市政工业级臭氧发生器行业分析报告Word文档格式.docx

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（1）供水水质、污水及烟气排放全面提标，监测检测措施落实；

（2）执法趋严，环保计入官员考核权重加大。

需求端：

四大应用驱动百亿市场规模。

2016年工业级臭氧市场规模约44亿元，预计到2020年市场规模将增长至近150亿元，2016-2020CAGR35%。

（1）污水处理：

硬COD成污染物减排重点；

（2）供水消毒：

“臭氧+活性炭”深度处理工艺进一步推进；

（3）烟气脱硝：

臭氧低温脱硝满足非电烟气处理痛点；

（4）纸浆漂白：

推广LightECF/TCF工艺，根源减排氯化物污染。

供给端：

国产加速替代外资品牌。

1）行业壁垒：

技术资质规模成三大门槛。

外资品牌最大单台产能250kg/h，国产品牌最大单台产能130kg/h；

前五大发生器品牌市场份额超70%；

2）竞争格局：

国产崛起，替代加速。

2016年国产品牌份额约为38%，预计到2020年，国产份额将上升到60%左右；

国产品牌侧重污水处理和烟气脱硝领域，进口品牌侧重供水消毒和纸浆漂白领域，预计未来3~5年，国产品牌会持续渗透进口品牌优势领域，扩大市场份额；

2016年臭氧发生器行业纯设备销售额约13.4亿元，工程与服务产值约为33.5亿元，加总约为46.9亿元，数据与需求端估算接近，印证市场需求估算逻辑。

发展趋势：

国产升级，资本助力。

1）国产渗透高端应用市场：

品质升级、技术突破、客户价格敏感度提升以及示范项目效应共同推动；

2）国产受益PPP：

运营方成本意识提升，集中度提高，服务议价能力增强共同作用；

3）资本助力提升竞争优势：

助力外延并购，提升市占率、知名度和技术实力；

助力提升大型项目运作能力；

助力研发投入，提升科技溢价；

4）能耗技术决定未来：

能耗是最大的运行成本，也是最大的技术突破变量。

一、什么是工业（市政）级臭氧发生器

1、行业介绍：

“最清洁的”氧化消毒剂发生设备

臭氧（O3）被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”。

臭氧是一种淡蓝色、有刺激性气味的不稳定气体，较氧气易溶于水，具有强氧化性，在自然界中其氧化电位仅次于氟。

臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。

其化学性质活泼，在一定浓度下可迅速杀菌和氧化，无二次污染。

臭氧发生器是用于制取臭氧气体（O3）的装置。

臭氧易于分解无法储存，需现场制取现场使用（特殊的情况下可进行短时间的储存），所以凡是要用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。

