空分設備行業(yè)發(fā)展歷程分析

空分設備行業(yè)發(fā)展歷程分析

突如其來的新冠疫情，給我國的經(jīng)濟發(fā)展帶來更多的不確定性。由于全球疫情的不斷蔓延和局部失控，世界經(jīng)濟面臨較大衰退風險，市場的恐慌情緒不斷升級，貿(mào)易、經(jīng)濟脫鉤的聲音不斷出現(xiàn)，全球產(chǎn)業(yè)鏈格局將在動蕩中不斷出現(xiàn)變化，世界經(jīng)濟下行風險會愈演愈烈，不穩(wěn)定、不確定性因素顯著增多，沒有哪個國家能獨善其身，躲過這場疫情的沖擊。通用機械行業(yè)不斷強化自主創(chuàng)新能力，注重技術創(chuàng)新研發(fā)體系建設，為行業(yè)技術創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)品研發(fā)奠定了較好的條件基礎。在國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的理念指引下，梯次推進企業(yè)技術中心建設，企業(yè)技術中心得到長足的發(fā)展，至十三五末，通用機械行業(yè)被認定為國家級企業(yè)技術中心共17家，并有更多的企業(yè)技術中心被認定為省級、市級企業(yè)技術中心，一些企業(yè)還建立了海外研發(fā)中心，構建了吸引海內(nèi)外高水平科研人才聚集、新產(chǎn)品新技術研發(fā)的重要平臺，形成行業(yè)技術創(chuàng)新發(fā)展的中堅骨干力量?？辗衷O備行業(yè)發(fā)展歷程深冷技術在我國的發(fā)展起步相對較晚，經(jīng)歷了從無到有、由小到大的演變過程。以1902年德國設計并制成世界第一臺工業(yè)化利用深冷技術實現(xiàn)空氣分離的設備為標志，本行業(yè)在境外發(fā)達國家已有百余年的發(fā)展歷程。而我國直至20世紀50年代末期才開始小批量試制小型深冷空分設備，與境外發(fā)達國家存在較大差距，并且在市場經(jīng)濟體制不完善、宏觀經(jīng)濟增長相對緩慢的背景下，我國深冷技術行業(yè)至20世紀70年代末期始終未得到快速發(fā)展。20世紀80年代以后，我國工業(yè)化進程大幅加速、基礎建設投資快速增長，從而推動本行業(yè)進入高速發(fā)展期。由于該階段本行業(yè)的發(fā)展動力主要來自鋼鐵、有色金屬等下游行業(yè)對于氧、氮、氬等工業(yè)氣體的需求，因此我國深冷技術設備廠商紛紛將空氣分離作為深冷技術研發(fā)的主攻領域。進入21世紀后，伴隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)高速增長，冶金、石油化工、煤化工等國民經(jīng)濟基礎性行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，一批擁有技術基礎和創(chuàng)新意識的廠商，通過對前階段積累的深冷空分技術進行消化、改進和再創(chuàng)新，深冷技術在我國實現(xiàn)快速發(fā)展，深冷設備向規(guī)模化和大型化方向發(fā)展。經(jīng)過多年的努力，我國深冷設備的設計、制造能力顯著提升，目前已能夠躋身世界先進行列。深冷技術的應用領域日漸拓展至天然氣行業(yè)的天然氣液化和分離，現(xiàn)代煤化工行業(yè)的MTO/MTP烯烴分離等工藝。近年來，國家能源結構調(diào)整，工業(yè)轉型戰(zhàn)略升級，航空航天、半導體、多晶硅、新能源電池、氫能源等戰(zhàn)略新興行業(yè)的發(fā)展，為深冷設備行業(yè)發(fā)展提供了更為廣闊的市場契機。