【摘要】空分設備產業(yè)的快速發(fā)展對于我國裝備制造業(yè)提升整體水平、開拓國際市場具有重要的影響。本文分析了我國空分設備產業(yè)的發(fā)展現狀，探討了該產業(yè)今后的發(fā)展趨勢。

　　【關鍵詞】空分設備產業(yè) 發(fā)展 現狀 趨勢

　　空分設備產業(yè)的快速發(fā)展對于我國裝備制造業(yè)提升整體水平、開拓國際市場具有重要的影響。解放前，中國沒有自己的空分設備制造業(yè)。從1953年底哈爾濱第一機械廠（哈爾濱制氧機廠前身）試制成功2套30m3/h制氧機，1955年杭州通用機器廠（杭州杭氧股份有限公司前身）設計制成30m3/h制氧機開始，到2003年底，中國已累計生產空分設備9000多套。其中，1000m3/h以上大中空分設備有800多套。目前，中國已能自己生產30000m3/h～50000m3/h空分設備，其中52000m3/h空分設備已經投運。經過幾十年發(fā)展，國內空分設備制造業(yè)已形成杭氧、川空、開空三足鼎立局面，還有一批中小型后起之秀。另外，法液空、林德兩大跨國公司均在中國建立了合資或獨資空分設備制造企業(yè)，也給中國空分設備制造業(yè)發(fā)展增添了新的力量。

　　一、我國空分設備產業(yè)發(fā)展概況

　　近年來，國內空分設備制造企業(yè)積極開發(fā)大型空分設備，并且在逐步進行產業(yè)鏈的延展，試圖通過充分開發(fā)和利用自身技術和人才優(yōu)勢，打造大型空分設備生產基地。首先是杭州杭氧股份有限公司與開封空分集團有限公司合作開發(fā)了寶鋼30000m3/h空分設備，打破了30000m3/h以上等級空分設備制造國產化的瓶頸。該套空分設備采用當代先進的規(guī)整填料和全精餾制氬技術，主要指標達到國際先進水平，這是中國空分設備制造業(yè)的一個里程碑。緊接著，開封空分集團公司為德州恒化集團設計制造了內壓縮流程40000m3/h空分設備，杭氧為通鋼設計制造了52000m3/h空分設備，結束了中國大型空分設備完全依賴進口的歷史。

　　目前國產空分設備實現了規(guī)整填料、無氫制氬、內壓縮流程等第六代先進技術，并且具備了大型化、高負荷、多工況、自動化、低能耗、長周期等諸多特點。近幾年，非低溫氣體分離技術（變壓吸附、膜氣體分離）異軍突起，風靡全國。這些技術不但可以分離氧氣、氮氣，還可以分離回收二氧化碳、一氧化碳、氫氣、甲烷等氣體。同時，高純氣體、特種氣體、電子氣體的純化和制備技術也不斷發(fā)展，數量和品種日漸增多，滿足了科研、電子等工業(yè)的部分需要。而且一些空分設備制造廠現在也發(fā)生了經營觀念的轉變，改變原來只是埋頭造設備的模式，開始介入氣體生產。

　　盡管中國空分設備產業(yè)取得了長足的發(fā)展，但目前仍然存在一些問題。一是惡性競爭，無序發(fā)展，缺乏宏觀統籌規(guī)劃；二是企業(yè)小而散，不夠規(guī)模，形不成“拳頭”；三是安全隱患有待根治；四是超大型空分設備尚待開發(fā)；五是外商沖擊嚴重，民族工業(yè)翅沉難飛；六是氣體應用領域面窄，有待拓寬。

