中国和国际空分市场的状况

中国和国际空分市场的状况

1 国内外空分市场概况

近年来，随着中国经济持续稳定地增长，中国空分设备制造业也逐步发展，特别是在大型空分项目上，国产设备的市场份额在逐年上升，以往外国大公司在大型空分项目上一统天下的局面正在逐步改观。但是，我们应该充分认识到，在大型空分设备项目上，我们的综合能力与水平同外国各大公司相比，还存在一定的差距。在世界空分设备市场，每年大部分份额由外国大公司所瓜分。

这八大公司大多数都向中国供过大中型空分设备，仅德国Linde公司就向中国供过五十多套空分设备，而法液空、BOC、PRAXIAIR、MESSER在中国已投资多家气体公司，仅MESSER到1999年底在中国已投资了15家合资企业，总投资达1.7亿美元。另外，法液空与杭氧合资成立液空(杭州)有限公司，林德与金重合资成立林德工艺装置有限公司，主要从事空分设备的生产制造业务。

当然，中国的空分市场也是世界空分市场的一部分。由于原来的基础落后，与国外的差距很大。改革开放后，引进许多大型成套装置，特别是20世纪90年代后经济的持续增长，促进大型钢铁和化工企业的投入增加，大型空分设备的引进进一步加快，从而促进国内企业从配套能力到设计、制造、安装、运行管理的整体水平进一步提高，逐步形成以杭氧、开空、川空为核心企业的三足鼎立的局面。其中杭氧到2002年占国内份额的68%左右，而大型装置则占国内份额的70％以上，2002年的工业总产值达106873万元，销售收入达105611万元，2003年上半年新订“2万”等级以上的空分有十多台，最大装置创国内记录--“5万”级空分；川空则是后起之秀，2002年跃居第二，工业总产值达40319万元，销售收入达36378万元，2003年上半年新订“2万”级以上的空分有3个，最大装置达“2.8万”；开空近年来也发展很快，2002年的工业总产值达25648万元，销售收入达25777万元，最大空分设备做到“4万”。除此之外，还有哈氧、苏氧、邯氧、江氧等中小型企业占有一小部分空分市场份额，外资企业液空(杭州)与林德工艺装置有限公司近年来在大型空分设备上业绩都呈现逐步增长趋势。

2 中国空分市场的宏观经济背景

在世界经济不景气，特别是发达国家经济出现衰退的情况下，中国宏观经济形势依然呈现出良好的发展局面。至2002年，中国GDP达102239.8亿元人民币，比上年度增长8%。中国的经济总量已跃居世界第六，化肥产量1999年达3251万吨，钢产量2001年达1.58亿吨。而冶金、机械、石油化工的增长幅度一直高于综台经济增长率。原因在于中国是个发展极不平衡的发展中国家，基础工业装备落后，为了加倬玫姆⒄梗匦爰哟蠖怨潭ㄗ什耐度耄虼耍?0世纪90年代后中国经挤持续增长的直接原因是与每年增长率大于10%的社会固定资产投入分不开的。即便是发达的美国，在过去的10年中，气体工业的增长率是GDP增长率的1.25～1.5倍。2003年预计中国GDP增长将达7%，社会固定资产投资增长仍将超过10%，国家将对重点的大型工程项目的投入逐步实施，冶金钢铁企业扩建，改造淘汰低水平的生产装置，提高效率，降低能耗；大型石油化工(化肥、炼油、乙烯)工程的扩建、增容；医疗、电子工业等的发展，引发对气体的需求。

这些良好的经济背景，直接扩大了空分设备市场的需求。国家宏观经济政策对基础工业的影响是直接的、即时的，如钢材市场的限产压库；而对空分设备这样的工业装备行业的影响是间接的、滞后的。因此，可以预见目前良好的经济形势至少可以保证空分设备行业在今后3~5年保持稳定的增长。在未来几年中，中国的钢铁、化工、电子、制造加工业、食品、保健和其他所有气体用户将继续推动气体工业的发展，其年增长率至少为15%。而在亚洲，气体工业比中国还滞后的国家如印度、越南也将步入高速发展的时期。

