2018年中国臭氧设备行业发展现状及发展前景分析图

“十二五”期间,我国节能环保产业以15%至20%的速度增长,十二五期间环保投资3.4万亿元,比十一五期间增长了62%。据环保部规划院测算,预计“十三五”期间环保投入将增加到每年2万亿元左右,“十三五”期间社会环保总投资有望超过17万亿元。大量的社会环保投资将带动大型臭氧系统设备的市场需求。受益于国民经济的高速发展、产业结构升级加速、国家对环保问题的日益重视以及投入的不断增大,臭氧设备制造行业正处于快速发展阶段,其应用领域在不断延伸和丰富,对国民经济的直接贡献将逐渐增大,将成为改善经济运行质量、促进经济增长的先进制造业,发展前景广阔。此外,国际市场臭氧设备需求逐年增加,随着我国臭氧设备制造技术逐渐达到并超越国际同类先进企业水平,依靠成本和服务优势,我国臭氧设备制造企业的国际竞争力将进一步提升,国际市场占有率将不断提高。

(二)臭氧细分行业的发展概况和市场容量

1、臭氧设备在给水处理行业的发展概况和市场容量

(1)臭氧设备在我国给水处理行业发展背景

①生活饮用水水源污染严重,威胁人身健康

我国地表水总体为轻度污染,Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类地表水水质的断面比例分别为23.7%和8.6%,112个重要湖泊(水库)中,Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类共有38个。而在地下水环境质量的监测显示,水质优良的测站比例仅占2.9%,良好的测站比例为21.2%,较差的测站比例为56.2%,极差的测站比例为19.8%,无较好测站。在枯水期、丰水期和平水期,监测的68条河流入海断面水质劣于第V类地表水水质标准的比例分别为35%、29%和38%。造成饮用水水源污染的主要原因是随着我国经济的高速发展,工业废水、废渣、化肥、农药以及日化用品等逐步污染水源。当前水源中的污染物不仅包括细菌、藻类、寄生虫、病毒等微生物,还出现了铅、汞、铬等重金属和氰化物、氟化物、亚硝酸盐等对人体健康有害的无机物,而且还有对生活饮用水安全影响最大的有机物,包括一些“三致”物质和造成人类生育能力下降及其后代生存能力减弱的内分泌干扰物。人们的健康生活正受到水污染的巨大困扰,成为社会可持续发展的重大障碍。近年来我国严重的水污染事件不断发生,公众已经认识到饮用水安全对自身健康的重要性,意识到饮用水深度处理的迫切性。

②现有自来水常规处理工艺的局限性

自来水生产技术主要分为预处理、常规处理和深度处理。目前,大多数自来水厂采用的絮凝—沉淀—过滤—氯消毒常规水处理工艺,在当前我国污染严重的现实情况下有很多局限性:A、对有机污染为主的微污染去除能力非常有限;B、难以去除异味;C、氯消毒难以杀灭“两虫”;D、加氯消毒副产物使水中毒物含量增加。

③国家对饮用水安全的日益重视和相应政策支持

2007年8月22日,国务院通过《全国城市饮用水安全保障规划》,提出到2020年,全面改善设市城市和县级城镇的饮用水安全状况,建立比较完善的饮用水安全保障体系,全面实现小康社会目标对饮用水安全的要求。2006年颁布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)属强制性国家标准。新标准中的饮用水水质指标由原标准的35项增至106项,并要求全部指标最迟于2012年7月1日实施。其中有机化合物指标由5项增至53项,无机化合物指标由10项增至21项,感官性状和一般理化指标由15项增加至20项,微生物学指标由2项增至6项,增加了对“两虫”等易引起腹痛等肠道疾病,一般消毒方法很难全部杀死的微生物的检测。

随着水质标准的提高和水源水质的恶化,要完全去除水中的污染物,除强化常规处理外,还需增加臭氧预处理工艺和臭氧—活性炭深度处理工艺。目前,臭氧—活性炭工艺在我国新建的市政给水厂取得广泛应用,是已被证明的实现新的生活饮用水标准的主流工艺。此外,我国的一些老水厂,其处理工艺及构筑物均参照建设年代的水质标准设计,已难以达到新的水质标准,需采用臭氧—活性炭深度处理工艺进行升级改造。