臭氧发生器在饮用水，污水，工业氧化，食品加工和保鲜，医药合成，空间灭菌等领域广泛应用。

臭氧发生器产生的臭氧气体可以直接利用，也可以通过混合装置和液体混合参与反应。

臭氧发生器可分为工业（市政）级和商用级两大类,。

工业（市政）级指产量较大（通常在1千克/小时以上），系统相对复杂，各环节相对独立的臭氧发生器系统。

商用级指产量较小（通常在1千克/小时以内），系统相对集成，用于小型商业应用的臭氧发生器装置。

注：

本文主要讨论工业（市政）级臭氧发生器系统设备；

“工业（市政级）”以下简称为“工业级”。

2、产业链分析：

设备-工程-维保

产业链主要为三大环节：

设备制造、工程集成、维保服务。

由于臭氧发生器高技术含量的特点，设备制造在产业链中占主导地位。

（1）设备制造：

产业链核心环节

设备制造是指臭氧发生系统及相关设备的生产制造。

发生系统设备是指将原料气（氧气或空气）变成臭氧，再投加到污水或其他处理对象中，同时对反应后剩余臭氧进行破除处理的主要设备，包括三部分：

发生器主机、投加装置、尾气破坏装置。

发生器主机为核心技术所在，其生产企业是发生器品牌厂商。

投加装置和尾气破坏装置，以前也是品牌厂商整体供应，但近年鉴于市场竞争需要，也会选择将其外包给其他企业。

授权外包或成阶段性趋势

臭氧发生器的正常工作是一个系统工程。

发生系统及气源设备供货后，还需在项目现场进行辅助设备配套、组装、调试等大量系统集成工作。

工程集成服务通常有两种类型，一种是“厂商一体”，由发生器品牌厂商整体提供，给用户“交钥匙”工程；

一种是“授权外包”，是发生器厂商授权专业集成商或EPC总包完成。

授权外包顺应阶段性竞争特点。

目前国内市场发展迅速，出于竞争需要，越来越多的工程集成采取授权外包形式。

其原因主要有几个方面：

1）外包可降低整体系统售价，提供竞争力；

2）授权外包将一部分利润空间转移给集成商，有利于调动集成商积极性进行市场拓展；

3）PPP运营大趋势下，水处理工程大总包方话语权增强，通常要求自己做系统集成。

年度合同式解决方案为趋势

维保服务对于臭氧系统稳定运行至关重要。

臭氧发生系统的投资成本较高，少则几百万元，多则几千万元乃至上亿元。

正因如此，长期运行的稳定性对于终端用户具有重要的意义。

质保期后的维保服务市场目前较混乱。

臭氧发生系统的质保期通常为1~3年不等，质保期后的维保服务目前有三种类型：

用户处理、发生器厂商处理、第三方处理。

年度合同式维保方案为趋势。

随着臭氧设备销售的增长，运行保有量也不断提高。

此外，鉴于臭氧设备的昂贵性，其使用寿命也较长，平均在10年以上，这对维保提出了更高要求。

我们判断，年度合同式的维保方案将成主流趋势。

至于是发生器厂商还是第三方占主导，还有待市场发展趋势的进一步明朗。

3、驱动因素：

排放提标，执法趋严

近年来，随着污染加剧及我国经济实力增强，供水及排放标准在不断提高。

与此同时，环保执法力度日趋严格，多地对官员考核实行污染一票否决制。

综合影响下，企业治理污染意愿，以及使用臭氧等高级工艺的动力也在不断加强。

（1）污水、烟气排放及供水水质提标，传统处理无法实现

市政污水排放提标至一级B或一级A。

化学需氧量（COD）是衡量水中有机物污染的指标，也是提标中最重要的指标。

在2015年国务院颁布的“水十条”中，明确提出控制COD的要求。

以前二级标准可以排，现在要提标到一级B或一级A。

受此政策影响，各地市政污水厂纷纷推出提标改造计划，增加处理工艺。

工业污水排放普遍提标至COD<

100。

工业污水方面，高排放行业基本都有相应的行业排放标准。

“十三五规划”中，COD排放要求也基本从之前200/300提标到100以内。

以下为部分高排放行业的排放标准。

供水提标落实加速，深度处理全面铺开。

自用水深度处理是指在传统的混凝、沉淀、过滤和消毒四步法工艺的基础上，为了提高饮用水的质量，对饮用水中大分子有机物进行的处理。

其中臭氧-活性炭技术是最重要且应用最多的深度处理技术。

2006年，国家颁布《GB5749-2006生活饮用水卫生标准》，水质指标由35项增加至106项。

但由于当时众多省份不具备新标准检测能力，实际推进较为缓慢。

近年来，国家加大投入，提升技术装备，使各地区基本具备了106项指标检测能力，直接促进了饮用水深度处理技术在全国各地的铺开，臭氧行业也因此得到极大拉动。

烟气排放大幅提标。

氮氧化物（NOx）是一种主要的大气污染物，浓度超标会对人体造成严重危害。

其主要来源为锅炉燃烧、工业窑炉燃烧及汽车尾气。

随着国务院“大气十条”的发布，工业企业燃烧烟气NOx的排放标准也在逐年提升。

以石化行业为例，2015年之前执行的都是1996年发布的《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996），其中对NOx的排放限值是240mg/m3。

