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1、空分设备产业发展研究报告行业企业充分发挥创新平台作用，开展新技术、新材料、新工艺、新产品的研发，不断优化产品结构，降低生产成本，提高产品核心竞争力。同时不断推进技术研发与市场需求的紧密结合，通过与国内外科研机构、大专院校合作，形成院士工作站、博士后工作站、企业研究院、工程技术研究中心等多种产学研一体化共建模式，有效发挥院士等专家技术团队在解决重大关键技术难题、高层次人才培养、科技成果转化等方面的重要作用，提升企业创新能力，有效促进了行业整体科研实力的提升，有力的提高了科研成果的工程化、产业化进程。一、 空分设备行业的周期性、区域性或季节性特征深冷技术产品广泛应用于天然气、煤化工、石油化工、冶金
2、行业、天然气、核电等国民经济基础性行业，也广泛应用于航空航天、半导体、多晶硅片、新能源电池等战略新兴行业，与宏观经济周期的关联度较高。宏观经济形势向好时，基础建设投资加大，深冷技术装备整体需求上升；宏观经济不景气时，基础建设投资减少，深冷技术装备的整体需求下降。深冷装备行业不具有区域性和季节性特征，但由于客户自身的工期存在上半年开工少下半年开工多的现象，而行业产品分工艺系统（客户对工艺系统签收时间）确认收入，因此导致收入的确认存在一定的季节性。二、 空分设备行业主要壁垒（一）空分设备行业技术壁垒深冷装备行业跨越化学工程、精馏、制冷、化工设备、结构力学、流体力学、系统控制等多个学科，属于技术密集
3、型行业。在产品设计方面，深冷装备属于定制化的非标产品，须针对客户不同的技术要求和使用地的自然环境条件进行个性化设计，并通过计算机模拟等方法确定产品的最终设计方案，设计要求较高；在产品制造技术方面，深冷技术设备须在低温、承压条件下可靠运行，产品在制造过程中工艺要求较高，必须具备相应的加工技术、加工设备和熟练的技术工人。因此，深冷装备行业具有较高的技术壁垒。（二）空分设备行业业绩和品牌壁垒深冷装备属于下游行业企业的核心公用工程设备，这类企业均为连续、复杂、多样化等的生产流程，深冷装备的稳定性、安全性对保障整体装置的运行十分重要。行业内主要用户多为国内外大中型企业，对于产品的质量和性能要求高，将供应
4、商的历史业绩和市场品牌认可度作为重要的考核指标。因此，深冷装备行业具有较高的品牌认可度和业绩壁垒。（三）空分设备行业资质壁垒深冷装备的生产制造需要大量使用压力容器，压力容器属特种设备，为国家强制许可证管理，产品的生产须取得相关主管部门的许可并取得相应的许可证，包括特种设备设计许可证、特种设备制造许可证、特种设备安装改造维修许可证及安全生产许可证等。因此，深冷装备行业具有较高的资质壁垒。（四）空分设备行业资金壁垒深冷装备的销售单价高，生产周期长，部分配套件的单个采购价格高，生产过程中需要投入的营运资金较大。同时，深冷装备的生产需配置大型的生产以及检测设备，前期基础设施建设的投资金额较大。因此，深
5、冷装备行业具有较高的资金壁垒。三、 主要应用领域市场需求（一）石油石化石油石化产业是国民经济的重要基础产业，直接关系到国家经济的健康发展和社会稳定。伴随着国民经济的快速增长，我国石油消费量逐年递增，目前已成为世界上仅次于美国的石油消费大国。数据显示，2020年，国内原油表观消费量736亿吨，比上与此同时，国内炼油能力持续较快增长，2020年总能力升至89亿吨/年；石油加工量达67亿吨，同比增长34%。随着各地区在建大型炼化项目的相继投产，原油加工能力将持续增加，预计2025年我国炼油能力将达到102亿吨/年，超越美国成为世界第一大炼油国。供需对比，足见我国炼油能力过剩、成品油市场供大于求的状况