(2)臭氧在饮用水处理中的作用

(3)臭氧-生物活性炭工艺在饮用水深度处理中的优势地位

①臭氧-生物活性炭工艺是目前饮用水深度处理最为成熟的工艺

臭氧-生物活性炭工艺可以处理微污染水中的有机物、氨氮、色度、浊度、嗅味等,使有机物浓度降低至0.7mg/L~1.6mg/L,氨氮浓度低于检测限值,对水中的无机还原性物质、色度、浊度、嗅味也有很好的去除效果,并且能有效降低出水的“三致”物质,解决膜技术无法去除的溶解性有机物和嗅味,有效去除药物及个人护理品污染物。

②臭氧-生物活性炭与粉末炭—超滤膜两种深度处理工艺对比

目前,我国的饮用水深度处理工艺主要有臭氧-生物活性炭工艺与刚刚出现的粉末炭+超滤膜深度处理工艺(膜技术)。膜技术是新兴的高效分离、浓缩、提纯、净化技术,是采用高分子膜作介质,以附加能量作推动力,对双组分或多组分溶液进行表面过滤分离的物理处理方法。粉末炭+超滤膜工艺在饮用水深度处理方面尚处于起步阶段,其对进水水质要求较高,必须要经过各种严格的预处理和常规处理,避免频繁的膜淤塞和污染等问题而提高运行成本。在CODMn为6mg/L左右、有嗅味、氨氮高的水质条件下,与臭氧-生物活性炭处理工艺特点对比如下:

臭氧-生物活性炭与粉末炭—超滤膜工艺特点对比

另外,臭氧氧化和生物活性炭降解可有效去除有机物,膜处理会产生需进一步处理的浓缩液。综上,针对我国水源微污染水质的特点,臭氧-生物活性炭工艺具有应用经验成熟、实施效果优秀、技术完善和经济成本低的优点,是目前国内经济有效的饮用水深度处理技术,发展空间巨大。

(4)臭氧设备在饮用水处理行业市场规模

2010-2015年,我国生活用水量波动稳定,截至2015年末,生活用水量已达790.50亿立方米。2012年7月1日起,我国所有城镇水厂供水水质必须达到新饮用水标准规定的106项指标。2016年年末,城市供水综合生产能力达到3.03亿立方米/日,比上年增长2.2%,其中,公共供水能力2.39亿立方米/日,比上年增长3.4%。2016年,年供水总量580.7亿立方米,用水人口4.7亿人。全国给水深度处理研究会2014年年会上,重点研讨臭氧-生物炭工艺工程应用和运行管理、生物炭的再生利用经验总结、存在的问题和应对措施、膜技术在净水厂的工程应用总结等,并特别对臭氧-活性炭工艺,膜处理等技术的应用情况、存在问题及应对措施等做了深入探讨,水质标准的提高将会使水处理工艺改进方面的投入增加。另外,为满足持续增长的生活用水需求,政府将新建自来水厂或扩大原来自来水厂规模以提升供水能力,同时大力建设和更新供水系统来满足水质标准要求。2020年,我国生活用水量将达到949亿立方米,比2010年(765.8亿立方米)增加183亿立方米。未来自来水厂对能够进行深度处理工艺的供水设备需求将持续增长。

2、臭氧设备在废水处理行业的发展概况和市场容量

(1)臭氧设备在废水处理行业的发展背景

①废水排放总量大,污染严重

2015年,全国废水排放总量为735.32亿吨,比上年增加2.67%。污染物排放指标得到一定程度的控制,但总体污染物的排放规模较高,水资源污染形势严峻。

②水资源短缺,工业用水量大

我国属于水资源短缺国家,随着工业化、城镇化快速发展,用水总量快速增加,全国有三分之二的城市存在不同程度的缺水。未来一段时期,我国经济社会持续快速发展,生活和工业用水的需求仍将会有一定幅度的增加,这同时伴随着巨大的废水排放,对水环境的污染和破坏日益严重,加剧水资源的短缺,废水处理及再生利用的重要性越来越突出,日益成为经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。

