空分设备行业专题分析报告Word文档下载推荐.docx

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空分设备工艺流程图

空分设备广泛应用于多个国民经济重要领域，遍布冶金、石化、新型煤化工、建材、航天与医疗等多个行业。

目前，空分设备应用领域主要为冶金与化工行业，两大领域对其生产的工业气体的需求占比约为60%。

同时，新型煤化工、医疗、电子等新兴产业对工业气体的需求亦日益增加。

图表2：

空分设备广泛应用于多个国民经济重要领域

图表3：

中国空分气体市场需求分布

伴随着下游煤化工、炼化与钢铁产业的产能升级,空分设备正朝着产量规

模大型化、气体产品压力等级高、产品纯度高、液体产品多等方向发展。

空分设备按氧气产量，可分为特大型（＞80000m/h）、大型（≥310000m/h）、中型（≥l000m/h）和小型（<

l000m/h）。

其中，大型、特大型空分设备是冶金、石化及煤化工项目中不可缺失的组成部分。

以煤化工项目为例，180万吨甲醇/60万吨烯烃项目配备24万m3/h设备，即需要2套12万m/h或3套8万m/h规格的特大型空分设备。

图表4：

各行业工艺与装置对工业气体消耗量及空分设备规格要求

成套技术、核心部机均实现国产化突破

我国大中型空分设备的设计与制造已有60余年的历史，先后经历仿制、引

进技术、自主研发三个阶段。

目前，我国空分设备行业实现快速发展，以杭氧、川空、开封空分为代表的民族企业已实现大型、特大型空分设备成套技术国产化，最大规格达到120000m/h等级。

20世纪改革开放前，我国开始仿制俄罗斯空分机型的石头蓄冷器切换流程、铝带式蓄冷器切换式流程及板翅式换热器切换流程空分设备等。

此阶段产品等级主要为1000m/h、3350m/h和6000m/h，且面临产品产量低、纯度达标难、能耗高及可靠性差等问题。

20世纪80年代，通过引进德国林德公司大型空分设备设计制造技术，我国的中大型空分设备设计制造水平迅速提升，空分流程进步到分子筛吸附的全低压流程，此阶段产品等级主要为6000m3/h、10000m/h，下游以冶金工业企业为主。

20世纪90年代以后，我国空分设备制造业突破流程组织、流程计算及精馏计算等空分设备设计技术的难关，掌握了全部技术要领，并拥有自主知识产权，使国产空分设备的产量、纯度、氧提取率及单位氧能耗等技术参数指标均大幅提升。