6、日益加剧，未来继续优化产业结构、加快产业布局将成为石化产业高质量运行的重要课题。七大基地的配套建设及竞争主体多元化发展，带动了石化全产业链跃进式扩能，加之中石化投资2000亿打造茂湛、镇海、上海、南京4个世界级炼化基地，多重利好驱动，十四五期间将成为石油石化产能集中释放期。大型炼化一体化装置、丙烷脱氢装置、聚烯烃、PX装置等会呈现出集中建设、集中投产势态。预计十四五末，我国原油一次加工能力将超过9亿吨/年，炼油装置能力达到2000万吨/年，乙烯装置能力达到150万吨/年；乙烯总产能将超过6500万吨；丙烯总产能将达到5600万吨；聚乙烯产能将达到4190万吨，聚丙烯产能将超过3500万吨；PX
7、产能将达到4400万吨，乙二醇产能将达到2200万吨；对二甲苯产能将达到3200万吨，聚氯乙烯产能将超过2700万吨。（二）煤炭深加工我国是产煤大国，目前探明可采储量1145亿吨，排名世界第三，在中国化石能源总储量中煤炭资源储量占据94%，而石油和天然气仅分别为5%和1%，在中国的能源消费中，煤炭一直占据主导地位。近年来，由于传统煤化工产能过剩以及原油价格的一路走低，加之中国围绕碳中和目标制定的一系列发展方向，煤炭消费未来将进入下降趋势。但限于我国多煤少油少气的自然条件，适度发展煤炭深加工产业，通过新型煤化工获得石油替代品解决油气不足，仍然是国家能源战略技术和产能储备的必然举措。国家煤炭深加工
8、产业示范十三五规划在明确煤炭深加工产业发展定位的同时，也为未来煤炭清洁高效利用指明了方向。规划涵盖了煤制油、煤制天然气、低阶煤利用、煤制化学品、煤与石油综合利用等6方面，包括14个示范项目和约25个储备项目，年投资规模近千亿元。大型煤气化、加氢液化、低温费托合成、甲醇制烯烃技术将进一步完善；百万吨低阶煤热解、50万吨级中低温煤焦油深加工、10亿立方米级自主甲烷化、百万吨级煤制芳烃等技术将完成工业化示范。目前已规划的项目限于各种原因已投资建设的较少，可能会陆续启动。预计十四五末，我国煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用产能将分别达到1800万吨/年、250亿立方米/年和2500万吨/年。多年来我国
9、现代煤化工技术、工艺、装备都取得了长足进步，关键技术水平跃居世界领先地位;但目前产业整体仍处于升级示范阶段，尚不完全具备大规模产业化的条件。十四五期间，大型先进煤气化技术、煤制油、煤制天然气、低价煤分质利用、煤炭综合利用等关键技术和设备要取得工业化突破。通用机械行业关键设备：如12万Nm3/h以上的特大型空分装置、大型气体压缩机、膨胀机、各类煤化工泵（两相流泵、进料泵、甲醇泵）和千万吨级工艺泵以及耐腐蚀高温高压差调节阀等特殊阀门，要实现国产化研制和应用。（三）油气及管线集输近年来随着全球向低碳能源的转型，天然气地位进一步提升，2020年我国天然气消费量32536亿平立方米，占一次能源消费的85
10、%，对外依存度为42%，预计2030年天然气消费量将达6000亿立方米，对外依存度将超过50%。2030年前后天然气将可能超越煤炭成为全球第二大能源。国家发改委、国家能源局联合发布的中长期油气管网规划指出，对天然气进口通道要坚持通道多元、海陆并举、均衡发展的原则，预计到2025年基本形成海陆并重的通道格局。届时全国油气管网规模达到24万公里，其中原油、成品油、天然气管道里程分别为37、40、163万公里，原油管道进口能力107亿吨，原油海上进口能力66亿吨，其中天然气消费规模不断扩大，预计2030年天然气消费量将达6000亿立方米，储运能力明显增强，并形成主干互联、区域成网的全国天然气基础网络
11、；同时在全国范围内逐渐形成东北、华北、西北、西南、中西部和中东部等六大储气调峰中心，加快地下储气库建设，到2025年实现地下储气库工作气量达到300亿立方米，预计2030年将超过400亿立方米。该规划指明了我国天然气管网发展方向，进一步明确了天然气管道和储气库的建设目标。十四五末，天然气在能源消费比例中将达到12%，初步建成国家油气管网的全覆盖。这将给油气集输（包括常规天然气、页岩气、煤层气及液化天然气）及储运等产业带来广阔的市场。1、页岩气开采随着减少煤炭消费，增加清洁能源使用的行为理念不断推广深化，以页岩气为代表的非常规清洁能源逐渐受到重视。而我国丰富的页岩气储量更是为整个行业发展提供了一
