高效管行业分析

高效管行业分析 一、 铜管材在海洋工程和船舶行业的应用情况 在海洋工程、船舶等行业中，各类铜及铜合金管也得到大量使用。据产业信息网测算，在一般和商用船上，铜及铜合金的用量可占到舰船自重的2%-3%。2020年我国新接船舶订单达到2，893万载重量，同比达到2．84%。在海洋工程中，由于铜合金冷凝管具有导电性、导热性以及耐腐蚀等优良性能，应用前景广阔。国家发展改革委在2021年6月份新闻发布会表示，我国已建成海水淡化工程123个，全国海水淡化总能力约为每日165万吨。《海水淡化利用发展行动计划》提出，到2025年，全国海水淡化总规模达到每日290万吨以上，新增海水淡化规模每日125万吨以上，对热交换冷凝铜管的需求很大。 舰船冷凝器是保证舰船动力装置正常运转所不可缺少的重要组成部件。对于海水淡化设备和大面积浸泡于海水受海水腐蚀的船舶领域，大量使用BFe10-1-1和BFe30-1-1牌号的白铜管作为冷凝管。针对含砂量大的海域，通常使用耐砂蚀性能更好的BFe30-2-2牌号的白铜管作为冷凝管。舰船管路由于和海水直接接触且大多布置于舱底，工作环境苛刻，腐蚀一直是制约其发挥最大效能的突出问题。紫铜耐腐蚀性能受海水流速的影响较大，因此近年来逐渐被B10和B30等白铜管替代。 二、 高温合金在航空发动机领域的应用和发展状况 航空发动机是关系国家国防安全、国民经济发展的重大装备。航空发动机设计和制造技术的先进性在很大程度上取决于所使用材料的水平。可以说，材料是发展航空发动机乃至整个航空工业的物质基础和先导。随着时代的发展，航空发动机对材料提出越来越高的要求，推动包括高温合金在内的诸多材料持续更迭；同时，不断涌现新材料又催生出新的航空发动机设计方案和制造技术。相互促进下，航空发动机不断向更高性能发展。 航空发动机是典型的技术、知识密集型高科技产品，附加值较高，可广泛带动电子、材料、精密加工、冶金、化工等产业的发展，被誉为现代工业皇冠上的明珠。目前，能够独立研制先进航空发动机的国家只有美国、英国、法国、俄罗斯、日本和中国。 其中，对于航空发动机零部件，增压比可达到52；大中型涡扇发动机的涡轮转速可达到15000r/min，小型涡轴发动机的涡轮转速可达到50000r/min；涡轮前温度可达到1700℃以上。涡轮前温度是航空发动机先进程度的一个重要指标。在航空发动机涡轮和风扇设计水平相同的前提下，涡轮前温度每提高100摄氏度，推力增加15%。可见涡轮前温度与发动机推力有很大关系。 航空发动机的迭代路径首先是动力先行，即航空发动机以飞机/飞行器的发展需求为牵引，提前5-8年发展；其次是材料先行，即研发一个新材料，制造成零件并装到航空发动机上大约需要30年。 在新型的航空发动机中，高温合金用量占发动机总重量的40%~60%以上，主要用于燃烧室、涡轮导向叶片（又称导向器）、涡轮工作叶片、涡轮盘等热端部件，此外还用于机匣、环件、尾喷口等部件。 燃烧室是发动机各部件中温度最高的区域，燃烧室内燃气温度可高达1500-2000℃，作为燃烧室壁的高温合金材料需承受800-900℃的高温，局部甚至高达1100℃以上。除需承受高温外，燃烧室材料还应能承受周期性点火启动导致的急剧热疲劳应力和燃气的冲击力。用于制造燃烧室的主要材料有高温合金、不锈钢和结构钢，其中用量最大、最为关键的是变形高温合金。 涡轮导向叶片用来调整燃烧室出来的燃气流向，是涡轮发动机上承受温度最高、热冲击最大的零部件，材料工作温度最高可达1100℃以上，但涡轮导向叶片承受的应力比较低，一般低于70MPa。该零件往往由于受到较大热应力而引起扭曲，温度剧变产生热疲劳裂纹以及局部温度过高导致烧伤而报废。因此，涡轮导向叶片大多采用精密铸造镍基高温合金和钴基高温合金生产。 涡轮工作叶片是涡轮发动机中工作条件最恶劣也是最关键的部件，由于其处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位而被列为第一关键件。