高效復合型冷卻（凝）器市場前景淺析

        換熱設備是在具有不同溫度的兩種或兩種以上流體之間傳遞熱量的裝置。在工業(yè)領域，換熱設備是保證工業(yè)系統(tǒng)正常運行、工藝介質溫度合理、節(jié)約能源及回收余熱(或廢熱)的關鍵設備，并且在金屬消耗、動力消耗和投資方面在整個工業(yè)系統(tǒng)中占有較大份額。同時在制冷空調應用領域，包括食品、醫(yī)藥、家電、電子、交通及航空航天等工業(yè)部分也有著廣泛地應用。

      換熱設備按工藝功能和用途可以分為冷卻（凝）設備、其它換熱設備（包括蒸發(fā)器、加熱器、預熱器、再沸器等）。其中，冷卻（凝）設備是將高溫的工藝介質或制冷劑蒸汽的熱量傳遞給冷卻介質，使高溫的工藝介質或制冷劑蒸汽降溫冷卻或凝結成液體的設備。冷卻（凝）設備按冷卻介質以及冷卻方式的不同可分為三類，即水冷卻（凝）器（亦稱水冷卻系統(tǒng)）、空冷器、蒸發(fā)式冷卻（凝）器（含高效復合型冷卻（凝）器），各冷卻（凝）器性能特點對比見下表。另外，冷卻（凝）設備按換熱部件的傳熱面形狀和結構可以分為管式、板式及其它形式。

各冷卻（凝）器的性能特點對比

備注：顯熱換熱指依靠冷卻介質的溫度的升降進行換熱的方式，是無相變的換熱過程；潛熱換熱是冷卻介質在同一溫度下，相變過程中吸收或釋放熱量的換熱方式。

一、 中國冷卻（凝）設備應用現狀及變化趨勢

1. 按不同技術

① 水冷卻（凝）技術

水冷卻（凝）技術的產品為水冷卻（凝）器。水冷卻（凝）器適用于水資源豐富的地區(qū)，在現今很多工業(yè)領域中，仍然是使用最廣泛的一種冷卻（凝）方式。

②空冷技術

空冷技術的產品為空冷器。空冷器比水冷卻（凝）器的突出優(yōu)勢在于：冷源充足、節(jié)省冷卻用水、減少環(huán)境污染。然而，由于最初對水資源節(jié)約意識不足，空冷器的推廣發(fā)展緩慢。2000年以后，空冷器節(jié)水的優(yōu)勢逐漸被重視，并開始快速發(fā)展。目前，火力發(fā)電和石化已經成為空冷器最大的兩個應用領域。

③蒸發(fā)式冷卻（凝）技術

蒸發(fā)式冷卻（凝）技術的產品為蒸發(fā)式冷卻（凝）器。20世紀70年代，發(fā)達國家對蒸發(fā)式冷卻（凝）器的研究逐漸成熟，使用范圍迅速擴大，至今美國冷庫中已普遍采用蒸發(fā)式冷卻（凝）器。20世紀80年代中期，國內制冷企業(yè)引進該技術，蒸發(fā)式冷卻（凝）器開始應用于冷庫工程以及冰機制冷。90年代后期，隨著國家和企業(yè)對節(jié)能節(jié)水的重視，蒸發(fā)式冷卻（凝）技術的研究逐漸增多并更加深入。我國蒸發(fā)式冷凝（卻）器在制冷空調領域應用發(fā)展迅速，冷卻（凝）效率及節(jié)水節(jié)能效果也已經得到普遍認同，并開始向各工業(yè)領域推廣。然而，在各工業(yè)領域，由于冷卻（凝）系統(tǒng)是開式系統(tǒng)，冷卻介質難于控制，被冷卻介質的組分復雜、狀態(tài)變化多樣，加上我國地域遼闊，氣候差異較大、季節(jié)變化明顯，因此，蒸發(fā)式冷卻（凝）器在各工業(yè)領域的應用中常常受到介質單一、進出口溫差小、易結垢、易腐蝕和節(jié)水節(jié)能效果不理想等諸多問題的困擾，應用效果不理想。