此阶段产品等级从10000m/h上升到了15000m/h。

2000年以后，随着下游冶金、石化、煤化工产业对大型、特大型空分设备需求的迅速增长，我国空分设备行业实现快速发展。

以杭氧、川空、开封空分等为代表的民族企业，自主研发适应冶金、石化及新型煤化工需要的不同内压缩流程的大型空分设备，最大规格上升至120000m/h等级。

根据气体分离设备分会秘书长徐建平在《大型空分设备国产化现状与展望》

中的表述，国产化空分设备在国内的市占率不断提升。

目前，国产60000m/h等级及以下的空分设备市场占有率已达90%以上，制氧容量达世界首位；

在60000m/h等级以上市场中，国内企业达到与外资企业竞争3的水平，比如，杭氧股份在此等级以上空分设备国内市占率达50%以上。

图表5：

我国中大型空分设备设计、制造经历三阶段

图表6：

我国大型、特大型空分设备主要制造商及设备

我国在实现大型、特大型空分设备成套技术国产化的同时，空分设备核心

部机/件基本完成从“成套”到“国产化配套”转型。

空分设备关键部机组成中，压缩机、膨胀机等动设备与板翅式换热器的制备难度相对较高，是大型、特大型空分设备制造的技术壁垒。

目前，我国在此类关键部机上基本实现“国产化配套”。

供给格局上，大型空分压缩机组供给商主要包括陕鼓、沈鼓等大型压缩机厂商；

膨胀机和板翅式换热器也成功实现国产替代；

塔、分子吸附器、汽化器、储罐等静设备制造难度相对较低，行业供给分散、竞争较为激烈。

同时，动设备及易燃易爆气体对密封件质量提出了很高要求，国内供给厂商主要为高端密封件龙头日机密封。

图表7：

核心部机/件基本完成从“成套”到“国产化配套”转型

多个下游景气回升，新一轮设备投资高峰已至

炼化产业走向集群化升级，拉动万亿投资总额

与国际先进石化产业发展格局相比，我国炼化行业整体规模化、基地化布

局均有较大差距。

特别是炼油行业集约度较低，全国炼油企业平均规模明显偏低，呈现“多、小、散、乱”格局。

我们判断，供给结构性过剩和多元化的产业格局将长期主导我国原油加工行业，全球化和市场化趋势将倒逼我国炼化产业迅速升级。

七大炼化一体化基地相继开建，引领石化产业集群化升级。

投资建设高水

平的石化项目，提供高品质成品油及市场需要的中高端化工产品，打造炼化行业整体规模化、基地化布局是石油化工行业“供给侧改革”的重要内容。

2015年以来，我国提出打造七大石化产业基地，将聚集未来主流大型炼化项目；

同时中石化集团也将在“十三五”期间打造四大世界级炼化基地，总计投资2000亿元，引领我国石化产业集群化升级。

2015年6月，发改委印发《石化产业规划布局方案》，提出打造上海

漕泾、浙江宁波、广东惠州、福建古雷、大连长兴岛、河北曹妃甸、江苏连云港七大石化产业基地，此后新建大型炼化项目原则上优先布局七大基地。

七大基地全部投射沿海重点开发区，瞄准现有三大石化聚集区，同时立足海上能源资源进口的重要通道。

2015年至今，上述七大产业基地的部分项目已陆续开工。

图表8：

我国七大石化产业基地分布

图表9：

我国七大炼化基地及代表项目

基于上述七大石化产业基地，我国在“十三五”期间将完工20余个炼化一体化项目，规划总投资超10000亿元，3-5年内新增年产能有望超过2.80亿吨。

图表10：

“十三五”我国20余个炼化一体化项目

同时，中石化集团也将在“十三五”期间打造四大世界级炼化基地，总计

投资2000亿元，3-5年内新增炼油产能3030万吨，引领我国石化产业集群化升级。

中国石油化工集团公司于2017年3月宣布，“十三五”期间将投资2000亿元，打造茂湛、镇海、上海和南京4个世界级炼化基地。

根据规划，建成后炼油产能将新增3030万吨，达1.3亿吨，占中石化产能的45%、全国总产能的17%；

乙烯产能达900万吨，占中石化产能的65%、全国总产能的31%。

图表11：

中石化“十三五”规划打造的四大炼化基地情况

2018年，中石化炼油和化工板块规划资本支出分别达到288亿元和177亿元，总额较2017年实际投资额+5.45%，仍然维持高位。

按照扩产项目平均建设周期3-4年计，我们预计中石化2018-2020年平均每年炼化板块投资将超530亿元，达到2012年的最好水平。

图表12：

中石化炼油板块资本性支出

图表13：

中石化化工板块资本性支出

通过计算“十三五”期间20余个炼化一体化项目与中石化四大世界炼化基

地的建设，预计3-5年内，将新增炼油产能3.1亿吨/年。

根据杭氧股份2017年年报披露，中标浙石化一期（2000万吨/年炼油能力）4套8.3万m3/h的空分设备合同近9亿元。

我们粗略估计，新增3.1亿吨/年的炼油产能需8.3万m/h规格空分装备62套，对应空分设备投资约139.5亿元，3按3-5年建设周期计算，年均空分设备投资为27.9-46.5亿元。

