2015年冷却塔行业发展现状及展望
1、2015国家宏观经济运行态势
面对错综复杂的国际形势和不断加大的经济下行压力,2015年GDP增速创25年新低,全年国内生产总值676708亿元,按可比价格计算,比上年增长6.9%。分经济类型看,国有控股企业增加值比上年增长1.4%,集体企业增长1.2%,股份制企业增长7.3%,外商及港澳台商投资企业增长3.7%。分三大门类看,采矿业增加值比上年增长2.7%,制造业增长7.0%,电力、热力、燃气及水生产和供应业增长1.4%。新产业增长较快,全年高技术产业增加值比上年增长10.2%,比规模以上工业快4.1个百分点,占规模以上工业比重为11.8%,比上年提高1.2个百分点。其中,航空、航天器及设备制造业增长26.2%,电子及通信设备制造业增长12.7%,信息化学品制造业增长10.6%,医药制造业增长9.9%。
2、2015年冷却设备市场格局
据中国通用机械工业协会冷却设备分会统计,2015年我国冷却塔市场需求约104.7亿元,其中商业塔的市场需求约为48.4亿元,占冷却塔市场需求的46.2 %;工业塔的市场需求约为56.3亿元,占冷却塔市场需求的53.8%。
3、行业标准化体系建设取得成果
2015年,由中国石油和化工勘察设计协会、东华工程科技股份有限公司主编,中国成达工程公司、中化工程沧州冷却塔技术有限公司、上海理工大学、江苏海鸥冷却塔股份有限公司、广州览讯科技开发有限公司参编的《机械通风冷却塔工艺设计规范》GB /T 50392-2006完成报批工作,目前等待政府相关部门批准发布。本规范总结了我国自本规范发布以来,国内循环冷却水系统机械通风冷却塔的设计、运行经验结,合国内外机械通风冷却塔的先进技术和成熟的经验,去除了不适用的条、款,增补了塔型设计与选择的条文,新增加了冷却塔的消雾、消噪声章节,引导冷却塔设计采用新技术,更加节能和环保。冷却塔产品国家标准GB/T 7190.1-2008及GB/T 7190.2-2008从修订至今已满10年,部分技术要求已经不能满足现代冷却塔技术的发展,国家标准化技术管理委员会已经批准了 GB/T 7190.1 机械通风冷却塔 第一部分:中小型开式冷却塔,GB/T 7190.2机械通风冷却塔 第二部分:大型开式冷却塔的修订计划,GB/T 7190.3机械通风冷却塔 第三部分:闭式冷却塔标准制定计划已申报,处于审批阶段。
由中国通用机械工业协会冷却设备分会(CCTI)组织编写的协会标准,闭式冷却塔产品标准ZTXB 100.001-2016《闭式冷却塔》完成编写工作,2015年11月通过CCTI理事会理事会的批准,2016年5月10日发布,2016年8月1日实施。该标准是CCTI制定的第一个协会产品标准,同时也填补了该领域的一个空白。《闭式冷却塔》团体(协会)标准由协会的的众多会员单位支持和帮助,参与编写的主要单位有中国水利水电科学研究院、华中科技大学、上海理工大学、江苏海鸥冷却塔股份有限公司、洛阳隆华传热节能股份有限公司、上海金日冷却设备有限公司、上海良机冷却设备有限公司、广州览讯科技开发有限公司、无锡方舟流体科技有限公司、浙江万享科技股份有限公司、浙江金陵制冷工程有限公司。
4、冷却塔性能评价(认证)工作取得实质性进展
由中国通用机械工业协会冷却设备分会(CCTI)制定的中小型冷却塔性能评价(认证)技术规范,通过CCTI理事会的批准,在行业开展冷却塔性能评价(认证)工作。冷却塔性能评价(认证)规范的实施,将对业界存在的“缺斤短两”现象进行约束和监督,净化行业的商业欺诈行为发挥积极作用,促进行业有序、健康发展。
5、技术发展趋势
随着社会及工业技术的发展,用户在关注冷却设备的冷却能力的同时,越来越关注效率、质量、节能、节水、噪音、环保等问题。因此在保证冷却能力的前提下,高效、节能、节水、环保就是冷却设备未来的总体发展方向,提供系统节能、系统优化的系统解决方案和服务给企业发展提供新的契机。
5.1中小型商用冷却塔
由于安装使用空间的需求,在满足冷却能力的基本条件下,小型、异性及个性化具有广阔的市场需求;在系统节能方面,小流量、大温差的冷却设备正在逐步得到应用和推广;低噪音及融入建筑的整体设计是商业用冷却塔永恒的发展目标。
5.2 工业冷却塔塔