高效復合型冷卻（凝）器產生于近5年，是一種將蒸發(fā)潛熱換熱和空冷換熱優(yōu)化組合而成的高效冷卻（凝）器。在各類技術的進步和國家節(jié)能節(jié)水政策大力推行的背景下，以及下游用戶對產品效果要求的不斷提高，2006年，洛陽隆華傳熱科技股份有限公司在國內率先將蒸發(fā)換熱和空冷換熱進行優(yōu)化組合，研發(fā)出了煤化工甲醇生產工藝段用的高效復合型冷卻（凝）器，解決了普通蒸發(fā)式冷卻（凝）器存在的受不同地域氣候條件影響大、季節(jié)適應性不強、易結垢等問題，進一步提升了設備節(jié)水、節(jié)能、高效的綜合性能優(yōu)勢，并有助于各應用領域的清潔生產。目前，高效復合型冷卻（凝）器在制冷空調行業(yè)已廣泛應用，并在煤化工、冶金行業(yè)陸續(xù)推廣，石油化工、電力行業(yè)也已開始應用，其冷卻（凝）效果得到了很好的驗證。高效復合型冷卻（凝）器對冷卻（凝）設備制造行業(yè)的影響和意義在于，拓展了蒸發(fā)式冷卻（凝）器的應用范圍，使蒸發(fā)冷式冷卻（凝）技術的先進機理在制冷空調以外的煤化工、石油化工、冶金、電力等領域得到更為高效地運用。同時，高效復合型冷卻（凝）器充分吸收了空冷器節(jié)水的優(yōu)點，整個冷卻系統(tǒng)較普通蒸發(fā)式冷卻（凝）器更加節(jié)水，使得運行成本大幅下降。高效復合型冷卻（凝）器節(jié)水、節(jié)能、高效的特點，符合當今中國工業(yè)生產節(jié)水、節(jié)能的發(fā)展趨勢，擁有廣闊的市場前景，為中國蒸發(fā)式冷卻（凝）設備應用的快速拓展打下了堅實的基礎。

2009年冷卻（凝）設備市場中，三種技術領域市場規(guī)模如下：

（1）蒸發(fā)式冷卻（凝）技術市場規(guī)模約為35億元，占整個冷卻（凝）設備市場的9.36%；其中復合型冷卻（凝）技術市場規(guī)模約1.4億元，占蒸發(fā)式冷卻（凝）技術市場份額的4.00%。

（2）空冷技術市場規(guī)模約為54億元，占整個冷卻（凝）設備市場的14.44%。

（3）水冷卻（凝）技術市場規(guī)模約285億元，占整個冷卻（凝）設備市場的76.20%。
 

       近年來我國水資源、能源日益緊缺，高效、清潔的換熱技術需求呼聲越來越高。雖然目前水冷卻（凝）技術占了較大的市場份額，但是由于系統(tǒng)水耗大、能耗高，綜合使用成本很高，未來的市場份額將會快速下降；而空冷技術因耗電量大、效率低，應用也存在一定的局限；蒸發(fā)式冷卻（凝）技術由于對溫度、壓力、腐蝕性不同的多種工藝介質的處理要求缺乏適應能力，應用工藝段也有限，此外，受噴頭堵塞、管組結垢等因素限制，應用拓展將會受到一定的阻礙。隨著國家節(jié)約用水、節(jié)能降耗、清潔生產政策的大力推行，和國家“資源節(jié)約型”和“環(huán)境友好型”社會建設的深入推進，可以預見，復合型冷卻（凝）技術在各個領域的應用將逐漸擴大。

不同冷卻（凝）技術應用趨勢示意圖

2. 按不同應用領域

冷卻（凝）設備制造行業(yè)下游需求領域非常廣泛，覆蓋了煤化工、石油化工、冶金、電力、制冷空調等多個領域。2009年我國冷卻（凝）設備在煤化工、石油化工、冶金、電力及制冷空調五個主要應用領域的分布情況如下圖。

二、 我國冷卻（凝）設備需求市場分析

1. 冷卻（凝）設備主要下游應用行業(yè)發(fā)展趨勢及市場容量

中國冷卻（凝）設備下游市場的巨大需求為本行業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。各下游行業(yè)對冷卻（凝）設備的需求結構，包括純粹擴大產能的新建項目、淘汰落后產能的新建項目以及技術改造項目。主要下游行業(yè)發(fā)展趨勢以及冷卻（凝）設備市場容量分析如下：