　　二、我國空分設備產業(yè)的發(fā)展趨勢

　　我國經濟的高速發(fā)展，特別是近幾年冶金、石化、石油、化肥等行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，國內對空分設備的需求不斷加大，大型空分設備產業(yè)帶來難得的發(fā)展機遇。未來幾年，我國大型空分設備的需求量將持續(xù)看漲，國內形成數10億元的市場需求。目前，中國石化、化工、鋼鐵、電力等行業(yè)正在運行的5000Nm3／h以上空分設備約有6000余套，小型設備更是不計其數，受鋼鐵、電力、石化、化工等行業(yè)投資力度加大拉動，中國氣體分離設備行業(yè)出現了前所未有的產銷兩旺好局面。龐大的市場需求，使國內對大型空分設備的需求將迎來新一輪高峰。但隨著相關行業(yè)的發(fā)展，大型空分設備國產化以及空分裝置流程多樣化將成為我國空分設備制造行業(yè)做大做強的關鍵。

　　1.大型空分設備迎來需求高峰

　　國內相關行業(yè)的發(fā)展將為大型空分設備營造可觀的市場空間。從冶金行業(yè)的發(fā)展情況來看，高技術含量、高附加值產品將成為國內鋼鐵企業(yè)的發(fā)展方向，冶金行業(yè)對空分設備的需求量將達到每小時150萬～225萬立方米。再加上舊空分裝置的更新和改造，近十年內，冶金行業(yè)對空分裝置的總需求將達到每小時300萬～375萬立方米。由于各鋼鐵企業(yè)情況不同，如果以每小時產氧量3萬立方米的空分設備為界，那么每小時產氧量3萬等級及以上空分設備需要50套～60套，每小時產氧量3萬等級以下各類中小型空分設備預計為150套～180套。雖然從近期來看，鋼鐵行業(yè)正在進行兼并重組和產業(yè)結構調整，可能會因為企業(yè)之間資產、設備的共享，而擱置一些原本計劃內的設備采購。但從長遠來看，冶金行業(yè)對大型空分設備的需求將會增加。

　　除了冶金行業(yè)，根據現有規(guī)劃，作為替代能源之一的煤制油項目到2015年將形成年產3000萬噸的規(guī)模。根據現有工藝水平，煤制油項目對空分設備的需求比例為每10萬噸煤制油品需要氧氣量為1.35萬～1.4萬立方米。到2015年，該領域對空分設備的需求量將達到每小時制氧量415萬～420萬立方米；2015年我國甲醇產量將達到3000萬噸，將新增配套空分裝置約每小時制氧量253萬立方米。應用于煤化工領域的空分設備一般規(guī)格都較大，5萬～6萬等級的大型空分設備較多。如果按5萬等級空分設備計算，煤制油、甲醇領域到2015年將會產生135套左右的大空分設備需求。預計到2015年，我國乙烯產量將達到2500萬噸，2020年接近4000萬噸。按照這樣的發(fā)展速度，到2015年該行業(yè)需新增配套空分裝置能力每小時制氧量約90萬立方米左右，需要3萬等級的空分設備30套左右。綜上所述，按照國家經濟發(fā)展規(guī)劃，到2015年我國總的空分設備每小時制氧需求量為1050萬～1140萬立方米，預計需3萬等級及以上空分設備20套～25套。

　　2.設備大型化對技術研發(fā)提出新要求

　　冶金行業(yè)、煤制油、甲醇、乙烯等行業(yè)的快速發(fā)展，在要求設備向更大型化方向發(fā)展的同時，也對技術發(fā)展提出了新的要求。就目前來看，煤化工領域空分設備的規(guī)格一般在5萬等級以上。業(yè)內人士認為，5萬等級的空分設備將是今后煤化工領域的標準配置，也是比較低的規(guī)格配置。從“十一五”規(guī)劃及2020年遠景規(guī)劃來看，雖然空分設備產業(yè)仍將保持持續(xù)快速發(fā)展態(tài)勢，但從空分設備產業(yè)技術發(fā)展情況來看，比較重大的技術突破都是首先由國外先進企業(yè)完成的。如法液空、林德、美國空氣制品公司等均有9萬等級以上的空分設備在運行，11萬等級及以上空分設備也已研制成功。到2007年末，國產6萬等級空分設備將安裝成功并試車。

