2002 至 2012年、2012 至 2022 年和 2022 年至今三个阶段。中国压缩机行业由于受到多种因素的影响,导致存在一定周期性特征。
2002 年至 2012 年,随着中国于 2001 年 12 月正式成为世界贸易组织成员,中国经济主要以适应国际规则和嵌入全球产业与贸易价值链为主,通过降低关税、减少贸易壁垒等措施,迅速扩大了对外贸易规模,中国压缩机行业随之迎来了行业加快速度进行发展阶段。
2012 年至 2022 年,中国压缩机市场规模不断扩张,国产压缩机在中低端市场占据主导地位,并逐步向高端市场渗透,国内企业通过自主研发实现了慢慢的变多的压缩机主机和电机的自主设计制造,打破了国外技术垄断,部分产品已具备国际竞争力。但该阶段前中期行业竞争压力大,市场之间的竞争激烈,整体收益水平不高;该阶段后期,中国压缩机行业持续向高端化、智能化方向发展,进一步缩小与国际顶尖企业的差距,推动国产替代进程,整体收益水平逐年向好。
2022 年以来,受全球能源结构调整、国内工业升级及环保政策深化等多重因素驱动,压缩机行业在技术迭代、市场细分和全球化布局方面均取得突破。此外,新兴下游应用的崛起为压缩机行业提供了新的利润增长点。低碳绿色的下游新兴起的产业如绿色合成氨、绿色甲醇等绿色燃料的生产等领域对压缩机性能与环保要求涌现出新的需求。在新能源领域,压缩空气储能、氢能、CCUS 成为压缩机行业未来发展的重要方向。随着新能源产业的快速发展和政策的推动,压缩机行业正不断加大技术创新和研发投入,为行业的可持续发展贡献力量。
当前,由于大量的存量市场升级进行节能改造、新兴下游领域的爆发,以及新能源市场的繁荣,预计未来中国压缩机行业周期性会相对平滑,出现行业剧烈波动的可能性较低。
压缩机涉及流体力学、热力学、机械动力学、材料科学等跨学科技术,技术门槛较高。核心部件如叶轮、转子、轴承、曲轴的设计和制造工艺复杂,需要精密加工和严格的质量控制。例如,叶轮的叶片型线误差需控制在微米级别,且需在高温、高压、高转速等恶劣工况下稳定运行,对材料的强度、抵抗腐蚀能力和耐磨性要求极高。
压缩机为定制化产品,需按照每个用户的具体工况参数(如介质、流量、压力、温度等)进行定制设计。这种定制化要求企业具备强大的研发设计能力和丰富的项目经验,可提供从方案设计、设备选型到安装调试、售后服务的全流程解决方案。
压缩机在各应用行业的工业场景中均为核心动设备,其连续运行周期的长短必然的联系到整个生产的全部过程的稳定性和经济性。在石油、化工、天然气等关键领域,压缩机日益需要更高的长时间稳定运行的能力,通常要求连续运行周期达到数年,从而对压缩机行业企业在高可靠性、低维护需求、智能监控等方面提出了更高的技术要求。
当前,压缩机行业正向智能制造方向转型,对相关企业在设计、生产、制造及维护与服务方面,对数字孪生技术、远程监测及故障诊断技术、预测性维护技术等数字化技术提出了更高要求。
经过 70 多年的发展,我国压缩机制造业已形成了门类齐全、具有相当规模和水平的制造体系,产业规模跃居世界前列。以沈鼓集团为代表研发、生产的大型离心压缩机的设计和制造水准已达到了国际领先水平,多种型号产品打破了国外垄断,实现了重大技术装备国产化,是让中国制造更有分量的“国家砝码”。
随着全球及国内工业化与能源转型的深入发展,离心压缩机市场需求进一步得到激发。根据弗若斯特沙利文《全球及中国压缩机行业独立市场研究报告》,中国离心压缩机市场规模从 2019 年的 89.2 亿元增长至 2023 年的 135.8 亿元,年复合增长率为11.1%。新兴领域的加快速度进行发展为离心压缩机提供了新的应用场景和市场增长点,预计中国离心压缩机市场规模将从 2024 年的 149.0 亿元增至 2029 年的 234.0 亿元,期间的年复合增长率预计将达 9.4%。
其中,大型重载离心压缩机采用更先进的技术和更复杂的结构设计,通常具有更高的效率和更低的能耗,根据弗若斯特沙利文《全球及中国压缩机行业独立市场研究报告》,2023 年中国离心压缩机市场中,按照年销售金额统计,大型重载离心压缩机占比达到 72.9%,小型轻载离心压缩机占比 27.1%。