（1） 煤化工行業(yè)

冷卻（凝）設備廣泛應用于煤化工行業(yè)中，如甲醇、尿素、二甲醚，煤制油、烯烴、甲烷等領域。

近年來甲醇燃料方面的消費量發(fā)展較快，加之醇醚燃料、甲醇制烯烴等新興煤化工產業(yè)發(fā)展前景受到市場追捧，這些領域將刺激甲醇產能的擴大。根據我國新建、擬建甲醇項目，預計2010年后甲醇產能還會繼續(xù)保持增長。2006-2013年我國甲醇工業(yè)新增產能以及新增產能、現有產能改造形成的冷卻（凝）設備市場容量變化情況見下圖。

數據來源：北京石油交易所、山西太原化學工業(yè)第二設計院

數據來源：北京石油交易所、山西太原化學工業(yè)第二設計院

人口的增長、對糧食及經濟作物需求的穩(wěn)步上升、農業(yè)結構的調整成為影響我國尿素中長期需求的主要動力，未來我國農業(yè)將保持4-5%的年增長率，這將構成化肥需求尤其是尿素需求增長的一個持續(xù)推動力量。2006-2013年尿素新增產能以及新增產能、現有產能改造形成的冷卻（凝）設備市場容量變化情況見下圖。

數據來源：中國氮肥工業(yè)協會、山西太原化學工業(yè)第二設計院

數據來源：中國氮肥工業(yè)協會、山西太原化學工業(yè)第二設計院

（2） 冶金行業(yè)

冷卻（凝）設備主要應用于冶金行業(yè)中的鋼鐵工業(yè)，在有色金屬領域也有少量應用。在我國鋼鐵產量逐步趨于穩(wěn)定的同時，我國鋼鐵行業(yè)正面臨著戰(zhàn)略轉型。鋼鐵工業(yè)發(fā)展需盡快實施產業(yè)布局調整、加快節(jié)能減排等新技術的應用以及淘汰落后產能，因此，未來粗鋼產能仍將有進一步的增長，預計2010-2013年，我國將新增粗鋼產能分別為3390萬噸、2372萬噸、3078萬噸、4802萬噸。

2006-2013年鋼鐵行業(yè)新增設備投資以及新增產能、現有產能改造形成的冷卻（凝）設備市場容量變化情況見下圖。

數據來源：國家統(tǒng)計局、中鋼協

數據來源：國家統(tǒng)計局、中鋼協

（3） 石油化工行業(yè)

冷卻（凝）設備在石油化工行業(yè)的各領域有廣泛的應用，如煉油、氯乙烯、聚丙烯、PX、PTA等。

在做大規(guī)?？偭康耐瑫r，加快推行裝置大型化和煉化一體化是我國煉油工業(yè)的發(fā)展方向。根據中國石化集團的數據，全國在建和擬建大型煉油項目有大港石化、中化泉州、天津石化二期、福建煉化改造、河北曹妃甸、石煉化改造項目、惠州石化二期、寧波石化、上海石化、南京石化、廣州石化、茂名石化擴建等。可見，我國煉油能力在未來幾年將保持持續(xù)穩(wěn)定的增長。預計2010-2013年我國煉油工業(yè)固定資產投資將分別達到1920億元、2310億元、3130億元、4390億元。

2006-2013年煉油工業(yè)新增設備投資以及新增產能、現有產能改造形成的冷卻（凝）設備市場容量變化情況見下圖。

數據來源：國家統(tǒng)計局統(tǒng)計年鑒、國家能源網、中國石油和化學工業(yè)協會

數據來源：國家統(tǒng)計局統(tǒng)計年鑒、國家能源網、中國石油和化學工業(yè)協會

（4） 電力行業(yè)