中国目前的空分市场是总量大，均量小，个量(单项指标)不足，持续增长仍有一定的增长空间。就拿亚洲和澳大利亚来说，2000年制氧能力的总和约为200000t／d，其中中国占35%。日本占30% ，韩国占12.5%，中国台湾占5%，澳大利亚占4%，马来西亚占3%，印尼占3%，泰国占2%，新加坡占1.5%，其它4%。从均量上看。日本是中国的4.5倍。中国的钢产量约为日本的1.5倍，而制氧能力却仅为日本的1.17倍；从个量上看，中国空分基本是氧、氮、氩的制取，而高纯氮、氦等稀有气体的制取尚不足。因此，中国空分设备的发展仍有一定的空间。所以，国内企业应抓住机遇，努力开拓市场，寻求进一步发展。

从历史的发展来看，改革开放前，中国的空分行业与国外的差距相当大。改革开放后，随着国外大空分的引进，促使中国的空分业迅猛发展。而这一时期世界的空分业也出现过几次较大的技术改进，例如，板翅式换热器、分子筛吸附器、规整填料塔等等，中国的空分业也迅速跟进，使得中国的空分业与国际上的差距在逐步缩小。从目前的情况来看，造成这种差距既有技术上的原因，也有经济上的原因。从技术上讲，以杭氧为首的国内大型骨干企业已具备“60000”级的空分设备的设计、制造、安装能力，但尚无成熟的经验和独立承包的业绩。如果没有镇海化工的“28000”空分的成功改造与宝钢系列大空分的配套供货的经验，如果宝钢不把“30000”空分改造给杭氧，中国的空分业就不可能跨出“30000”，迈向“40000”、“50000”、“60000”级的装置。因为大型空分设备是实践性很强的项目，如果没有大型成套项目，就不可能有与之相配套的大型单元设备。没有成熟的大型单元设备，也不可能有运行稳定可靠的成套装置。即便是外国大公司也是如此，像宝钢5#“72000”和6#“60000”空分设备，外方在安装调试过程中也遇到过很多问题，每次解决问题的过程都是积累经验的过程。

大型空分设备的运行成功反映的是行业的整体综合发展水平的提高，从单元设备、控制元件到整体的匹配性，控制系统的稳定可靠性，都要求有很高的水平。这种高水平不仅需要长期的理论研究为指导，还需要长期的实践经验来验证。我们的企业更需要的是这种机会。反之，如果宝钢不把“30000”空分给国内业户，又有谁会将“30000”空分给国内业户呢?因为大型空分设备是投入大，运行有一定风险的项目，一般空分用户不会轻易把“30000”级空分给尚无这样业绩的供货商。从这点上讲，国家应给企业以扶持，企业间应给予支持与合作，以促进我们的大型空分有突破性发展。因此，严格地说，这不仅是个技术上的瓶颈，更大程度上是经济上的瓶颈。同样，这种差距也不仅仅是技术上的差距，更大程度上仍是经济上的差距。

从目前现状来石，内资企业与外资企业相比，在“30000”级以下的项目上内资企业有较大的优势；在“30000～50000”级的项目上内资企业是弱势；在“60000”级以上的项目上内资企业基本不具备竞争力。

3 内资企业的优势分析

改革开放后，中国空分设备市场在大型装置上由外国大公司一‘统天下的局面逐步有所改观，20 世纪80年代，10000m3／h(O2)以上的空分设备基本由外国公司承包，到90年代末，杭氧承担镇海化工的28000m3／h(O2)、宝钢的30000m3／h(O2) 的改造、渭南化肥的40000m3／h(O2)配氩、宝钢系列大型空分的国内配套，都标志着国内已具备设计制造30000m3／h(O2)级以上空分设备的能力。2001年杭氧承包宝钢30000m3／h(O2)、2002年开空德州“40000”、2003年杭氧北台“50000”空分设备供货合同的签订，在中国空分史上树起了一座座里程碑。因此，在突破30000m3／h(O2)级空分设备之后，为中国空分制造业向超大规模的空分设备的发展更迈近一步。尽管此间的国内大空分的大部分份额仍被外国公司抢走,如2002年林德马钢“43000”、南京扬子?BOC“38500”及武钢“60000”；2002年法液空的兖州“60000”，金陵石化“56000”，鞍钢“35000”以及最近林德本溪两套“35000”，但在短短的几年内国内空分制造企业取得如此业绩还是令人鼓舞的。同时，在为国外大型空分设备配套过程中，也促进国内空分制造企业的能力与水平的提高，宝钢6#空分设备的引进与配套就是一个很好的例证。