中国离心压缩机市场规模可按下游应用领域进行细分,在传统领域,如石油、天然气、化工等行业中,离心压缩机的需求主要受到工业生产规模扩张、能源转换效率提升和技术革新的驱动。随着全球能源需求的不断攀升,这一些行业对于能保证连续高效运行、降低能耗和经营成本的设备需求日益增加。同时,环境法规的日益严格促使企业更看重设备的能效、排放控制以及长时间运行的稳定性。
离心压缩机凭借其高效能和低排放的特点,成为这一些行业升级换代的首选设备。在新兴领域,如压缩空气储能、氢能、CCUS、绿色合成氨、绿色甲醇等行业,离心压缩机的市场增长则受到全球能源转型和低碳经济发展的推动。这些新兴领域对于高效、可靠的压缩技术有着极高的要求,以支持能源存储、化工生产以及碳减排等关键环节。同时,随着全球对气候变化问题的日益重视,减少碳排放、提高能源利用效率已成为国际共识,促使各国政府加大对可再次生产的能源的投资力度。
根据弗若斯特沙利文《全球及中国压缩机行业独立市场研究报告》,2023 年中国离心压缩机传统下游应用领域市场规模为 112.1 亿元,预计未来六年以 5.8%的年复合增长率持续增长,到 2029 年达到 157.7 亿元;2023 年中国离心压缩机新兴下游应用领域市场规模为 23.7 亿元,增长至 2029年的 76.3亿元,年复合增长率为 21.5%。
注:传统下游应用领域包括石油化学工业、煤化工、天然气化工、气体分离等,新兴下游应用领域包括压缩空气储能、氢能、CCUS、绿色合成氨、绿色甲醇等。
中国离心压缩机市场的规模一样能按照业务模式细分为新增销售与售后服务两大组成部分。新增销售主要源自工业规模的扩张、新项目的投资建设和技术升级的需求,售后服务则涵盖了设备的定期维护、故障修理、备件替换和技术升级等服务,确保现有设备的高效稳定运行,延长设备的使用寿命。
近年来,中国政府对于节能减排和绿色发展的重视不断的提高,出台了一系列环保法规和规定要求企业提高能源利用效率,减少温室气体排放,不仅推动了企业对现有离心压缩机进行技术升级改造,以提升能效和降低排放,还促进了市场对高效率节约能源压缩机产品的需求量开始上涨。因此,企业对离心压缩机的改造服务需求明显地增加,推动了售后服务市场的发展。
根据弗若斯特沙利文《全球及中国压缩机行业独立市场研究报告》,2023 年中国离心压缩机新增销售市场规模为 104.2 亿元,售后服务市场规模为 34.7 亿元。随工业规模的逐步扩大和技术的持续进步,企业对离心压缩机的长期可靠性和运行效率的要求慢慢的升高,未来中国离心压缩机市场的售后服务需求将持续增长,预计到 2029 年,离心压缩机的售后服务市场规模将达到 54.2亿元。
注:新增销售包括因工业扩张和新项目建设需求带来的设备采购和定制化方案,售后服务包含设备改造、升级以及备件的替换与定期维护。
随着国内工业化进程的加速,工艺流程用往复压缩机市场需求呈现出持续增长的趋势,根据弗若斯特沙利文《全球及中国压缩机行业独立市场研究报告》,中国工艺流程用往复压缩机市场规模从 2019 年的 30.2 亿元增长至 2023 年的 50.4 亿元,期间年复合增长率达到 13.7%。随着石油化学工业、煤化工、天然气化工以及新能源等领域的加快速度进行发展,加之国内压缩机制造企业在技术创新方面的持续投入,预计中国工艺流程用往复压缩机市场规模将从 2024 年的 55.6 亿元增至 2029 年的 104.0 亿元,期间年复合增长率预计将达 13.4%。
往复压缩机作为工业流程中的关键设备,具有高效、可靠、适应能力强等优势,大范围的应用于各种气体的压缩和输送环节,在各类传统及新兴下游应用领域都有望迎来积极的发展前途。在石油化学工业、煤化工、天然气化工等传统领域,往复压缩机的需求主要受工业生产规模和技术升级的驱动。同时,随着全球能源需求的持续增长,对更高效、可靠的设备来确保连续生产和降低经营成本的需求亦持续增强,环境法规的日趋严格亦推动了企业对设备性能、能效和排放控制的要求。根据弗若斯特沙利文《全球及中国压缩机行业独立市场研究报告》,2023 年,中国工艺流程用往复压缩机传统下游应用领域市场规模为 34.4 亿元,预计到 2029 年将增长至 48.2 亿元,年复合增长率为 5.7%。