通用機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀通用機械行業(yè)包括泵、風機、壓縮機、閥門、氣體分離設備、減變速機、分離機械、真空設備、干燥設備、氣體凈化設備、冷卻設備和能量回收裝備等12個專業(yè)行業(yè)，產(chǎn)品和技術廣泛應用于石油化工、電力、冶金、交通、環(huán)保、城市基礎設施、國防建設等各領域，在國民經(jīng)濟的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。十三五以來，在國家一系列產(chǎn)業(yè)政策的推動下，通用機械行業(yè)取得了令人矚目的成績，產(chǎn)業(yè)綜合實力有了顯著提高，一大批國產(chǎn)首臺（套）重大技術裝備研制成功，填補多項國內(nèi)空白，并在石油石化、油氣集輸、天然氣液化、煤炭深加工、核電、超超臨界火電等關鍵領域得到工程應用，改變了我國大型通用機械關鍵設備依賴進口的被動局面，為增強國家綜合實力、提升國際市場競爭力提供了有力的支持和強力的保障，為我國國民經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻。十三五期間，通用機械行業(yè)堅持穩(wěn)中求進，持續(xù)推進高質(zhì)量發(fā)展，核心競爭力不斷增強，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。企業(yè)充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的引領作用，通過產(chǎn)學研用相結合，多項新產(chǎn)品、新技術、新工藝研發(fā)取得實質(zhì)性突破，提升了產(chǎn)業(yè)鏈整體水平。企業(yè)轉型升級不斷深化，基于自身優(yōu)勢延伸服務，拓展市場，由傳統(tǒng)生產(chǎn)型制造業(yè)向智能制造、工程成套和服務型制造轉型，通用機械行業(yè)已經(jīng)形成集研發(fā)設計、制造、成套和技術服務為一體的，產(chǎn)品門類齊全的工業(yè)體系。大型空分裝置石油化工、冶金項目的大型化帶動了空分設備規(guī)模朝著大型、特大型方向發(fā)展，給國內(nèi)制造企業(yè)提供了更多展示實力的平臺。在神華煤制油10萬等級大型空分項目中，國內(nèi)企業(yè)真正實現(xiàn)了與國外高水平廠商的同臺競技。2017年3月，首套國產(chǎn)10萬等級大型空分設備一次開車成功，同年，6套國產(chǎn)空分裝置全部投入運行，各項性能指標達到國外品牌同等先進水平，穩(wěn)定性、可靠性及能耗指標均達到國際領先水平。為整套空分裝置提供動力的心臟設備壓縮機組，多年來長期被國外幾個知名企業(yè)壟斷。行業(yè)企業(yè)在10萬等級裝置中首次采用了軸流+離心式空氣壓縮機組，整套裝置現(xiàn)場一次開車成功并一直平穩(wěn)運行，實現(xiàn)了我國壓縮機制造史上的最完美升級和跨越式發(fā)展。國產(chǎn)10萬等級空分裝置及空氣壓縮機組的研制成功，填補了國內(nèi)空白，是我國重大裝備國產(chǎn)化的又一突破，標志著我國大型空分設備國產(chǎn)化制造水平已邁入了制造強國的行列，機組成套設計制造及關鍵配套能力達到世界先進水平。百萬千瓦超超臨界火電機組泵閥依托國內(nèi)多個百萬千瓦超超臨界火電項目，進一步推進泵閥國產(chǎn)化工作，其中鍋爐給水泵、凝結水泵及各類閥門的國產(chǎn)化成績斐然。660MW超臨界火電機組用全流量鍋爐給水泵組于山西華光發(fā)電廠成功投入運行，1000MW全流量鍋爐給水泵已經(jīng)研發(fā)成功并通過了出廠鑒定。主蒸汽管道氣動疏水閥、儲水罐水位調(diào)節(jié)閥、吹灰蒸汽調(diào)節(jié)閥；給水泵再循環(huán)調(diào)節(jié)閥、再熱器噴水調(diào)節(jié)閥、汽機高壓供汽站壓力調(diào)節(jié)閥、鍋爐循環(huán)管路調(diào)節(jié)閥等閥門，先后在國電黃金埠發(fā)電、神華神東電力和萬州電廠1000MW超臨界機組以及華能長興電廠600MW超臨界機組投入運行。