冷卻（凝）設備應用于電力行業(yè)中的火電、核電、生物發(fā)電等。

未來電力行業(yè)的發(fā)展將進一步加快電源結構調整力度，實現清潔發(fā)電；根據國家電力行業(yè)相關政策，未來降低煤電的比重是電力工業(yè)電源結構調整的主導方向。2006-2013年火電行業(yè)新增裝機容量、現有機組改造形成的冷卻（凝）設備市場容量變化情況見下圖。

數據來源：中國電力企業(yè)聯合會

數據來源：中國電力企業(yè)聯合會

（5） 制冷空調行業(yè)

冷卻（凝）設備是制冷空調行業(yè)中的主要設備，如食品、鹽化工、煤化工、制藥、石油化工等都有廣泛的應用。

中國未來的冷庫需求很大，未來10年內，我國冷藏庫年均增長30%以上；同時，降低制冷能耗是中國冷凍冷藏企業(yè)提高市場競爭力的必然選擇。2006-2013年我國食品冷凍冷藏行業(yè)新增冷庫容量及現有冷庫改造形成的冷卻（凝）設備容量變化見下圖。

數據來源：中國制冷空調工業(yè)協會、制冷學會

數據來源：中國制冷空調工業(yè)協會、制冷學會

2.冷卻（凝）設備市場容量

2009年之后，我國經濟復蘇的步伐不斷加快，通過對冷卻(凝)設備市場發(fā)展空間及機會分析，得出冷卻(凝)設備制造行業(yè)的下游具有穩(wěn)定攀升的旺盛市場需求（見下圖），預計2013年冷卻（凝）設備總市場容量將達到658億元。

隨著國家“資源節(jié)約型”、“環(huán)境友好型”社會建設的深入推進和“節(jié)約用水、節(jié)能降耗、清潔生產”政策的大力推行，未來對具有節(jié)水、節(jié)能同時又有助實現清潔生產的高效冷卻（凝）設備的需求亦將會迅速增加。

1. 三、 中國冷卻（凝）設備市場競爭格局

1、市場總體競爭格局

經過多年發(fā)展，國內冷卻（凝）設備市場發(fā)展明顯加快，經濟總量顯著增長，冷卻（凝）設備制造企業(yè)不斷增多，產量不斷攀升，自主化水平逐漸提高，冷卻（凝）設備技術水平國際競爭力進一步提升。

目前，我國冷卻（凝）設備市場格局主要分為以下三部分：

（1）水冷卻（凝）器市場

水冷卻（凝）器市場主要由國內分散的小企業(yè)占領，2009年約占整個冷卻（凝）設備市場規(guī)模的76.20%。但水冷卻（凝）器耗水量大，運行成本高，應用正受到政策方面的限制。另外，由于水長期在設備中使用會出現濃縮、結垢、滋生微生物等，直接影響換熱效率和設備安全，需要對冷卻水進行處理，且水處理成本較高，因此，未來水冷卻（凝）器市場規(guī)模將呈現快速下降的趨勢。

（2）空冷器市場

空冷器市場近年來獲得了迅速的發(fā)展，2009年約占整個冷卻（凝）設備市場規(guī)模的14.44%。但是由于換熱機理的限制，當環(huán)境氣溫升高到一定程度時，空冷器的冷卻（凝）效果將隨之降低，導致生產設備不能滿負荷運轉，生產效率降低，嚴重時將影響設備正常生產運行。為了實現良好的冷卻（凝）效果，必須增大設備的體積并加大風機的運行，因此，設備能耗較高，另外，在夏季也難以實現良好的冷卻（凝）效果。目前，空冷器主要由國內的哈爾濱空調股份有限公司、德國的GEA公司等具有一定規(guī)模和市場占有率的企業(yè)生產，未來空冷器的市場規(guī)模將呈逐漸下降的趨勢。