在多晶硅、氢能等新兴领域,往复压缩机的市场增长则受到可再次生产的能源发展和低碳经济转型的推动。这一些行业依赖于高度精密的压缩技术,以处理氢气、二氧化碳等气体,为能源存储和化工生产提供核心支持。随着全球各国对绿色能源投资的增加,政府补贴和碳减排政策的持续增强,亦为新兴领域的技术发展提供了强有力的推动,进一步加快了设备需求的增长。根据弗若斯特沙利文《全球及中国压缩机行业独立市场研究报告》,2023 年,中国工艺流程用往复压缩机新兴下游应用领域市场规模为16.0 亿元,预计到 2029 年将增长至 55.9亿元,年复合增长率为 23.2%。
注:传统下游应用领域包括石油化学工业、煤化工、天然气化工、气体分离等,新兴下游应用领域包括多晶硅、制氢、绿氢、氢液化、氢管线运输和氢燃料电池等。
往复压缩机市场规模可以按业务模式拆分为新增销售与售后服务两大部分。新增销售大多数来源于于工业扩张和新项目的建设需求;售后服务包含设备的改造和备件的替换,涵盖了现有设备的升级、维护与修理等环节。在政策方面,中国政府对节能减排的重视日益增加,出台了一系列环保法规要求企业对现有的往复压缩机进行升级改造,以提高能效和减少排放,促使企业加快对旧设备的改造,采用更高效、更环保的压缩机产品。
2023 年,中国工艺流程用往复压缩机新增销售市场规模为 37.4 亿元,售后服务市场规模为 13.0亿元。未来,随企业对压缩机的长期可靠性和运行效率的更加高的要求,改造与备件替换将成为推动中国工艺流程用往复压缩机市场增长的重要驱动力,预计到 2029 年,工艺流程用往复压缩机的售后服务市场规模将达到 25.4亿元。
注:新增销售包括因工业扩张和新项目建设需求带来的设备采购和定制化方案,售后服务包含设备改造、升级以及备件的替换与定期维护。
一方面,随市场需求的长期存在,压缩机行业在这些领域内的基础性支撑作用仍然显著,推动了市场的持续增长。另一方面,近年来国家陆续出台了多项针对压缩机行业的支持和指导政策,特别是鼓励压缩机的节能改造与高效制造。这些政策不仅致力于推动绿色制造和高效节能,更明确了未来压缩机行业的发展趋势,即以高能效产品为重点。
在这一背景下,企业将获得更多政策支持,尤其是在技术革新和产品升级方面,提升能源利用效率成为了行业的主要任务。因此,压缩机的改造和替换需求,特别是在节能改造方面,受益于政策的强力推动,将成为未来压缩机行业发展的重要驱动力。
随着技术的慢慢的提升和能效标准的提升,许多老旧压缩机设备面临着能耗高、效率低等问题,亟需进行升级改造。压缩机在这些传统行业的市场需求大多分布在在节约能源改造和维护升级方面。现阶段,企业引入新型高效能压缩机或定制化改造等措施以期明显降低系统能耗和维护成本;改进设备结构进而降低能源消耗;增加智能化监测功能从而使得压缩机产品更加易于管理,提高了生产稳定性和产品质量,也使企业更好地应对节能减排的政策压力。
新兴下游应用的崛起,为压缩机行业提供了新的增长点。在新能源领域,随着全球能源结构的转型和可再次生产的能源的加快速度进行发展,压缩空气储能、氢能、CCUS 是压缩机行业未来发展的重要方向,推动企业不断开拓创新,以适应特殊的应用场景和市场需求。压缩空气储能作为一种新兴技术,预计将迎来前所未有的市场机遇,压缩机是其应用过程的关键设备之一,其技术水平和应用效果直接影响到总系统的性能和效率;
氢能作为一种清洁、高效的能源,正在全世界内受到广泛关注,而压缩机在氢能的生产、储存和运送过程中扮演着重要角色;CCUS 技术作为实现碳中和目标的重要手段之一,也需要压缩机等关键设备的支持。随着新能源产业的快速发展和政策的推动,压缩机行业正不断加大技术创新和研发投入,推动压缩空气储能、氢能、CCUS 等新兴领域的发展,为行业的可持续发展贡献力量。
近年来,中国政府持续发布了一系列政策,鼓励我国压缩机行业转变发展方式与经济转型,支持压缩机有关技术的研发攻关,指导节能减排大环境下压缩机的发展路径。例如 2021 年10 月由国务院发布的《2030 年前碳达峰行动方案的通知》,主要内容为推进重点用能设备节能增效。以电机、风机、泵、压缩机、变压器、换热器、工业锅炉等设备为重点,全方面提升能效标准;
2022 年 1 月由国家发改委与国家能源局发布的《“十四五”现代能源体系规划》,主要内容为协同推进能源低碳转型与供给保障,加快能源系统调整以适应新能源大规模发展,推动形成绿色发展方式和生活方式;2025 年 2 月由工信部、国家发改委等八部门联合印发《新型储能制造业高水平质量的发展行动方案》,主要内容为到 2027 年,我国新型储能制造业全链条国际竞争优势凸显,优势企业梯队进一步壮大,产业创新力和综合竞争力明显提升,实现高端化、智能化、绿色化发展。