③国家相应政策支持

(2)臭氧在废水深度处理中的作用

①臭氧在市政污水处理中的应用优势

②臭氧在处理难降解有机工业废水中的优势

在工业废水处理中,臭氧被越来越广泛的采用,尤其在难降解有机工业废水处理中优势明显。

臭氧在处理难降解有机工业废水中的优势

臭氧氧化法在废水处理中除了用于以上范围外,还可用于处理炸药废水、表面活性剂废水、毛纺废水,以及含有硝基酚废水、氨基酚废水、氨基蒽醌废水、磺基水杨酸废水等多种废水。

(3)臭氧设备在废水处理行业的市场容量

在处理水平正常提高的情况下,我国“十三五”时期的废水治理投入(含治理投资和运行费用)将达到13,922亿元,其中用于工业和城镇生活污水的治理投资将达到4,590亿元。

①臭氧设备在我国市政污水处理及回用行业市场规模

②臭氧设备在工业废水处理与回用行业市场容量

我国工业化快速发展的同时,每年有大量工业废水排放。“十三五规划纲要”提出国内生产总值要至少保持年均增长6.5%,同时要控制主要污染物排放总量,要在继续实施化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量控制基础上,增加重点行业挥发性有机物排放量等作为约束性指标,实施区域性、流域性、行业性差别化总量控制指标。工业废水排放总量会保持继续增长,工业废水排放标准和工业废水达标率要求不断提升,预计工业水处理市场容量将以超过国民经济增长率的速度增长,臭氧设备在工业水处理市场的需求会随之持续增长。

“十三五”规划纲要实施循环发展引领计划,推行企业循环式生产、产业循环式组合、园区循环式改造,减少单位产出物质消耗。强化约束性指标管理,实行能源和水资源消耗、建设用地等总量和强度双控行动。不同工业企业对水处理的要求不同,化工废水、制药废水、染料与印染废水、炼油废水、焦化废水、垃圾渗透液等,废水排放量大、污染严重、处理难度高。近年来我国污染治理力度加大,排放标准提高,在该领域采用臭氧高级氧化工艺处理废水有显著的效果,市场前景广阔;废水回用方面,目前我国工业用水重复利用率水平远逊于发达国家水平,随着我国工业废水回用率的提高,臭氧氧化技术作为实现废水回用的有效手段之一,存在较大的潜在市场。

3、臭氧设备在烟气脱硝行业的发展概况和市场容量

(1)臭氧设备在烟气脱硝行业的发展背景

①大气污染严重,氮氧化物排放量持续增长

我国在“十一五”期间实施了二氧化硫减排战略,烟尘和二氧化硫污染恶化的趋势得到了有效遏制。但总体上大气污染物浓度仍处于较高水平,特别是氮氧化物排放量持续增长,使我国酸雨从硫酸型向硝酸型转变。控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。氮氧化物活性高、氧化性强,能促进酸雨的形成,对动物的呼吸系统危害较大,若不严格控制,今后一段时期我国城市光化学烟雾、酸雨污染和灰霾天气将呈迅速恶化之势。2009年全国氮氧化物排放总量达到1,692.7万吨,2010年达到2,273.6万吨,2011年氮氧化物排放总量2,404.3万吨,2012年氮氧化物排放总量2,337.8万吨,2013年氮氧化物排放总量2,227.3万吨,2014年达到2,078万吨,2015年为1,851.9万吨。控制氮氧化物排放量已成为“十三五”期间环保工作的重点。

②国家对空气质量的重视和相应政策支持

(2)臭氧氧化技术在烟气脱硝中的应用

①臭氧氧化脱硝技术简介

臭氧氧化烟气脱硝技术在国外已是成熟的工程应用技术,已进入工业化应用阶段,在国内应用刚刚起步。臭氧脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将不可溶的低价态氮氧化物氧化为可溶的高价态氮氧化物,然后在洗涤塔内将氮氧化物吸收,达到脱除的目的,BOC公司的LoTOx技术即采用此原理进行烟气脱硝。而BELCO公司则将BOC公司的LoTOx技术与自己研发的EDV湿法洗涤系统结合,形成一体化的脱硫脱硝系统,在石油石化行业用于石油精炼厂中加热器、锅炉等的废气治理。该一体化的脱硫脱硝系统,在不同的NOX等污染物浓度和比例下,可以同时高效率脱除烟气中的NOx、二氧化硫和颗粒物等污染物。同时,LoTOx技术还不影响其他污染物控制技术。目前该技术在四川石化炼化一体化工程250万吨/年重油催化裂化装置中已获得应用,由公司提供臭氧系统设备集成,是臭氧氧化脱硝工艺在国内石油炼化废气处理同时脱硫脱硝的第一例应用。随着该技术的推广,在国内的热电、焦化、玻璃等行业,已有众多的成功运行业绩,其效果得到了验证。