目前，国内空分制造企业20000m3／h(O2)级以下的空分设备的技术与流程已经成熟，应有充分的能力与国外公司竞争。首先，国内空分制造企业有较低的综合经营成本，使得国产：空分设备在初期投入成本上有较强的竞争力。

从材料成本上看，普通碳钢国际市场的价格略高于国内市场；铝合金材料，国际市场常用的ASME-5083(德国A1Mg4.5Mn系列)与国内相仿；不锈钢材料，国际市场价格比国内市场便宜，综合起来计算：国际市场的这些材料成本与国内市场相仿，加之进口关税及运费，原材料综合成本高出国内成本；而配套设备如控制元件、过滤器、压缩机、泵、阀门、仪表系统、DCS等，国外市场价格比国内高得多。在人工成本就方面，国内远远低于国外，由此看来，国外产品仅人工成本就比国内高出一大部分，其产品的最终报价也超出国内很多，因此国内产品在价格上有很大的竞争优势。虽然国外的产品在综合质量水平上比我们的高，但是，以性能价格比考虑，国产设备有明显的优势。近年来，外国公司在大型空分设备上逐步降低价格，充分说明内资企业能力的增强给他们造成了压力。

但是，从长远来看，单纯的低成本优势应该说是有局限性的。随着中国加入WTO，中国经济逐步融人世界经济体，国际市场料工费的综合成本逐渐趋于平衡，人民币有预期升值的可能，中国境内的劳动密集型产品的成本必然上升，从而也使单件小批量生产特性的空分设备的料工费成本上升，其中人工成本增长幅度会更大。另一方面，跨国公司的优化资源配置、料工费的本地化、外资嫁接的“水土不服”也将逐渐减弱，会使其成本逐步降低，与国内空分制造业产品的价格差距会越来越小，并逐步对国内空分制造业构成威胁。所以，国内空分制造业应在充分利用现有优势的基础上，尽快在技术开发及经营规模等方面增加投入，在项目管理方面提高水平，争取在短时间内有所突破。

4 内资企业的差距与不足

战略上，应抓住市场机遇，加强人才培训，提高人才素质，特别是在大型空分项目亡的技术水平与项目的管理水平有待进一步提高，才能创出良好的业绩以博得国内气体产品用户的信任，从而给自身的发展创造更多的机遇，进一步走上良性发展的道路。特别是近年来跨国公司在中国的人才战略，更应引起国内企业的关注。因此抓好人才战略，是中国空分业在大型空分项目上进一步突破的关键。

技术上，进一步改进并完善工艺流程，采用标准化模块设计，使之运行更加稳定成熟，大力推广使用新技术、新工艺，如第六代空分设备上采用的规整填料塔，全精馏无氢制氩等。加快关键设备的开发，如大型膨胀机、板翅式换热器、液氧蒸发绕管换热器、空压机、过滤器等设备。关于技术上差距的详细内容，大家可参阅江楚标的论文“低温法空气分离装置：技术进展，差距与对策”。

在行业的宏观布局上，龙头企业应进一步加大投入与开发力度，继续向超大规模迈进，并进一步提高装置的稳定可靠性，提高企业的知名度与品牌价值，努力扩大出口。而对于中小企业，应进一步整合，分工协作，提高专业化水平和与大空分的配套能力。应该说，我们的任何一个企业都不具备与大型跨国公司抗衡的能力，林德集团近几年的年销售额约90亿欧元，法液空的年销售额在80亿欧元左右。而我们2002年全行业的销售收入约人民币21亿元(约2.3亿欧元)，最大的杭氧的销售收入仅人民币10.28亿元(约1.1亿欧元)。当然，这里还存在另一个经济学问题，由于中国维持低汇率，产出与国际上存在量值不等且出入很大，即杭氧生产出“10000”空分的产值与林德是不同的。因此，这种比较只能是宏观上的粗略分析。不过，总体上还是能看出我们与人家的差距的。