随着中国压缩机行业加快速度进行发展,产业链国际化布局与优化成为公司发展的关键策略。沈鼓集团、陕鼓动力等领军企业通过全球供应链整合,与海外供应商建立长期合作伙伴关系,确保高质量原材料与零部件的稳定供应。同时,行业内领军企业在海外设立研发中心和生产基地,实现设计与制造的本地化,在降低物流成本的同时快速响应国际市场需求,增强了企业的全球竞争力,促进了技术交流与资源互补,为中国压缩机行业的出海奠定了基础。
为深化“品牌出海”战略,中国压缩机企业热情参加海外产业园区与集群的构建,利用政策优惠和资源优势,在海外选址建立产业园区,吸引上下游企业入驻,形成集研发、生产、销售、服务于一体的国际产业集群,从而促进企业间技术交流与合作,降低公司运营成本,提升整体竞争力。
压缩机行业的产业链可大致分为上游原材料供应、中游生产制造和下游应用领域三个主要环节。
压缩机行业的上游主要涉及原材料与配套件供应。原材料最重要的包含金属材料、塑料和橡胶材料、电子元件、润滑油与冷媒等,其中,金属材料是压缩机制造的重要组成部分,最重要的包含铸铁、铝合金、不锈钢等,用来制造压缩机的外壳、气缸、转子等核心部件;塑料和橡胶材料大多数都用在制造压缩机中的密封件、垫片、管道等;电子元件主要使用在于传感器、控制器、变频器等,以提高压缩机的运行效率。原材料的价格波动和质量直接影响到压缩机的生产所带来的成本和市场竞争力。因此,压缩机企业需重视原材料价格趋势,优化采购策略以降低成本。
除了原材料外,压缩机的生产还需要各种专用配套件,包括原动机(汽轮机和电机)、阀门、油站等。配套件供应商需要具备高精度的加工能力和稳定的生产的基本工艺,以保证压缩机的整体性能和质量。
中游环节是压缩机产业链的核心,主要涉及压缩机组的设计、生产、组装和测试等。压缩机组以压缩机为核心,由压缩机与驱动系统、控制管理系统、冷却系统、润滑系统等子系统共同组成。
这一环节的技术上的含金量较高,需要企业具备较强的研发能力和精密制造能力。随着科学技术的慢慢的提升,压缩机行业的研发技术也在不断推进,如高效节能技术、智能控制技术、新型材料应用等,为压缩机组的生产提供了有力的技术上的支持,推动了压缩机行业的发展。
在传统下游领域,压缩机在石油、天然气开采,石油化学工业,煤化工,空分等领域中扮演着重要角色,涉及石油、天然气的开发、处理和输送,炼油、烯烃及下游、芳烃及下游、高端化学品等多个角度,大多数都用在维持气体流动、增加气体压力,为气体分离过程等化学反应过程提供必要的压力和温度条件,使之能够参与复杂的化学反应或长距离输送,帮助将煤气转化为油或化工原料等。
随着环保要求的提升,传统行业对压缩机提出了更加节能和环保的需求,同时设备需在长时间运行中保持稳定,这使得新型压缩机及传统压缩机改造领域的应用依然具有较广阔的市场空间。同时,随着天然气作为清洁能源的使用逐步扩大,对压缩机的需求也慢慢变得大,特别是在大型液化天然气项目和天然气管道建设中应用广阔。
在新兴下游领域中,绿色合成氨和绿色甲醇是两种非常关注的绿色燃料。在绿色合成氨的制作的完整过程中,压缩机被用来将氢气和氮气加压到反应所需的状态;而绿色甲醇则一定要通过压缩机处理原料二氧化碳并完成输送。这一领域对高效、稳定的压缩机设备的需求将越来越明显。在新能源领域,氢能是未来能源的重要组成部分。
压缩机在氢气的生产、运输和加注中发挥着核心作用。随着氢能基础设施逐渐完善,对可靠、安全的压缩机设备需求一直增长,发展的潜在能力巨大。此外,随着全球对气候变化问题的日益重视,减少碳排放、提高能源利用效率已成为国际共识,促使各国政府加大对可再次生产的能源的投资力度,压缩空气储能技术因其大容量、长寿命、环境友好等特点而受到广泛关注。
随着工业自动化和智能化的发展,下游市场对压缩机的性能需求慢慢的升高。不仅要求压缩机可以在一定程度上完成高效率、低能耗,还要求具备智能化控制等功能,以适应现代化生产线的需求。
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