要素難以實(shí)現(xiàn)全要素連接，企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，生產(chǎn)和管理決策的智能化水平提升有限。

為了實(shí)現(xiàn)水泥行業(yè)雙碳環(huán)境下降本、增效、節(jié)能、降耗的政策強(qiáng)約束，水泥企業(yè)也必然加快實(shí)施覆蓋生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全環(huán)節(jié)、全流程綜合集成的智能操控系統(tǒng)應(yīng)用，智能操控系統(tǒng)技術(shù)服務(wù)商也需要在全面洞悉水泥行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期經(jīng)營(yíng)發(fā)展的基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用新一代信息技術(shù)助力賦能企業(yè)生產(chǎn)方式、管理模式、經(jīng)營(yíng)模式的加速變革。

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