图表14：

未来3-5年炼化升级项目将带动103.5亿元空分设备投资

新型煤化工迎来有序、景气新周期，空分设备需求高企

2016年9月以来，国家发改委、国家能源局、工信部接连印发推动以环保

为重点的现代新型煤化工产业有序建设的政策文件，这意味着，继“十二五”后期项目审批收紧甚至停滞，煤化工产业迎来了一个有序、景气的发展新周期。

我国煤化工产业曾在“十二五”期间经历过一段无序发展阶段。

新型

煤化工发展初期，国家大批示范项目还未成熟，大量资本不考虑项目盈利情况与技术进展蜂拥而入，部分项目无视当地环境容量而盲目建设，与国家发展战略背道而驰。

因此，“十二五”后期，煤化工项目的审批收紧甚至停滞，2014年仅1个煤化工新建项目环评获批，2015年则无一获批。

进入“十三五”时期，国家重启以煤炭深加工、现代煤化工为重点的

产业推进工作，并发布多个相关政策维护煤化工项目建设的有序推进。

《能源发展“十三五”规划》指出，我国的主要能源仍是以煤为主，“十三五”期间应有序发展煤炭深加工，实现煤制油、煤制气生产能力达1300万吨和170亿立方米左右。

我们认为，煤化工产业已结束盲目新建，进入有序、景气的发展时期。

2017年2月，国家能源局印发《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》，

规划开展煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用、煤制化学品、煤炭和石油综合利用等5类模式及通用技术装备的升级示范，已明确规划的新建项目共14个，预计总投资约3030亿元。

截止目前，“十三五”期间已获国家环保局环评批复的新建煤化工项目共11个，其中已有2个在建、1个即将竣工、1个竣工投产。

由此可见，现代新型煤化工项目的批复与开建正在快速推进。

图表15：

国家新建示范项目（煤制油、煤制汽、低阶煤分质利用）

现代新型煤化工包括煤制甲醇、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制油等；

与传统煤化工相比，新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主，如柴油、汽油、液化石油气等。

图表16：

2016年至今国家环保部已批复的新建煤化工项目及进展情况

此外，地方煤化工项目的批复也陆续打开阀门。

据我们不完全统计，2016

至今，包括陕西、新疆、内蒙古与山西等7个地区在共计批复16个地方煤化工项目，预计总投资额约1149.09亿元。

图表17：

2016年至今地方批复的煤化工项目及进展情况（不完全统计）

随着我国煤化工示范项目的陆续批复与开建，相应的建设投资将逐步体现

至订单端。

我们粗略估计，国家明确规划的煤化工项目、国家环保局与地方环保厅已批复的项目预计总投资额超6700亿元，其中设备投资约占55%，预计总投资额达3685亿元；

一般而言，空分设备约占煤化工项目设备投资的5%，投资额将达184.25亿元，按照项目平均建设周期2-3年计算，则平均每年空分设备投资为61.42-92.13亿元。

此外，如果考虑其他还未公布的国家新建项目、储备项目转新建项目，每年建设投资额还有很大的上升空间。

图表18：

空分设备约占煤化工设备投资的5%（煤化工项目投资结构）

钢铁产能置换正当时，先进设备采购意愿加强

由于历史原因，我国钢铁企业分布呈现城市集中度高、北重南轻、内陆多

于沿海三大特点，导致内陆钢企运输成本高企、京津冀地区钢企环保限产压力凸显等诸多现实问题。

在总需求波动向下、产能全面过剩情况下，钢铁工业供给侧改革势在必行。

2013年起，国务院、工信部相继出台钢铁产能置换的指导意见和实施办法。

目前，京津冀、长三角、珠三角等环境敏感区域正实施不低于1.25:

1的产能退出重建，其他地区也需进行不同程度的减量置换。

整体而言，我国钢铁工业正处于总体产能严控