随着我国环保标准要求的提高,一些传统的烟气脱硝工艺难以满足严格的减排要求,臭氧氧化脱硝技术成为较好选择。采用臭氧高级氧化技术不仅对氮氧化物具有良好的脱除效果,而且对烟气中的其他有害污染物,比如重金属汞也有一定的去除能力。

②烟气脱硝技术对比

烟气脱硝技术一般是指对燃烧排放的尾气进行脱硝处理,即后端脱硝,主要有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)和氧化脱硝等技术。与后端脱硝对应的是前端脱硝,是指在燃烧过程中控制氮氧化物产生的各种低氮燃烧技术。氧化脱硝技术主要是指利用氧化剂进一步氧化氮氧化物,并在后级通过其他工艺吸收氮氧化物的脱硝技术。氧化剂可采用臭氧、双氧水等,一般采用臭氧。

常用的后端脱硝技术对比

(3)臭氧设备在烟气脱硝行业的市场容量

①石油石化行业的烟气脱硝市场

氧化脱硝技术在石化行业已成熟应用并取得良好效果。石油石化行业的烟气脱硝需求巨大,单套设备合同标的高,公司设备已在各石化企业得到应用。截至2015年8月,我国共计有200多套催化裂化装置,将需要大规模的臭氧设备。

②火电厂烟气脱硝市场

氮氧化物减排是“十三五”大气污染治理重点,截至2015年6月,全国二氧化硫排放总量接近两千万吨、氮氧化物两千多万吨,要实现环境质量根本好转,二氧化硫、氮氧化物总量至少要下降到百万吨级水平,我国将在“十三五”实施更加严格的二氧化硫和氮氧化物排放控制标准,火电厂原有及新建机组均需进行严格的脱硝处理。2016年,我国全口径发电设备容量16.46亿千瓦。其中,火电达10.54亿千瓦,占比约为64%,依然是我国电力产能的主力军。目前,氧化脱硝技术在火电厂烟气脱硝中已开始应用。可以预见,臭氧氧化脱硝技术以其明显的优势,将逐步成为火电厂采用的主要烟气脱硝技术之一。随着“十三五”更为严格的脱硝处理规则的实施,未来几年我国将迎来火电厂脱硝项目的建设高峰期,这将为臭氧系统设备制造行业带来巨大的市场机会。另外,未来新增电厂对烟气脱硝装置也存在巨大的需求。根据我国能源结构情况,未来火电装机容量将持续增长,“十三五”期间全国煤电规划开工规模2.6亿千瓦,投产规模2.5亿千瓦,2020年我国煤电装机预计达到11.6亿千瓦。未来10年火电厂每年新增5,000万千瓦的装机容量,这将持续带来对臭氧设备的需求。

③其他行业烟气脱硝市场

水泥、钢铁、化工、玻璃等行业的窑炉排放的烟气也需要进行脱硝处理,《国家环境保护“十二五”规划》要求加快其他行业脱硫脱硝步伐,加强水泥、石油石化、煤化工等行业二氧化硫和氮氧化物治理,新建水泥生产线要安装效率不低于60%的脱硝设施,“十三五”规划则将施行更为严格的烟气脱硝处理规定,更为严格的开展燃煤锅炉烟气治理,新建燃煤锅炉要安装符合国家脱硫脱硝处理规定的脱硫脱硝设施。臭氧氧化脱硫脱硝技术在这些行业已有应用业绩,随着我国环保标准的进一步提高,烟气脱硝市场持续增长,臭氧设备需求也必将持续增长。