涡轮工作叶片在承受高温的同时要承受很大的离心应力、振动应力、热应力等。其所承受温度低于相应涡轮导向叶片50-100℃，但在高速转动时，由于受到气动力和离心力的作用，叶身部分所受应力高达140MPa，叶根部分达280-560MPa，涡轮工作叶片材料大多也是精密铸造镍基和钴基高温合金。涡轮工作叶片其结构与材料的不断改进已成为航空发动机性能提升的关键因素之一。 涡轮盘在四大热端部件中所占重量最大。涡轮盘是航空发动机上的重要转动部件，工作温度不高，一般轮缘为550-750℃，轮心为300℃左右，因此盘件径向的热应力大，特别是盘件在正常高速转动时，由于盘件质量重达几十至几百千克，且带着叶片旋转，要承受极大的离心力作用，在启动与停车过程中又构成周期性的大应力低周疲劳。用作涡轮盘的高温合金为高强度、高持久蠕变性能的变形高温合金和粉末高温合金。在我国，涡轮盘中变形高温合金GH4169合金用量最大、应用范围最广。 三、 高温合金的发展历程和趋势 高温合金自20世纪30年代开始研制，变形高温合金、铸造高温合金与粉末高温合金相继问世。 变形高温合金是最早研发和生产的高温合金，在航空发动机上主要用于盘件、轴件、环形件、紧固件、钣金件等，在燃气轮机上主要用于透平盘和燃烧室。20世纪90年代，国外开发真空感应熔炼+电渣重熔+真空自耗熔炼正三联熔炼工艺，其组合技术优势已经被国际变形高温合金界证实，美国通用电气、美国普惠、英国罗罗、法国斯奈克玛、德国MTU航空发动机企业等航空发动机企业均认为，三联熔炼工艺是变形高温合金零部件长寿命、高可靠性的基础，用于涡轮发动机的变形高温合金转动部件必须通过三联熔炼工艺制备。目前，国内变形高温合金的主流冶炼工艺仍是真空感应+真空自耗重熔或真空感应+电渣重熔的双联冶炼。国内采用三联工艺已实现进展，并小批量研制和试产，但尚未批量生产，预计在十四五期间进一步推广使用并实现产业化。 铸造高温合金问世较变形高温合金晚，在航空发动机上主要用于涡轮叶片、导向叶片等，在燃气轮机上主要用于透平叶片。铸造高温母合金按照凝固成型后材料宏观表现出的晶体形态，可以分为等轴、定向和单晶。这种分类方式也代表着合金提升承温能力的发展趋势和方向，以满足更高推重比航空发动机的技术需求。其中，代表先进技术水平的单晶高温合金自20世纪80年代研制成功。目前，国外主流航空发动机、燃气轮机已成熟应用单晶高温合金，国内单晶产业化规模仍较小。 四、 铜管材在制冷行业的应用情况 我国铜管约有75%应用于制冷行业。铜管产品铜管由于其柔韧性、导热性以及耐腐蚀性优异等特点，被广泛应用于空调与冰箱、冰柜等设备的蒸发器、冷凝器、连接管、配管、管件等领域，其中空调是主要下游。空调中的铜管用以连接空调的室外机和室内机，以便制冷剂在其中流通，来回流通中压强以及温度都会发生剧烈变化。相较于普通管材，铜管可以承受极冷和极热的温度，从-196℃到250℃适用范围大，且适应温度剧烈变化，使用性能不会因长期使用和温度的剧烈变化而降低，不会产生老化现象。 2021年，空调、家用冰箱以及冷柜产量均大幅上升，上半年产量分别为1，585万台、4，435万台和1，585万台，同比分别达到21%、19%、42%。制冷行业产量提升将带动制冷用铜管的需求。 五、 燃气轮机全球市场市场规模 GRANDVIEWRESERRCH出具的报告显示，2020年燃气轮机全球市场规模约203．8亿美元，电力和公用事业是燃气轮机的主要应用场景，收入贡献超过85%。该报告同时预测燃气轮机的市场规模将在2028年达到350．2亿美元，其中电力和公用事业的份额将进一步扩大，部分受益于全球人口的增长和城市化带来的用电需求，部分受益于环保型发电的开发。 根据ReleaseWire数据，2020年全球燃气轮机中1-40MW级燃气轮机和120MW级以上重型燃气轮机的市场占比最大，均为39%。根据Statista统计数据，2015年至2020年全球燃气轮机市场规模呈上涨趋势，复合增长率7%以上。