【摘要】空分設備產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，探討了該產(chǎn)業(yè)今后的發(fā)展趨勢。

　　【關鍵詞】空分設備產(chǎn)業(yè) 發(fā)展 現(xiàn)狀 趨勢

　　空分設備產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)30000m3/h～50000m3/h空分設備，其中52000m3/h空分設備已經(jīng)投運。經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)空分設備實現(xiàn)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(shù)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(xiàn)在也發(fā)生了經(jīng)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(chǎn)。

　　盡管中國空分設備產(chǎn)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(tǒng)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢

　　我國經(jīng)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(chǎn)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(shù)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(shù)，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(xiàn)了前所未有的產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)氧量3萬立方米的空分設備為界，那么每小時產(chǎn)氧量3萬等級及以上空分設備需要50套～60套，每小時產(chǎn)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(chǎn)業(yè)結構調整，可能會因為企業(yè)之間資產(chǎn)、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(jù)現(xiàn)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(chǎn)3000萬噸的規(guī)模。根據(jù)現(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)生135套左右的大空分設備需求。預計到2015年，我國乙烯產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)業(yè)仍將保持持續(xù)快速發(fā)展態(tài)勢，但從空分設備產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品技術開發(fā)力度，力爭在這一等級上實現(xiàn)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(chǎn)品純度，設備運行的費用也會相應降低。國外已經(jīng)有公司采用常溫法進行氣體分離，使空分設備所產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)。這是為山東華魯恒升化工股份有限公司年產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)鏈的拓展迫在眉睫

　　中國空分設備產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jù)行業(yè)統(tǒng)計資料顯示，2003年和2004年及2005年，現(xiàn)行工業(yè)總產(chǎn)值、工業(yè)增加值、產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)品設計能力，空分產(chǎn)品逐年上等級，現(xiàn)場技術人員同樣具有迅速排除故障的實踐經(jīng)驗。空分設備企業(yè)發(fā)展工業(yè)氣體其實是對空分產(chǎn)品的拓展和延伸，兩種產(chǎn)品具有緊密的關聯(lián)性，新老主業(yè)可以互相帶動，具有“協(xié)同效應”。