4、臭氧设备在精细化工行业的应用和市场容量

在精细化工行业,臭氧代替高锰酸钾等氧化剂,不但使产品质量提高,减少环境污染,还降低了生产成本。臭氧容易打断烯烃类有机物的碳链结合键,使其部分氧化后组合成新的氧化物。在医药中间体、化工中间体、天然香料等精细化工产品的合成工艺中,臭氧是一种重要的生产原材料。我国精细化工产品包含约25个门类,近3万个品种的产品,应用于国民经济的各个领域。精细化工产品的生产过程可分为原料预处理、化学反应、产品分离和提纯三个阶段,生产工艺复杂多样,化学反应环节多、生产步骤多。近年来我国化学原料及化学制品工业总产值一直保持较快速度增长,其中精细化学品占化学原料及化学制品的比重一直处于上升趋势。世界生产重心已经向中国发生明显转移。精细化工在我国行业统计中体现为专用化学品,2003年到2016年,我国化学原料及化学制品制造业主营业务收入由8,858亿元增长到8.77万亿元,业务规模扩大10倍左右。从公司近年在该领域实现的销售来看,该领域对臭氧设备需求稳定。

5、臭氧设备在其他行业的应用和市场容量

臭氧在空气消毒、瓶(桶)装水消毒、泳池消毒、食品、灌装等消毒领域很早就得到了广泛应用,卫生部《消毒技术规范》把臭氧定义为一种广谱杀菌剂,可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧在消毒领域的应用技术成熟,该领域对臭氧设备需求稳定。纸浆漂白将是臭氧设备的另一个巨大市场,臭氧能有效地脱除有机发色基团,提高纸浆白度,并能避免有机氯化物污染,成为全无氯漂白工艺中的重要工艺。目前,臭氧漂白在发达国家已经实现了工业化,国内正处于起步阶段,中日合资企业江苏王子制纸有限公司引进国外臭氧发生器及其构件用于纸浆漂白,该订单总额大约为10亿日元。臭氧技术国产化水平日益提高已完全能够满足纸浆漂白的需求,我国作为一个造纸大国对大型臭氧系统设备的需求巨大。臭氧在食品保鲜、包装覆膜、医疗等其他领域也有应用,并且随着臭氧技术的不断提高,臭氧系统设备生产规模的不断扩大,其应用领域将会越来越宽广,对臭氧设备的需求将保持增长。

(三)行业技术情况

1、行业关键技术

(1)臭氧制取技术

臭氧制取技术是指产生臭氧的技术,在工业应用中主要有介质阻挡放电法、紫外线法、电解法等。介质阻挡放电法:其基本原理是将含氧气体通过由放电电极和绝缘介质构成的放电间隙,当电极间施加的外部交流高压电场超过气体的击穿电压时,气体发生充分电离,从高压电场获得能量的电子与氧分子发生非弹性碰撞,电子把能量转移给氧分子,气体被激励后,发生电子雪崩,形成等离子体。当电子从放电电场获得的能量大于8.4eV时,氧分子开始分解、电离,产生的氧原子与氧分子结合最终形成臭氧。目前工业应用臭氧发生器大都采用介质阻挡放电的方法。如图所示:

介质阻挡放电技术易于制造单机臭氧产量高的设备,技术进步快,相对能耗较低,能够实现臭氧的工业应用,是目前市场占有率最高、应用最广的技术。紫外线法:紫外线式臭氧发生器是使用特定波长的紫外线照射氧分子,使氧分子分解而产生臭氧。这种方式臭氧产量低、相对能耗大、紫外线灯管使用寿命短,工业应用范围较窄。电解法:电解法臭氧发生器是通过电解纯净水产生臭氧。此种方式能制取高浓度的臭氧水,使用和维修简单,但臭氧产量无法做大、电极使用寿命短、臭氧不容易收集,使用范围受到限制,并且制造成本高。目前该种臭氧发生器只在一些特定的小型设备上或某些特定场所使用,实现臭氧的工业规模应用还需不断的技术进步。

(2)臭氧发生器核心技术

①臭氧发生单元设计技术

臭氧发生单元基于介质阻挡放电原理,是用于产生臭氧的基本物理单元,是构成臭氧发生室的基础。臭氧发生单元设计技术是通过对高压放电等离子体物理参数的研究和试验,研发具有优良介电常数和导热性能的介质材料,设计、加工精密的电极结构构成微小、均匀的放电间隙,以及研究与设计外部高压电场参数等的关键技术。国内外主流臭氧设备制造商的臭氧发生单元均有技术专利,WEDECO的玻璃介质放电技术,Ozonia的AT(AdvantageTechnology)非玻璃介电体技术和近年新推出的IGS(IntelligentGapSystem)技术,日本富士电机系统株式会社、三菱电机的玻璃介质放电技术;公司拥有非玻璃介质放电和玻璃介质放电两种技术,其中DTA非玻璃放电体技术和玻璃介质放电技术均获得发明专利。