国际原子能机构发布的《WorldEnergyOutlook2019》预测，燃气发电将从2018年的61，180亿千瓦时增长至2040年的88，990亿千瓦时。MordorIntelligence发布的报告指出，碳中和推动绿色低碳的燃气发电等清洁能源的发展，这也将促进燃气轮机的市场增长。 六、 国内燃气轮机对高温合金的需求规模 十三五期间，我国以市场为导向、企业为主体，组织推动燃气轮机关键技术攻关和产业发展。 我国每年新增大型舰艇20艘左右，中小型舰艇80艘左右，动力方面燃气轮机使用比例为75%，假设不同型号舰艇平均使用3台燃气轮机，大型舰艇使用燃气轮机重量30吨，小型燃气轮机重量10吨，并按照高温合金占比30%和成材率30%测算我国每年用于舰船的燃气轮机对高温合金的需求为3，200吨左右。 中国电力企业联合会发布的《中国电力行业年度发展报告2020》显示，我国2019年燃气发电2，325亿千瓦时，占当年发电量的3．2%，远低于全球平均水平24．2%，发展潜力巨大。根据中国石油发布的《2020企业社会责任报告》，其持续加大低碳和零碳资产投资布局，天然气产量占油气产量的比例在2020年首次超过50%；同时，中国石油充分发挥天然气的绿色低碳能源属性，拟推动天然气产量占比在2025年达到55%左右。 根据中国电力企业联合会数据，2019年全国新增燃气发电装机容量为629万千瓦，同比增长7．5%。中信建投研究所假设单台燃气轮机30兆瓦，则2019年新增燃气轮机210台，高温合金材料用量约为1．3万吨。 截至2019年底，我国建成运行的天然气管道里程8．1万公里。根据发改委和国家能源局发布的《中长期油气管网规划》，全国天然气管道里程将在2025年达到16．3万公里。这意味着，2020年至2025年我国将新增建设天然气管道8．2万公里。 中信建投研究所预计未来20年我国天然气管道建设将达到15万公里，并假设天然气管道每100-200公里设有一个压气站，每个压气站平均装备2台燃气轮机。据此计算，中信建投研究所预计未来20年用于管道增压的燃气轮机对高温合金的需求达到12．5万吨。 七、 全球航空高温合金市场概况 FlightGlobal发布的《WorldAirForce2021》显示，全球现役飞机53，563架，其中美国13，232架，规模高居全球第一；中国大陆3，260架，不足美国的四分之一。 在战斗机、特种飞机、加油机、运输机、武装直升机和教练机这六个飞机种类中，我国仅战斗机的数量占比和美国的差距在10个百分点以内，其他五个飞机种类的全球占比和美国差异均较大。 安理会五大常任理事国贡献了全球在装航空发动机总数的90%以上。其中又以美、俄占比最大，其航空发动机除了满足其自身国防建设需要外，还大量出口。以现役装备数量前十的战斗机型号为例，八个战斗机型号配备美国或俄罗斯的发动机。 八、 大数据与互联网营销 互联网是直复营销的重要载体，更是互联网时代企业与顾客互动的重要载体。互联网具有跨时空、交互式、个性化、信息多样化（文字、声音、图像）等特征，而且其成本较低，使得互联网营销（亦称网络营销或网上营销或在线营销）客观地存在一种高效率的互动关系。互联网（包括移动网和互联网融合的移动互联网）为营销者和消费者提供了更好的互动和个性化的机会。 （一）大数据、移动网络推动了互联网营销 1、大数据是互联网营销的技术保障 “大数据时代的预言家”、《大数据时代》的作者维克托•迈尔•舍恩伯格给出的解释或许更易于理解，他认为，“大数据”是指不用随机分析法（抽样调查）这样的捷径，而采用所有数据进行分析处理；大数据并不是很大或者很多的数据，并不是一部分数据样本，而是针对某个现象或事项的所有数据。比如说关于一家企业的数据信息，除了企业名称、法定代表人、注册资本、经营范围等基本信息外，还包括财务信息、经营信息、外部关联关系、诚信状况等信息。大量、多维、立体、交织信息的汇集，就可以基于不同需求分析为不同主体提供数