　　面對氣體市場對空分設備的巨大需求，國內企業(yè)的當務之急是爭取在7萬～8萬等級空分設備上加大產品技術開發(fā)力度，力爭在這一等級上實現零的突破，以滿足一些行業(yè)對大型、特大型空分設備的需求。此外，對于深冷空分而言，降低一定的氧產品純度，設備運行的費用也會相應降低。國外已經有公司采用常溫法進行氣體分離，使空分設備所產氧氣直接達到煤制油工藝所需的純度，以此降低設備投資。

　　3.從制造大國向制造強國邁進

　　在大型空分裝置國產化方面，我國研制4的首套萬等級大型空分裝置，于2004年9月19日一次開車成功順利投產。這是為山東華魯恒升化工股份有限公司年產30萬噸合成氨項目配套的關鍵設備。該項目由開封空分集團有限公司技術總負責并提供主體設備，空壓機和增壓機由沈陽鼓風機廠提供。在該設備流程計算方面，由于內壓縮流程相對于外壓縮流程具有操作簡便、安全可靠、產品類別多樣等優(yōu)勢，是目前國際上大型空分設備采用較多的流程。開封空分集團在國內率先研制并掌握了大型空分內壓縮流程技術，為這套大型空分裝置國產化提供了有力的保證。內壓縮流程的開發(fā)成功，滿足了化工等領域的發(fā)展需要。

　　針對我國還沒有大型空壓機、氧壓機或者大型空壓機、氧壓機可靠性還不能完全過關的實際情況，我國大型空分設備國產化采用內壓縮流程是比較合適的。但是，目前興起的煤制油以及冶金領域內新采用的部分新工藝等，對空分流程的要求將更加多樣化。中國在成為空分設備制造大國之后，如何成為空分設備設計、制造的強國，是值得深思的問題。

　　4.進行產業(yè)鏈的拓展迫在眉睫

　　中國空分設備產業(yè)從制造大國向強國挺進并不是難事，如果像國外大的氣體公司那樣，設備制造商既賣設備又賣氣體，形成一個較長的產業(yè)鏈，這樣國內的空分設備制造行業(yè)才有望向設計、制造強國邁進。目前國內工業(yè)用氣企業(yè)的新一輪整合即將到來，工業(yè)氣體將會獨立為一個的行業(yè)，新的市場機會正擺在面前。為應對與國際大鱷的競爭，增強國際競爭能力，許多企業(yè)都在醞釀行業(yè)內的重組合并，出于降低生產成本、優(yōu)化資源配置的考慮，原來由企業(yè)自行采購空分設備供應氣體逐漸轉為市場化供氣，工業(yè)氣體將發(fā)展成為一個獨立的新興行業(yè)。此時，正是空分設備企業(yè)進入氣體行業(yè)的良好契機。

　　目前，國內各大空分企業(yè)主業(yè)業(yè)績突出，擁有穩(wěn)固的行業(yè)地位。根據行業(yè)統計資料顯示，2003年和2004年及2005年，現行工業(yè)總產值、工業(yè)增加值、產品銷售收入、利稅總額四項指標均穩(wěn)步上升。多年空分設備領域的發(fā)展，部分空分企業(yè)已經形成了一支集營銷、技術、管理的人才隊伍，營銷人員具有靈敏的市場嗅覺和挖掘市場的能力，有鍥而不舍的開拓市場的精神，由于擁有強大的技術開發(fā)和產品設計能力，空分產品逐年上等級，現場技術人員同樣具有迅速排除故障的實踐經驗�？辗衷O備企業(yè)發(fā)展工業(yè)氣體其實是對空分產品的拓展和延伸，兩種產品具有緊密的關聯性，新老主業(yè)可以互相帶動，具有“協同效應”。