②臭氧专用电源及电源控制技术

③臭氧发生器运行控制技术

臭氧发生器产生臭氧的浓度、电耗、产量与气源质量,气体的温度、压力、流量以及电源工作点都有着直接的关系,高效的臭氧发生器需要对设备运行过程中关键的物理量进行实时的采集、计算,并通过合理的控制方法,使臭氧发生器工作在最佳运行状态。臭氧发生器的运行控制技术需臭氧发生器生产企业对其控制参数和算法进行长期的摸索,以及数据和经验积累。

(3)臭氧系统集成技术

②尾气破坏技术:臭氧属于对人体有害的强氧化性气体,未被吸收的臭氧尾气不能直接排放至大气中,需要根据工程应用条件、尾气浓度及其变化、工作气量及其变化研究开发尾气分解装置和新型高效催化剂,保证臭氧尾气分解效率,降低能耗。

③气源处理技术:臭氧发生器在选用空气或现场制取氧气作为气源时,原料气中含有大量的水分、灰尘、油、碳氢化合物(烃)和氢之类的杂质,对臭氧发生器的安全运行具有较大危害,降低了臭氧产生效率,需要根据气源中杂质的类型和含量设计开发气源处理装置,对气源进行干燥、过滤、吸附处理。

④系统自动化控制技术:根据臭氧应用工艺流程,构建以臭氧发生器为核心,辅以其它外围设备的完整的臭氧系统,并设计自动化控制与检测系统,对供气流量、臭氧浓度、投加功率等进行检测和调节,实现故障诊断、报警、自动恢复,对整个系统进行协调控制,保证系统运行的准确性、可靠性。

2、行业技术指标

3、行业技术特点

(1)臭氧技术是涉及多学科的综合性技术

(2)臭氧系统设备需根据用户需求定制

臭氧设备应用领域广泛,不同行业用户对系统配置、运行控制等方面有不同要求,需要根据项目实际情况结合客户的安装要求、运行环境、工况条件等因素对臭氧系统集成进行专门设计。因此,臭氧系统集成具有很强的专业性和针对性,需要臭氧设备供货商具有强大的综合技术实力,才能确保整套臭氧系统的高效稳定运行。

4、臭氧的应用技术及其特点

5、国际臭氧技术的发展趋势

(1)臭氧发生器单机产量及应用规模不断提高。3×175kg/h的大型臭氧发生器在巴西VCP造纸厂纸浆漂白中已得到实际应用。在国内,5×120kg/h的大型臭氧发生器2012年在石家庄桥东污水厂投入运行。5×80kg/h的大型臭氧发生器2012年在上海石化投入运行,用于烟气脱硝。4套120kg/h大型臭氧发生器已应用于绍兴柯桥滨海印染产业集聚区污水深度处理工程。

(2)臭氧发生器技术指标不断提升。臭氧应用正常运行浓度已经有达到14wt%(约合210mg/L),实验室数据可以达到300mg/L。同时由于新介质结构研发以及合理的电源特性匹配,使得相同臭氧浓度和产量下的电耗越来越低。

(3)臭氧发生器的集成配套要求越来越完善。从早期要求单一产品臭氧发生器供货,发展到现在的全套臭氧系统设备供货,包括不同臭氧应用行业的臭氧投加系统、尾气分解系统、自控系统等在内的全套臭氧系统设备,提供臭氧系统解决方案。