由于需求的不同,工业冷却塔的发展更加关注冷却效率、节能、节水及环保技术的发展。
a、节水技术:通过在冷却塔气室两侧增加高效空冷换热装置,循环水在该装置内的冷却不产生水的蒸发。在目前的工程实例中,该部分的换热量占总换热量的 15%~20%,因此与常规冷却塔相比,年均节水率(以蒸发水量计)达 15~20%;
b、消雾技术:通过降低从风筒出口排出气流的相对湿度,从而减少与大气混合过程中产生的水蒸气冷凝现象,实现低温环境下运行的羽雾减排;
c、节能技术:通过精细化设计使冷却塔上塔压头和风电机能耗做到更低;在高回水压力循环水系统中,通过合理设计,利用水动风机技术,合理有效利用高回水压头,节约风电机用电;通过自动化控制和调节,根据不同季节和环境温度,对冷却塔塔群风电机进行有效控制,达到智能控制和节能的目的;
d、大型冷却塔的高位集水技术:该技术减少循环水泵的静扬程并降低冷却塔淋水噪音,相比常规冷却塔,大幅降低运行电耗及噪音治理费用。
5.3 核电用冷却塔技术
发展内陆核电是我国核电发展的方向。内陆核电必然采用冷却塔。核电的水量比火电大一倍,所以冷却塔淋水面积较大。核电冷却塔的市场将在今后的 5~10年迅速增长。目前,国内核电用冷却塔技术还处于空白,大力发展核电用冷却塔技术是今后的发展趋势。
5.4 海水塔
电力行业的冷却塔主要是自然通风逆流式冷却塔为主,在沿海地区采用海水冷却塔,可以减低直流电厂对环境水域的热污染。目前,国内只有少数公司研制的海水冷却塔处在实塔运行中。
6、市场需求状况分析
6.1 石化行业
石油化工产业是国民经济的支柱产业,是支撑我国工业体系正常运行的基础。在石油炼制中,冷却塔广泛应用于常减压、催化重整、加氢精制、延迟焦化、气体分馏等各个工序。
当前,我国石油和化工行业“十三五规划”已在编制当中。初步方案是着力破解产能过剩,淘汰落后产能,重点建设七大石化产业基地。“十三五规划”初步方案提出,我国石油和化工行业的重点发展方向将是石化产业优化、化工新能源、化工新材料、传统化工升级四个方向。与此同时,“十三五规划”期间我国化工新能源产业将取得跨越式发展,产量规模将由 2013 年的千万吨级提升至 2020 年的亿吨级。其中,煤化工产量规模将从 2013 年的 915 万吨增加到 8,929 万吨。
《石化产业规划布局方案》提出,将推动产业集聚发展,重点建设七大石化产业基地,包括大连长兴岛(西中岛)、河北曹妃甸、江苏连云港、上海漕泾、浙江宁波、广东惠州、福建古雷,同时推进现代煤化工升级示范。
按照规划,现有三个石化基地的炼油产能目标将分别为 4,000 万吨至5,000 万吨,并分别配套 200 万吨至 350 万吨不等的乙烯和芳烃产能;新建的四个石化基地炼油目标产能均为 5,000 万吨,并分别配套更大规模的乙烯和芳烃产能,其中古雷石化基地的乙烯和芳烃目标产能分别为 500 万吨和 600 万吨, 预计到 2020 年,7 大石化基地的炼油乙烯和芳烃产能将分别为 1.8 亿吨1,250 万吨和 1,100 万吨,占同期全国产能的 23%38%和 36% 根据以往项目经验,80 万吨/年乙烯工程需要循环水量 10 万 m³/h,仅 1,250万吨乙烯产能需新增冷却塔循环水量 156 万 m³/h,进而加大市场对工业冷却塔的需求。
6.2 电力行业
电力工业是国民经济的基础能源产业,随着我国经济的发展,国民经济各部门对电的需求不断扩大,电力供应保持较快增长。2015年底,全国电力装机容量达到15.1亿千瓦。
目前,我国的电力供应以火电为主,截至2015年底,我国火电装机容量为9.9亿千瓦,占电力总装机容量的65.56%。火电机组冷却系统主要指汽轮机排气端凝汽器冷却系统,它将汽轮机排出的、已做过功的乏汽冷凝成水,冷凝水再送回锅炉中继续循环。冷却塔是发电系统的重要组成部分,其工作性能直接影响到整个电力系统的稳定性。
根据中国电力企业联合会的预测,预计2020年全国发电装机容量达到19.6亿千瓦,其中火电装机容量达到11亿千瓦,较2015年底新增1.1亿千瓦。假设新增火电机组中50%为空冷机组,则新增水冷机组容量为5,500万千瓦。按每100万千瓦装机容量需144,000m³/h循环水量计算,需新增约792万m³/h循环水量的冷却能力,进而加大市场对工业冷却塔的需求。