經(jīng)過近年的不斷努力，超超臨界火電機組用閥門國產(chǎn)化率達到90%以上。行業(yè)制造企業(yè)為廣東華夏陽西電廠2×1240MW超超臨界火電機組提供了目前國內(nèi)規(guī)格最大的三大風機機組。大型石化裝備隨著石化裝置規(guī)模不斷擴大，并向大型化、一體化、智能化發(fā)展。通用機械行業(yè)在大型煉油（加氫裂化、催化裂化、延遲焦化裝置等）、大型乙烯設備研制方面取得顯著的成果。國產(chǎn)首臺1500kN活塞壓縮機組在中化泉州石化渣油加氫裝置現(xiàn)場投入運行，主要技術指標達到了國際同類產(chǎn)品先進水平，使我國成為國際少數(shù)能夠生產(chǎn)125噸、150噸活塞力往復式氫氣壓縮機的國家之一，滿足了我國石化行業(yè)、煤化工行業(yè)裝置大型化發(fā)展的需要。中海油惠州煉化120萬噸/年乙烯項目成功運行，其核心設備乙烯、丙烯、裂解氣壓縮機全部由國內(nèi)制造，標志著繼美國埃里奧特、德國西門子、日本三菱之后，我國擁有了具有百萬噸級乙烯三機制造能力和業(yè)績的高端壓縮機制造廠商，乙烯裝置配套壓縮機組制造水平躍入世界先進行列。大型冷箱、大型球罐等特種設備研制成功也為滿足我國大型石化裝置發(fā)展需要做出了重大貢獻。目前，千萬噸級煉油、百萬噸乙烯等石化裝置中的工藝流程泵國產(chǎn)化率已達到85%以上。其中，BB3型水平中開多級化工流程泵，最大流量可達1440m3/h，最大揚程可達1600m，使用功率最大已達3000kW，覆蓋API標準中S-5（ZG230-450）到D-2（A890-5A）所有材料；適用于高溫、高壓工況，易燃、有毒等危險液體輸送的臥式多級筒形泵（AP1610）B5型號，部分產(chǎn)品已達到國際先進水平。大量高溫高壓耐腐蝕專用閥門，乙烯清焦平板閥、大口徑高壓加氫閥、特種工藝控制閥、催化劑分配閥、高抗硫閥等產(chǎn)品的成功研制，改變了特種閥門依賴進口的局面，為石化行業(yè)的發(fā)展提供了保障。行業(yè)發(fā)展的重點任務（一）強化產(chǎn)業(yè)基礎研發(fā)能力進一步完善產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系，提升整體創(chuàng)新能力，依托高等學校、科研院所和具有行業(yè)優(yōu)勢的企業(yè)，推進體制機制健全、資源共享優(yōu)勢互補、具有較強技術推廣能力的產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)平臺建設。結合當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎薄弱環(huán)節(jié)及制約行業(yè)發(fā)展的問題，組織開展跨行業(yè)、跨領域、跨區(qū)域、金融支持的政產(chǎn)學研用金協(xié)同創(chuàng)新；借助國家科技計劃等國家技術創(chuàng)新支持政策，通過開展應用基礎、產(chǎn)業(yè)共性關鍵技術和工程化示范研究，著力攻克一批共性關鍵技術，解決行業(yè)發(fā)展中的重大技術難題。加大企業(yè)技術研發(fā)的投入，健全企業(yè)主導產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)的體制機制，促進技術、人才等創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚，強化企業(yè)技術創(chuàng)新主體地位和主導作用。加速新產(chǎn)品開發(fā)，提高產(chǎn)品的科技含量，提升各項性能指標和質(zhì)量，擺脫同質(zhì)化困境，占據(jù)市場主動權。