(4)应用领域不断拓展。近年来,随着臭氧应用技术的不断进步,臭氧在烟气脱硝、废旧轮胎处理、臭氧冰保鲜等新兴领域的应用取得较大进展,并取得了较好的应用效果。

(四)行业发展特点

1、行业的经营模式

2、行业的周期性

3、区域性、季节性特征

大型臭氧设备广泛应用于市政、石化、电力、化工、冶炼、制药、造纸等众多领域,不依赖某一单一市场或区域。受环保政策的实施和执行力度影响,臭氧设备的需求与地区污染情况、废水排放情况以及地方政府对环保重视程度有关,同时市政、石化、电力、化工、制药等是臭氧设备需求较多的行业,因此在上述行业较发达的地区,需求量也比较大。从区域上看,我国东部地区经济发展早,污染较为严重,对废水和烟气处理技术提出了更高的要求,同时因为东部地区人口多、城市密集,水厂的数量也较多,因此大型臭氧设备在东部的需求更多。臭氧设备自身的生产销售不受季节性的影响,但对于市政、石化、电力、化工、冶金等大型客户而言,其一般在设备采购、货款结算方面遵守严格的预算管理制度,投资立项申请与审批一般集中在每年的上半年,执行实施相对集中在下半年。

4、行业进入壁垒

(1)技术壁垒

(2)品牌和既往成熟业绩壁垒

(3)臭氧技术人才壁垒

(4)生产能力壁垒

生产能力壁垒体现在臭氧设备生产的质量要求、臭氧设备生产的规模化效应和臭氧设备的定制化生产能力。2010年实施的《水处理用臭氧发生器CJ/T322-2010》标准对臭氧设备的技术参数、稳定运行和安全使用提出了更高要求,是臭氧设备生产企业准入基本标准。大型臭氧设备的生产既需要较大的固定资产投资和流动资金投入,又需要通过长期的生产制造经验积累,以保证产品质量、供货周期并降低生产成本。大型臭氧系统设备需要根据用户不同的需求量身定制,同时国内的石油、化工、电力等行业所遵循的行业内标准与规范各不相同,不同国家和地区所遵循的标准以及电力条件、工况条件也有较大差别,需要有针对性的系统设计、生产组装和出厂检测,每个环节都有专业化的技术分工,对企业的生产技术能力、生产及时性、生产协调能力等方面都有很高的要求。另外,重要客户在做出采购决策前,会实地考察企业生产规模、加工设备、检测设备、质量管理等方面的生产能力。因此,对于一个新进入臭氧行业的企业,生产能力是其面临的一个重要壁垒。

5、行业市场化程度和竞争格局

臭氧的应用已经有一百多年的历史,在各个行业被广泛采用。臭氧市场需求大,国内外均有较多臭氧设备提供商,涵盖从普通消毒设备到水处理、烟气处理用的大型高端臭氧设备。随着臭氧技术的发展,越来越多的臭氧应用方式被研究开发,尤其臭氧在水处理、烟气处理等环保领域的显著优势给掌握臭氧先进技术的企业带来大量市场机会,越来越多的企业意识到了臭氧的广阔应用前景,纷纷进入臭氧行业。在中、小型臭氧发生器市场,产品的技术要求不高,进入门槛相对较低,新进入的企业一般从低端的中小型产品做起,参与竞争企业众多,竞争激烈,竞争手段趋向于以价格竞争为主。大型臭氧发生器制造需要核心臭氧技术的支撑,对设备的稳定性与高效性有很高的要求,目前我国掌握核心臭氧技术的企业不多,掌握高端臭氧技术的企业就更少。客户在高端应用领域的臭氧设备采购中,对供应商设定了很高的技术条件、规模要求和既往工程业绩的要求,进入门槛较高,往往只有包括本公司在内的国内外几家公司符合参与竞争条件。因此应用在高端领域的大型臭氧设备市场竞争相对规范。

6、行业的供求情况和利润水平变动

环保政策的支持和臭氧技术的进步使臭氧设备市场需求持续增长。臭氧市场需求的提高,促使大量企业进入臭氧行业,能够提供中小型臭氧发生器的企业越来越多,尤其是小型臭氧发生器对技术参数和设备运行稳定性的要求不高,行业进入壁垒低,行业竞争越来越激烈,利润水平下降。大型设备市场由于竞争企业受到技术实力、品牌、既往业绩等门槛的制约,整个市场只有少数企业能够提供合格的产品。在大型臭氧设备和高端应用领域,掌握臭氧制备核心技术的企业不多,前几年国内对大型臭氧设备的需求基本依赖进口,随着我国国内企业臭氧技术水平的提高,大型国产臭氧设备在臭氧的高端应用领域成功应用,客户对国产大型设备的认可程度也越来越高,因成本和服务优势明显,国产大型臭氧设备的整体利润水平呈上升趋势。长期来看,国家环保标准将不断提高,环保监管力度会不断加大,产业升级和产业结构调整也会不断延伸,行业利润还将保持较高的水平。