6.3 冶金行业
钢铁企业中炼铁高炉、炼钢加热炉、结晶器、氧枪、轧钢、焦化、鼓风机、电机、大型油压机械(液压油)等众多工段均需应用冷却塔。 钢铁产业是能耗大户,污染物排放量占全国污染物排放的比重较大。为实现《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出的节能降耗目标要求,钢铁行业节能降耗首当其冲。同时,《钢铁工业“十二五”发展规划》提出了“十二五”时期钢铁工业技术改造的五个主要领域,即品种质量、资源开发、节能减排、工艺技术和两化融合,并明确了每个领域的具体技术改造重点。由上,未来几年,预计钢铁冶金行业的冷却塔更新改造需求将进入集中释放期。随着钢铁行业淘汰落后产能、产业布局调整以及吨钢综合能耗、水耗、减排标准的逐步严格,有利于大型钢铁企业产能的扩张和设备更新换代的提速,进而加大市场对高效、节水、节能、环保型冷却塔的需求。
6.4 核电行业
2014年6月7日,国务院办公厅印发《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,明确在采用国际最高安全标准、确保安全的前提下,适时在东部沿海地区启动新的核电项目建设,研究论证内陆核电建设;到2020年,核电装机容量达到5,800万千瓦,在建容量达到3,000万千瓦以上。2015年底,全国核电装机容量为2,608万千瓦,按照规划的要求,我国今后5年内将进行6,192万千瓦装机容量的核电站建设。
依据核电站循环水系统及配套冷却塔的特点,100万千瓦装机容量机组应配套4台2,800m³/h核岛用冷却塔和2台13,000m³/h(单台水量10万t/h)常规岛用冷却塔,以6,192万千瓦装机容量计算,则有248台核岛用冷却塔和124座常规岛用冷却塔的市场空间。随着我国民用核电大力发展,一些核电出口项目也会相应出现,同时带来较大的市场份额。
7、存在的困难和问题
7.1 人才短缺、能力不足
冷却设备行业属于系统配套的通用设备产品,没有独立的学科归属与学科设置,也就没有专门的人才培养机构和渠道,人才培养主要靠企业和社会机构培训。行业从业的技术工作者主要来自于工程热物理、制冷、流体、给排水、暖通、机械、结构等专业。但是冷却设备是多学科集成的综合产品,产品涉及材料、结构、传热传质、空气动力、流体力学等学科领域,对人才的需求是显而易见的。现实是行业行业领军的中青年技术专家屈指可数,企业技术骨干人才难求,众多技术人员缺乏实践经验,技术能力有待提升。
7.2 研发投入不足、缺乏创新
从目前的情况看,大多数冷却塔企业研发投入严重不足,产品开发基本上靠模仿。主要有两个方面的原因:一是无序化的市场竞争,产品利润不能满足研发所必须的人力资源、资金及装备所需费用,二是侵犯知识产权行为屡见不鲜,企业知识产得不到有效保护,企业维权成本过高,导致企业研发意愿低。
8、冷却设备行业发展展望
2016年是“十三五”开局之年,标志着我国工业已经站在新的发展起点上。应该看到,由于国内外经济环境的变化,行业面对的矛盾与问题将更为复杂,结构调整与转型升级的任务将更加繁重。尽管如此,冷却设备仍具备稳中有进的利好因素。一是中央经济工作会议明确了“稳中求进”的经济政策基调,强调了“去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板,提高供给体系质量和效益”等主要任务,并释放了保持宏观政策连续性和稳定性的信息,有利于行业推进结构调整与转型升级。二是行业协会正在配合国家有关部门抓紧研究机械工业稳增长、调结构、转型升级、降本增效的政策措施建议,争取从供需两侧发力,拉需求、推应用、促创新、补短板、调结构、夯基础、优环境、增效益,为冷却设备行业发展的提供良好的政策环境,提振全行业的信心和决心。
冷却设备是现代工业重要的配套设施,产品广泛应用于石化、冶金、电力等工业领域及空调制冷领域,属于靠固定资产投资拉动的装备制造业。在中央关于“稳增长、调结构”工作方针的指导下,国家做出重大经济政策调整的可能性不大,因此,预计2016年冷却设备行业将延续低位趋稳态势,全年增速将与2015年相近。