鼓勵有條件的企業(yè)加強技術研發(fā)機構和重點實驗室的建設，更多行業(yè)骨干企業(yè)爭取進入建設國家實驗室的行列，帶動行業(yè)中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，提升行業(yè)整體技術水平。（二）提升產(chǎn)業(yè)鏈綜合水平在國家產(chǎn)業(yè)政策指導和支持下，繼續(xù)建立具有行業(yè)特色，以企業(yè)為主體聚合產(chǎn)、學、研、用各方力量的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，促進制造企業(yè)和科研機構的技術與產(chǎn)品發(fā)展更加貼近工程應用和市場要求，在已有的技術優(yōu)勢基礎上，補強技術短板，強化在產(chǎn)品核心關鍵配套件，以及材料、密封等基礎配套領域方面的技術合作，促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游的系統(tǒng)性、協(xié)同性和完整性，提升產(chǎn)業(yè)鏈整體水平。國家雙碳目標的提出，必將加速能源替代和能源行業(yè)的轉型，促進新能源新技術革命。行業(yè)企業(yè)應加速與能源和煉化行業(yè)的融合，密切關注能源轉型中新技術的發(fā)展，加速與之相關的產(chǎn)品和技術的研發(fā)和升級。促進形成一批具有國際競爭力的創(chuàng)新型領軍企業(yè)，帶動行業(yè)和產(chǎn)品上下游企業(yè)提高核心競爭力，增強產(chǎn)業(yè)的活力。深化實施知識產(chǎn)權戰(zhàn)略，提升企業(yè)知識產(chǎn)權運用能力。統(tǒng)籌規(guī)劃產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)的專利布局，在關鍵核心技術領域形成一批專利組合，構建支撐企業(yè)發(fā)展和提升行業(yè)競爭力的知識產(chǎn)權儲備。打造行業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈高端躍升能力和抵御國際復雜環(huán)境風險的能力。（三）繼續(xù)推進重大技術裝備國產(chǎn)化重大技術裝備是制造業(yè)實力與水平的體現(xiàn)，是關系國家安全和經(jīng)濟命脈的核心要素。十四五期間，將繼續(xù)推進重大技術裝備的國產(chǎn)化進程，防范化解產(chǎn)業(yè)風險，保障國民經(jīng)濟健康發(fā)展。繼續(xù)保持并完善鞏固在煤化工、大型石油煉化、長輸管線、超超臨界火電、核電、新能源等領域上取得的成績，不斷提高重大裝備的技術水平和產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化性能指標、提高產(chǎn)品可靠性，加快完成產(chǎn)品的標準化系列化工作，用成熟完美的產(chǎn)品應對各種市場需求；并以重大裝備國產(chǎn)化為切入點，帶動相關配套產(chǎn)品、上下游產(chǎn)品的技術進步與質(zhì)量提升，逐步實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化。在已完成的百萬噸乙烯三機、天然氣長輸管線關鍵設備、百萬千瓦核電泵閥、10萬立方米大型空分設備及配套空氣壓縮機、百萬千瓦超超臨界火電關鍵閥門和天然氣液化裝置基礎上，繼續(xù)擴大優(yōu)勢，完成石油化工領域超大規(guī)模的150萬噸/年及以上規(guī)模乙烯裝置壓縮機，12-15萬等級以上特大型空分裝置及壓縮機，大規(guī)格（直徑大于1600mm）特種刮刀卸料離心機，天然氣領域300萬噸/年以上LNG裝置配套冷劑壓縮機、儲氣庫用6000kW級高速高壓天然氣壓縮機及汽車行業(yè)中更高檢測精度的氨檢漏真空設備等重大裝備的研發(fā)與應用。