制造能力上，应不断增加投入。本人因工作培训，于1999年与2002年两次去过林德的慕尼黑工厂，我感触很深的是他们的生产设备最早可以追溯至二战时期，之后各个时期的设备都有，经过多年的积累，各种各样的生产设备应有尽有，仅仅在1999年到2002年二年间，就新增了许多大型设备。因此，人家在制造能力上始终处于领先地位。

建立完善的行业技术标准体系。完善的设计规范、结构部件的标准化，都能提高效率，降低成本。例如，林德公司的内部标准体系非常完善，从单元设备的标准位号到管道支承的标准图，非常详细，给设计、制造、安装带来了方便。甚至有些成熟的中小型成套装置也形成标准化，批量生产，从而降低了成本，提高了经济效益。

5 多方位、全面开发空分市场

应该看到，国内的空分设备企业的总的供货能力已经超过现有的市场容量，供大于求的局面在所难免，加上跨国公司的介入，国内市场激烈竞争的局面依然存在。所以，审时度势，空分设备制造业应制定相应的对策，以应对激烈的市场竞争。在坚定主业的基础上，一方面利用各自的优势，开发相关行业的市场和非空分产品。其实，上述的跨国公司大多数也都是多元化经营的大型集团公司，所不同的是人家的经营规模大，如仅林德公司的工程承包公司2002年的新增订单就达15亿欧元，它的业务范围和制造能力超过我们的杭氧、开空、川空的总和。另一方面，应努力扩大出口。如前所述，气体行业在印度、越南、缅甸这些发展相对滞后的发展中国家近期会快速发展，且国内企业已有向这些国家出口成套空分设备的较好的业绩，他们的发展也给我们带来了扩大出口的机会。

只有这样，才能避免国内市场竞相压价，才能保护国内制造业有足够的利润空间，作为促使全行业发展的经济动力，进一步开发超大规模的装置，提高企业的国际竞争力和抗风险能力。同时在国家整顿与规范经济秩序的宏观经济政策指导下，进一步规范行业内部市场行为，使项目报价评估更加透明化，既避免高价暴利垄断，又可避免低价位微利运营的恶性循环，以最终形成在稳定的行业利润指标上良性循环的局面。

应该承认，改革开放后我国的空分行业几经波折，取得了巨大成就，与国外空分行业的差距在逐步缩小。这是我们新老交替几代空分业者共同奋斗的结果，也是值得我们自豪的。但是，我们应该看到仍然存在的差距和问题。空分工作者应再接再厉，以发展民族工业为己任，努力使中国空分业在超大型装置上尽快迈上新台阶。目前，国内的超大型空分设备上使用的压缩机、透平机、换热器、精馏塔等核心设备及控制系统的研制工作正在紧锣密鼓中进行，两年前我在开始撰写此文时曾说过：“我们坚信，在不远的将来，中国的‘40000’，‘50000’、‘60000’级空分设备不仅会矗立于中国市场，也会走向世界市场。”而今天，我们又可以激动地说：“我们已经看到了中国的‘40000’，即将看到中国的‘50000’，中国的‘60000’还会远吗?”

1990年——2000年间国内空分装置流程的普遍分类：

（A）、行业分法：偏重使用的参数。
1冶金型：出装置氧压０.０３Mpa，经氧压机压缩至３.００Mpa送出；
2化工型：液泵将液氧压至10.０Mpa，复热后送出；

（B）、代代分法：偏重流程中某个局部的改进，忽视流程整体的改进。
1第一代：铝带盘蓄冷器的高低压流程；
2第二代：铝带盘蓄冷器或石头蓄冷器的全低压流程；
3第三代：带产品气盘管的石头蓄冷器的全低压流程；
4第四代：切换板式主换热器的全低压流程；
5第五代：分子筛吸附、增压透平膨胀机、DCS控制的全低压流程；
6第六代：规整填料上塔、全精馏制氩的全低压流程；
7第七代：内压缩流程。