(五)行业与上、下游行业之间的关联性

臭氧设备制造业在国民经济产业链中处于基础性地位,产业关联度高,产品覆盖面广,属于技术密集型行业。

1、行业的上、下游行业

本行业的主要原材料为不锈钢材、硅钢片、玻璃管、釉料、铜材、控制柜、电气器件、电子元件、仪器仪表等,不锈钢材占比较大。本行业的主要产品广泛应用于市政水处理、工业水处理、烟气处理、精细化工等众多领域,下游行业主要是市政、石油石化、化工、冶炼、制药、造纸等行业。

2、上、下游行业对本行业的影响

(1)上游行业的影响。臭氧设备制造所需原材料均为应用比较广泛的基础工业原材料,市场供应充分,价格比较稳定,不会成为生产臭氧设备的制约因素。臭氧技术是多学科的综合性技术,大型臭氧设备都是非标产品,其放电体、变压器、控制系统、曝气装置、配套设备等重要组件都需要企业自己加工制造,臭氧设备制造商如果不能掌握全套的臭氧设备制造和集成技术,需要从外部采购部分关键设备,会使企业增加成本并形成技术依赖,可能会成为臭氧设备生产的制约。

(六)影响行业发展的有利和不利因素

1、有利因素

(2)国民经济持续发展,下游行业需求旺盛

自改革开放以来,国民经济一直保持快速发展,各行业规模快速增长。臭氧设备在市政、石化、化工、造纸、纺织、制药、香料等众多工业领域中都有大量应用,各个行业的用水需求量、废水排放量、烟气处理量、精细化工中间体需求量也在逐渐增大,将给臭氧设备提供强大的需求。“十三五”期间的经济年均增长底线是6.5%以上,按此增速预计,则2020年国内生产总值与城乡居民人均收入将会比2010年翻一番,用水需求、废水排放量、烟气处理量也将扩大,从而对臭氧设备的需求亦会大幅增长。

(3)行业技术水平提高,成功应用在多领域,逐渐替代进口高端设备

2、不利因素

(1)行业监管体制有待于进一步完善

(2)行业竞争环境亟待改善,技术水平有待提高

我国臭氧设备制造行业发展历史较短,尽管近年来我国在大型臭氧设备技术上不断取得突破,但和国外相比在技术积累和技术应用上依然存在差距。我国大多的臭氧发生器制造企业规模较小且分散,只能生产中小型臭氧发生器,现代化管理手段匮乏,生产经营管理水平较低,技术创新不够,产品和服务质量不尽人意。行业内拥有自主知识产权产品的企业较少,没有形成良好的行业内的技术交流和学习平台。未来随着优势企业利用专业化优势不断做优做强,其在研发、生产、销售等方面的综合竞争实力将得到充分体现,从而提高整个行业的技术水平与盈利能力。

(3)臭氧设备的应用领域有待推广

臭氧具有消毒杀菌、脱色除臭、精细化工等功能,没有二次污染物的产生,在给水处理、污水处理、烟气脱硝、化工中间体等行业的应用有非常好的效果,对部分其他技术具有很强的替代作用。臭氧在纸浆漂泊、废旧轮胎回收等领域都有潜在的需求,在国外已开始采用臭氧技术处理,但受国内臭氧应用技术发展水平的限制,国内还没有完全开发出其应用技术,国外厂商利用技术和品牌优势对产品定价过高,限制了臭氧设备在多个行业中的应用。随着环保政策标准的提高和我国臭氧制造及应用技术的进步,臭氧设备开始在多个行业应用,但应用还不够普遍,技术不能得到大面积推广,相对限制了臭氧设备市场的发展。

《2025-2031年中国臭氧设备行业市场现状分析及未来前景研判报告》共十三章,包含臭氧设备行业风险及对策,臭氧设备行业发展及竞争策略分析,臭氧设备行业发展前景及投资建议等内容。

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