（3）蒸發(fā)式冷卻（凝）器（含高效復合型冷卻（凝）器）市場

2009年，蒸發(fā)式冷卻（凝）器（含高效復合型冷卻（凝）器）市場規(guī)模約占整個冷卻（凝）設備市場規(guī)模的9.36%。蒸發(fā)式冷卻（凝）器（含高效復合型冷卻（凝）器）主要是國內的行業(yè)骨干企業(yè)以及部分外（合）資企業(yè)生產，如洛陽隆華傳熱科技股份有限公司、廈門銘光機械制造有限公司、BAC大連有限公司等。由于蒸發(fā)式冷卻（凝）器（含高效復合型冷卻（凝）器）在技術水平、節(jié)能節(jié)水等多個方面都具有較大的優(yōu)勢，且符合國家的節(jié)能節(jié)水等政策，將會是行業(yè)內普遍推廣的冷卻方式，特別是高效復合型冷卻（凝）器，因為解決了普通蒸發(fā)式冷卻（凝）器存在的受不同地域氣候條件影響大、季節(jié)適應性不強、易結垢等問題，未來市場將呈現快速增長態(tài)勢。

2、蒸發(fā)式冷卻（凝）器（含高效復合型冷卻（凝）器）市場競爭格局

我國蒸發(fā)式冷卻（凝）器（含高效復合型冷卻（凝）器）市場處于快速發(fā)展階段，2009年市場規(guī)模約為35億元，占整個冷卻（凝）設備市場的9.36%。目前蒸發(fā)式冷卻（凝）器市場的競爭狀況是：

①蒸發(fā)式冷卻（凝）器在制冷空調行業(yè)的發(fā)展較早，市場成長較快，目前在制冷空調行業(yè)已經有近百家企業(yè)，大多規(guī)模較小，競爭力弱，集中度不高；②在制冷空調行業(yè)以外的煤化工、石油化工、冶金、電力等工業(yè)領域，能夠成功進入的企業(yè)屈指可數，呈現出集中的競爭格局。

分析蒸發(fā)式冷卻（凝）器市場競爭格局的形成原因：從發(fā)展上看，蒸發(fā)式冷卻（凝）器最早在制冷空調行業(yè)被成功應用，并且發(fā)展較快，而在煤化工、石油化工、冶金、電力等工業(yè)領域，蒸發(fā)式冷卻（凝）器的發(fā)展相對滯后。從技術上看，制冷空調行業(yè)冷卻（凝）介質較為單一，技術相對成熟，技術壁壘不高，市場準入環(huán)境顯得寬松；而在煤化工、石油化工、冶金、電力等工業(yè)領域，冷卻（凝）工藝介質較復雜，溫度、壓力范圍均比制冷空調領域更廣，蒸發(fā)式冷卻（凝）器在這些領域的應用存在較高技術壁壘。市場方面，與制冷空調行業(yè)相對寬松的市場準入環(huán)境不同，煤化工、石油化工、冶金、電力等工業(yè)領域屬于國家基礎工業(yè)領域，市場集中度高，多為國有大型集團公司，各自都有對供應商的嚴格篩選體系，對蒸發(fā)式冷卻（凝）器企業(yè)來說具有較高的市場準入壁壘，導致企業(yè)數目相對較少，但同時也涌現出了少數優(yōu)秀企業(yè)成為蒸發(fā)式冷卻（凝）器應用技術的領軍者和下游行業(yè)的開拓者。

2009年蒸發(fā)式冷卻（凝）器制造重點企業(yè)市場份額如下表：

         表中前10家蒸發(fā)式冷卻（凝）器制造企業(yè)市場占有率在1%-6%之間，前11家重點企業(yè)合計占34.2%的市場份額，其余市場則被數量眾多的其他中小企業(yè)分割。從下游應用領域上看，洛陽隆華傳熱科技股份有限公司涵蓋的下游應用領域最多，其他企業(yè)則有各自的優(yōu)勢領域，例如廈門銘光和煙臺荏原在冶金領域，重慶天瑞在煤化工領域等。另外我們可以看出，蒸發(fā)式冷卻（凝）器最早開始應用的制冷空調行業(yè)仍然是進入企業(yè)最多的領域，11家重點企業(yè)中有9家均有涉及。

          未來中國冷卻（凝）設備將進一步向著節(jié)水節(jié)能高效的方向發(fā)展，以蒸發(fā)式冷卻（凝）技術為代表的節(jié)水節(jié)能新技術的開發(fā)和應用創(chuàng)新日益重要，各冷卻（凝）設備制造企業(yè)只有把握住本行業(yè)的重點發(fā)展方向，才能在激烈的競爭中占據有利地位。