现在国外空分装置流程的普遍分类：

膨胀空气进上塔的空分流程1常规流程（我们说的第六代空分流程）
2带氧气增压器的空分流程
3部分内压缩和氧气压缩机的空分流程
4内压缩流程
膨胀空气进下塔的空分流程5氩提取率高、液体产品率高的空分流程
6氩提取率高、液体产品率高带氧气增压器的空分流程
7内压缩流程
氮循环制冷的内压缩空分流程8

1、我国目前流程。对15000NM3/H以上空分装置，国外很少使用；
2、利用冷凝蒸发器的位能，使出冷箱氧压达0.1-- 0.2Mpa，降低系统能耗；
武钢30000、马钢35000、宝钢72000即是。
3、法液空专利，液氧被液氧泵压缩到0.7-- 1.3Mpa出冷箱，再进入氧压机；
4、氧3.0Mpa出冷箱；
7、空气单压、空气双压、空气叁压、氮压缩多种；
8、大量高压氮的装置；渭化40000即是。

国外空分的性能指标：

1、膨胀空气进下塔：氧提取率达99.0%，氩提取率达92—94%；
2、膨胀空气进上塔：氧提取率达92.0%，氩提取率达83%；
膨胀气量为总空气的8%；
3、目前国产空分设备水平：
(1)规整填料精馏塔；
(2)全精馏无氢制氩；
(3)高效率高压增压透平膨胀机的设计和制造；
(4)液体内压缩流程的计算与应用；
(5)大截面大规格板式换热器的设计和应用。
---空分装置氧提取率达到97%—99%，氩提取率达到75%—88%；
---制氧单位电耗降至0.40—0.42kWhm3O2；
---透平膨胀机的等熵效率可达88%以上；
---增压机的绝热效率达到83%以上；
---自动化控制，停留在80年代中期的水平上；
---设备的规模上，国外已在向“6万”“8万”……“10万”方向发展；
---设备稳定性方面，年运行率，国外公司达到98%以上；
4、国外流程的先进之处：
4．1带氧气增压器的空分流程的核心问题是：精馏组织。
因为入塔的饱和蒸汽和过热空气的比例大大减少，增加了一股
氧气量1.30倍的液体空气。
内压缩空分流程的核心问题是：热交换组织。
将内压缩产品的低温冷量尽可能的换成同质量加工空气的低
温冷量，降低不可逆损失，使装置能耗降低。
4.2预冷净化系统：
当N2：O2〈1：1时，可取消冷水机组；
再生气量为加工空气的20%；
宝钢72000采用变压吸附，再生气量大，吸附剂数量多，切换损失大；
4．3自动变负荷：
氧产量从70%到105%，只需30—40MINS。
4．4单机部件

名城国外国内
空压机等温效率75%；自动喷洗叶轮；
增压透平膨胀机效率88%—90%；增压比1.76氩提取率高出5%；液体膨胀机；磁轴承膨胀机；效率85%—88%；增压比1.50
主换热器1300*2500*7500
降低膜式冷凝蒸发器使空压机功率下降4%；

内压缩流程优点：

1、液氧泵+空气增压机组替代了氧透压缩机组，电耗降低；
2、液氧泵+空气增压机组的备品配件比氧透压缩机组的价格低，使维护保养成本低；
3、液氧泵+空气增压机组替代了氧透压缩机组后，无高温气氧，安全性更好，装置稳定更可靠；
4、空气增压机组有与空气压缩机组合二为一的可能，使占地少，操作方便，控制方便；
5、液氧泵的氧气压力比氧透压缩机组更容易调节；

欧洲在1993年后就不使用氧透压缩机组，各生产商也没有接过氧透压
缩机组的订单；

规整填料上塔和全精馏制氩两项新技术

1、国外是80 年代中期试验阶段，90年代初普遍使用；
2、规整填料上塔和全精馏制氩是空分装置制氩的一次革命性变革；
3、1996年开空、天大在福建三钢的3200装置使用规整填料上塔获得成功；
4、1996年杭氧在上海娄塘的1000装置使用全精馏制氩获得成功；
5、1996年底，中国空分设备公司在浙江桐庐的空分技术交流会上，对这两项技术做了详细介绍；
6、1997年，开空、天大在鄂钢6000使用规整填料上塔和全精馏制氩获得成功；
7、1998年，从此这两项技术开始普遍使用；与国外有八年之遥；