開辟重大裝備產(chǎn)品在新市場、新領域的應用，如一體式高壓注氣壓縮機、大型儲氣庫壓縮機、90Mpa高壓加氫壓縮機、大型煤漿泵、高溫熔鹽泵、大功率平行軸齒輪箱、磁懸浮分子泵、海水淡化能量回收裝置、大型繞管式換熱器、LNG大口徑高壓力深冷閥門、低溫泵等，明確戰(zhàn)略導向，加速核心技術攻關，研發(fā)出技術過硬的大國重器，加快邁入全球產(chǎn)業(yè)鏈的中高端行列。國際復雜經(jīng)濟形勢的風險和深遠影響延且不斷升級，國際經(jīng)濟與貿(mào)易格局面臨重構，全球商業(yè)信心減弱，經(jīng)濟增長全面放緩。以美國為首的西方國家這種逆全球化傾向?qū)ξ覈圃鞓I(yè)的國際競爭力造成較大負面影響，并嚴重威脅我國產(chǎn)業(yè)鏈安全。品依賴國外進口，一些重點產(chǎn)品的核心零部件、關鍵基礎材料對外依存度依然偏高，成為影響我國機械工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的較大隱患。突如其來的新冠疫情，給我國的經(jīng)濟發(fā)展帶來更多的不確定性。由于全球疫情的不斷蔓延和局部失控，世界經(jīng)濟面臨較大衰退風險，市場的恐慌情緒不斷升級，貿(mào)易、經(jīng)濟脫鉤的聲音不斷出現(xiàn)，全球產(chǎn)業(yè)鏈格局將在動蕩中不斷出現(xiàn)變化，世界經(jīng)濟下行風險會愈演愈烈，不穩(wěn)定、不確定性因素顯著增多，沒有哪個國家能獨善其身，躲過這場疫情的沖擊。從宏觀層面看，全球化疫情將從需求端、供給端對我國制造業(yè)造成多維度沖擊。面對今后常態(tài)化的疫情防控，行業(yè)在保障防疫與生產(chǎn)并舉的同時，如何準確認清局勢，從階段性危機和困境中尋求機遇，推進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，增強應對外部挑戰(zhàn)的能力。同時關注全球經(jīng)濟態(tài)勢變化可能帶來的產(chǎn)業(yè)鏈重構，捕捉更多的發(fā)展機遇。行業(yè)技術創(chuàng)新及科技成果（一）技術創(chuàng)新取得豐碩成果在國家供給側結構性改革、各項產(chǎn)業(yè)政策的引導和市場的拉動下，通用機械行業(yè)以創(chuàng)新驅(qū)動轉型升級發(fā)展，一批具有自主知識產(chǎn)權的高端產(chǎn)品實現(xiàn)了重大技術突破，取得了豐碩的科技成果。2015-2019年間，中國通用機械工業(yè)協(xié)會會同中國機械工業(yè)聯(lián)合會，先后組織了120余項科技成果鑒定、技術評審、新產(chǎn)品推廣等，這些新技術與裝備為滿足國民經(jīng)濟建設需要、促進行業(yè)技術發(fā)展發(fā)揮了重要的促進作用。承擔完成的國家科技重大專項磁懸浮分子泵系列產(chǎn)品開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化項目，突破和掌握磁懸浮分子泵設計制造的核心技術，填補了國內(nèi)該領域空白，打破了磁懸浮分子泵完全依賴進口的局面，為完善我國真空相關高端裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈起到了積極的推動作用。與重慶大學機械傳動國家重點實驗室共同攻克RV機器人用減速器國際技術壁壘，自主研發(fā)出擺線針輪減速器、諧波減速器、輪邊馬達減速器等高精度減速器，實現(xiàn)了國產(chǎn)機器人用精密減速機國產(chǎn)化的重大突破。行業(yè)企業(yè)還承擔了多項國家科技部火炬計劃項目、國家級星火計劃項目、國家成果轉化項目、國家創(chuàng)新基金項目，省級、市級科技重大專項、產(chǎn)品升級及產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研究項目等，通過承擔科研項目，完成了國家級、省市級新產(chǎn)品的研發(fā)，形成了專利技術，并逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。