12、个极佳的条件。数据显示，目前我国页岩气储量高达316万亿立方米，遥遥领先世界其他国家。未来我国页岩气产业将会加快发展，海相、陆相及海陆过渡相页岩气开发均获得突破，新发现一批大型页岩气田，并实现规模有效开发，2030年实现页岩气产量800-1000亿立方米。2、煤层气开采我国煤层气资源丰富，统计数据显示，我国埋深2000m以上浅煤层气地质资源量约368万亿立方米，主要分布在华北和西北地区。十三五期间新增煤层气探明地质储量4200亿立方米，建成2-3个煤层气产业基地，煤层气（瓦斯）抽采量达到240亿立方米。中国煤层气产量规模在即将突破百亿立方米的基础上，预测在2025年将达到145亿立方米左右。3
13、、天然气液化及天然气接收随着LNG生产技术的进步，天然气交易除依靠管网的传输，还可以液化天然气（LNG）贸易形式走向全球。2020年全球LNG贸易量创新高，达到36亿吨，连续多年保持稳健增长，预计2030年全球LNG的需求量将达45亿吨。而国际上大型LNG项目一般工程投资额高，市场潜力巨大。同比增长11%。双碳背景下，LNG需求将继续增长，预计将很快超过日本成为全球第一大LNG消费国。十四五期间，天然气进口能力1500亿立方米，天然气（含LNG）储运能力400亿立方米，液化天然气接收站新建待建30座以上，接收能力达到15亿吨/年，城市化利用发展迅速，液化天然气综合性利用市场巨大。通用机械中的压
14、缩机、泵、阀门等重点产品在油气集输管线领域应用广泛，十四五期间，无论在天然气、页岩气、煤层气，还是在LNG液化及接收站领域，通用机械行业企业都有较大的市场发展空间。四、 空分设备行业发展历程深冷技术在我国的发展起步相对较晚，经历了从无到有、由小到大的演变过程。以1902年德国设计并制成世界第一台工业化利用深冷技术实现空气分离的设备为标志，本行业在境外发达国家已有百余年的发展历程。而我国直至20世纪50年代末期才开始小批量试制小型深冷空分设备，与境外发达国家存在较大差距，并且在市场经济体制不完善、宏观经济增长相对缓慢的背景下，我国深冷技术行业至20世纪70年代末期始终未得到快速发展。20世纪80
15、年代以后，我国工业化进程大幅加速、基础建设投资快速增长，从而推动本行业进入高速发展期。由于该阶段本行业的发展动力主要来自钢铁、有色金属等下游行业对于氧、氮、氩等工业气体的需求，因此我国深冷技术设备厂商纷纷将空气分离作为深冷技术研发的主攻领域。进入21世纪后，伴随着我国经济的持续高速增长，冶金、石油化工、煤化工等国民经济基础性行业得到了迅猛发展，一批拥有技术基础和创新意识的厂商，通过对前阶段积累的深冷空分技术进行消化、改进和再创新，深冷技术在我国实现快速发展，深冷设备向规模化和大型化方向发展。经过多年的努力，我国深冷设备的设计、制造能力显著提升，目前已能够跻身世界先进行列。深冷技术的应用领域日渐
16、拓展至天然气行业的天然气液化和分离，现代煤化工行业的MTO/MTP烯烃分离等工艺。近年来，国家能源结构调整，工业转型战略升级，航空航天、半导体、多晶硅、新能源电池、氢能源等战略新兴行业的发展，为深冷设备行业发展提供了更为广阔的市场契机。五、 影响空分设备行业发展的有利和不利因素（一）影响空分设备行业发展的有利因素随着我国国民经济的持续健康发展，国内煤化工、石油化工、冶金、天然气等行业对空气分离设备、液化天然气装置等深冷技术装备的需求量持续上升。长期来看，我国尚处于工业化进程的中期阶段，将继续沿新型工业化道路发展，结构调整、产业升级、节能减排及环境保护的发展方向将为空气分离设备、液化天然气装置等提供良好的宏观环境。我国煤炭资源丰富，石油及天然气资源贫乏。随着国际能源短缺以及我国对环境保护的日益重视，清洁煤利用成为我国一项长期的能源战略。空分产品的主要用途逐步从冶金、化肥及石