2015年，环保部发布《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）将NOx排放标准提升到150mg/m3。

（2）环保执法日趋严格，官员考核权重加大

环保执法进一步加强。

2013年，国务院发布“大气十条”，对重点行业脱硝、挥发性有机物污染治理提出明确要求。

2015年，国务院发布“水十条”，对纸浆漂白、重点流域化学需氧量排放、近岸流域总氮排放等提出严格要求。

此外，近年来各项加强环保执法的法规、文件纷纷出台，从制度层面对排污企业形成了更严厉的约束。

《生态文明建设目标评价考核办法》出台加速各地考核办法落地。

2016年12月，《生态文明建设目标评价考核办法》出台。

评价考核在资源环境生态领域有关专项考核的基础上综合开展，将考核结果作为省级党政领导班子和领导干部综合考核评价、干部奖惩任免的重要依据，体现“奖惩并举”。

实行一年一评价、五年一考核。

对考核等级为不合格的地区，进行通报批评，并约谈其党政主要负责人，提出限期整改要求。

同时发布的《绿色发展指标体系》中，官员考核环境权重首超GDP。

《绿色发展指标体系中》，GDP增长质量权重不到资源利用、环境质量权重的一半，占全部考核权重不到10%。

2017年以来，就有河南焦作、四川眉山等多地出台了相关制度细则和办法，其中对于官员环境治理不力的惩罚性措施包括约谈、扣款、追究责任等。

二、需求端：

四大应用驱动百亿市场规模

臭氧发生器的应用领域很多，工业级应用主要集中在四大领域：

污水处理、供水处理、烟气脱硝和纸浆漂白。

1、污水有机物处理

近年来，经过各项减排治理，我国工业和市政污水总体排放量呈下降趋势。

其中有机污染物指标COD（化学需氧量）排放也呈下降趋势，但距减排目标还有很大差距。

同时，前期减排的COD大多为易生物降解的，处理难度和成本都较低。

剩下的大部分为难生化降解的，即硬COD。

硬COD（难生化降解有机污染物）是指难以被生物降解方法处理的有机污染物。

生化法是污水处理的常规工艺，其成熟度高、成本低的特点使其成为传统污水处理的标准工艺。

但自身特性也决定了其对难降解的有机污染物无能为力。

（1）臭氧是硬COD处理工艺中高性价比选项

对于硬COD处理，目前有很多方式，比如臭氧法、催化法、芬顿反应、膜处理等。

每种工艺各有优缺点，但综合比较下来，臭氧法是性价比高，同时无次生污染的选项。

臭氧工艺通常为传统处理工艺后加一道工序，其新建和改造难度相对较小。

（2）市场规模估算

根据环保部《环境统计年报》，2015年COD排放量2223.5万吨。

2017年1月5日，国务院印发《“十三五”节能减排综合工作方案》，指出到2020年，全国污水年COD排放总量控制目标为不超过2001万吨。

依据2011-2015减排趋势，我们估算出2016-2020年COD排放量。

（注：

截止2017年6月19日，环保部尚未发布2016年废水COD排放量数据）

估算公式：

臭氧需求产值=COD减排量*臭氧工艺渗透率*处理系数*臭氧设备造价（COD处理）

根据调研得知，在COD去除上，目前臭氧工艺的渗透率约为10%，我们假设到2020年臭氧工艺渗透率增长到50%。

市政污水处理，臭氧投加和COD比例通常为2：

1；

工业污水处理，由于成分复杂，臭氧和COD比例可达到4:

1或5:

1。

此处我们平均按3：

1估算，故处理系数为3。

污水处理臭氧系统造价约为5万元每千克小时（即每小时能生产1千克臭氧气体的系统造价约5万元）。

2016年COD减排量：

2223.5-2154.3=69.2万吨

2016年臭氧需求产值（污水）：

69.2（COD减排量）*10000*1000（千克换算）*10%（渗透率）*3（处理系数）/365（天）/24（小时）*50000（设备造价）≈11.8亿元

2020年COD减排量:

2036.2-2001=