通用機械行業(yè)的創(chuàng)新成果獲得多項國家級、省部級科學技術獎項。大型乙烯裝置成套工藝技術、關鍵裝備與工業(yè)應用、大型灌溉排水泵站更新改造關鍵技術及工程應用項目、高效離心泵理論與關鍵技術研究及工程應用項目榮獲國家科技進步二等獎。20MW級變頻電驅(qū)壓縮機組研制及工業(yè)性應用、特大型空氣分離設備關鍵技術開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化分別獲得2015年度和2018年度中國機械工業(yè)科學技術獎特等獎。特大型混流泵和軸流泵節(jié)能關鍵技術研究與應用、40-48寸Class900高壓大口徑全焊接球閥、年產(chǎn)60萬噸天然氣液化裝置用雙混合冷劑離心壓縮機組研制、1500kN大型往復式壓縮機組國產(chǎn)化研制、大型往復壓縮機流量無極調(diào)節(jié)系統(tǒng)關鍵技術及應用、壓水堆核電站用核二級主蒸汽隔離閥、大型LNG儲罐內(nèi)潛液泵等15項科技成果獲得中國機械工業(yè)科學技術獎一等獎。還有87項科技成果獲評二等獎；114項成果獲評三等獎。（二）創(chuàng)新研發(fā)體系建設取得成就通用機械行業(yè)不斷強化自主創(chuàng)新能力，注重技術創(chuàng)新研發(fā)體系建設，為行業(yè)技術創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)品研發(fā)奠定了較好的條件基礎。在國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的理念指引下，梯次推進企業(yè)技術中心建設，企業(yè)技術中心得到長足的發(fā)展，至十三五末，通用機械行業(yè)被認定為國家級企業(yè)技術中心共17家，并有更多的企業(yè)技術中心被認定為省級、市級企業(yè)技術中心，一些企業(yè)還建立了海外研發(fā)中心，構建了吸引海內(nèi)外高水平科研人才聚集、新產(chǎn)品新技術研發(fā)的重要平臺，形成行業(yè)技術創(chuàng)新發(fā)展的中堅骨干力量。行業(yè)企業(yè)充分發(fā)揮創(chuàng)新平臺作用，開展新技術、新材料、新工藝、新產(chǎn)品的研發(fā)，不斷優(yōu)化產(chǎn)品結構，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品核心競爭力。同時不斷推進技術研發(fā)與市場需求的緊密結合，通過與國內(nèi)外科研機構、大專院校合作，形成院士工作站、博士后工作站、企業(yè)研究院、工程技術研究中心等多種產(chǎn)學研一體化共建模式，有效發(fā)揮院士等專家技術團隊在解決重大關鍵技術難題、高層次人才培養(yǎng)、科技成果轉化等方面的重要作用，提升企業(yè)創(chuàng)新能力，有效促進了行業(yè)整體科研實力的提升，有力的提高了科研成果的工程化、產(chǎn)業(yè)化進程。（三）企業(yè)研發(fā)能力與試驗檢測手段得到提升通用機械行業(yè)企業(yè)加大用于提升企業(yè)研發(fā)及試驗檢測手段的研發(fā)投入，為企業(yè)增強技術創(chuàng)新能力奠定了堅實的基礎。CAP1400屏蔽主泵試驗臺是我國自主設計和建設的首臺三代核電主泵用多功能全流量試驗臺架，可開展AP/CAP系列屏蔽主泵、華龍一號軸封型主泵、主泵變頻器等設備的試驗。該試驗臺填補了我國核電主泵試驗臺自主設計與建設的空白，帶動了我國核主泵試驗臺建設和試驗技術的縱深發(fā)展。為