①M(fèi)VR設(shè)備發(fā)展概述
MVR(機(jī)械式蒸汽再壓縮)設(shè)備是一種新型高效節(jié)能蒸發(fā)設(shè)備,采用低溫與低壓蒸汽和電能作為清潔能源,產(chǎn)生高溫蒸汽,將媒介中的水分分離出來(lái),是替代傳統(tǒng)蒸發(fā)器的升級(jí)換代產(chǎn)品。MVR 技術(shù)作為目前國(guó)際上較為先進(jìn)的蒸發(fā)技術(shù),被廣泛地應(yīng)用于化工、輕工、食品、制藥、海水淡化以及污水處理等領(lǐng)域。
21世紀(jì)以來(lái),在發(fā)展起步較早的地區(qū),MVR 技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用的相當(dāng)成熟,應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣,例如美國(guó)的 GE 及 Aqua-Pure 公司、德國(guó) GEA 公司、以色列 IDE公司、德國(guó) MANDiesel&Turbo 公司等,已經(jīng)擁有豐富的 MVR 系統(tǒng)設(shè)計(jì)裝配經(jīng)驗(yàn),對(duì)系統(tǒng)中核心設(shè)備的制造技術(shù)也比較擅長(zhǎng),其產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)的食品藥品行業(yè)、化工行業(yè)以及制鹽行業(yè)等都得到了普遍應(yīng)用,同時(shí)以伊朗為代表的部分中東國(guó)家則將 MVR 技術(shù)成功運(yùn)用到了海水淡化上,MVR 技術(shù)已經(jīng)在國(guó)外的水處理領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。
我國(guó)針對(duì) MVR 技術(shù)的相關(guān)研究起步較晚。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和環(huán)保節(jié)能要求的日益突出,MVR的使用和推廣也逐漸成為相關(guān)行業(yè)的潮流。
MVR 設(shè)備自 2008 年左右進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。其中,2008-2013 年為 MVR 行業(yè)基礎(chǔ)期,國(guó)內(nèi)較早一批用戶以觀望的態(tài)度引進(jìn)了 MVR 技術(shù)與設(shè)備。2013-2018年,是 MVR 行業(yè)的黃金發(fā)展期,行業(yè)爆發(fā)式增長(zhǎng),大量企業(yè)涌入 MVR 行業(yè)。
近幾年來(lái),由于環(huán)保政策趨嚴(yán),尤其是“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出,MVR蒸發(fā)設(shè)備因其顯著的節(jié)能性得到大量的推廣,不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)也因勢(shì)成長(zhǎng)了一批 MVR 系統(tǒng)廠商,目前已成長(zhǎng)為擁有百億級(jí)規(guī)模的市場(chǎng)。可以預(yù)測(cè),隨著中國(guó)政府對(duì)節(jié)能減排政策的深入貫徹和企業(yè)面對(duì)越發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,將有更多的制造企業(yè)采用 MVR蒸發(fā)技術(shù)來(lái)替代傳統(tǒng)蒸發(fā)技術(shù)。
隨著 MVR 設(shè)備近年來(lái)在下游領(lǐng)域的大量應(yīng)用,接下來(lái) MVR 行業(yè)將進(jìn)入沉淀期。行業(yè)會(huì)出現(xiàn)洗牌,技術(shù)與專注度不夠的企業(yè)將面臨出局,擁有核心技術(shù)并能提供及時(shí)、完善的售后服務(wù)的企業(yè)將脫穎而出,占領(lǐng)更多的市場(chǎng)份額,并引領(lǐng) MVR 行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
作為 MVR 系統(tǒng)中最關(guān)鍵的核心設(shè)備,蒸汽壓縮機(jī)精密昂貴。過(guò)去,因國(guó)內(nèi) MVR 企業(yè)還不能完全自行設(shè)計(jì)及制造壓縮機(jī),MVR 壓縮機(jī)主要依賴進(jìn)口,造價(jià)較高,這也成為阻礙我國(guó) MVR 行業(yè)快速發(fā)展的瓶頸之一。近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)的提高,MVR 壓縮機(jī)國(guó)產(chǎn)化取得進(jìn)展,我國(guó) MVR 壓縮機(jī)行業(yè)發(fā)展將從初創(chuàng)期走向成長(zhǎng)期,市場(chǎng)前景廣闊。
機(jī)械蒸汽再壓縮(MVR)
機(jī)械式蒸汽再壓縮(MVR)技術(shù)是利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)蒸汽壓縮機(jī)工作,不需要消耗新的蒸汽,在干燥、蒸餾等過(guò)程中節(jié)能效果非常明顯。用于 MVR 系統(tǒng)中的蒸汽壓縮機(jī)類型主要有離心式和羅茨式蒸汽壓縮機(jī)兩種。
羅茨式蒸汽壓縮機(jī)容積流量小、噪聲大、密封要求高、調(diào)節(jié)困難。調(diào)節(jié)過(guò)程中系統(tǒng)不穩(wěn)定,隨著壓比的增大系統(tǒng)效率顯著降低。因此,羅茨式壓縮機(jī)主要適用于流量穩(wěn)定、升壓比大的小型系統(tǒng)。而離心式蒸汽壓縮機(jī)雖然單級(jí)壓比小,但容積流量大、振動(dòng)小,能適用于大噸位的液體蒸發(fā),在 MVR 系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。
在離心式壓縮機(jī)中,最關(guān)鍵的部件為葉輪。壓縮機(jī)工作時(shí),低壓蒸汽被吸入離心式壓縮機(jī)后,在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)葉片間獲得較大的動(dòng)能離開葉片通道后,在離心力的作用下被甩入擴(kuò)壓器中,在擴(kuò)壓器內(nèi)蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力勢(shì)能。氣體被甩到后面的擴(kuò)壓器中后,在葉輪吸入口處形成負(fù)壓,環(huán)境氣體被持續(xù)吸入葉輪。因蒸汽在壓縮機(jī)葉輪的通道中流速很高,且葉片對(duì)工質(zhì)中的霧粒敏感,因此葉片材質(zhì)不但要有一定的剛度和強(qiáng)度,還要耐磨。在遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)工況時(shí),離心壓縮機(jī)還會(huì)出現(xiàn)喘振的現(xiàn)象,因此,葉輪的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,壁壘很高。
目前,國(guó)內(nèi)大部分工業(yè)企業(yè)采用的仍是多效蒸發(fā)器。比較成熟的多效蒸發(fā)技術(shù)一般是做到四效,四效后蒸發(fā)的邊際效果就顯著下降。相比較而言,MVR蒸發(fā)技術(shù)由于使用清潔能源,且節(jié)能效果非常顯著,是傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)技術(shù)非常好的替代。雖然,目前蒸發(fā)器市場(chǎng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)依然是以傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器為主和部分 MVR 蒸發(fā)器為輔,但隨著市場(chǎng)對(duì) MVR 蒸發(fā)器的認(rèn)識(shí)和了解日益提高,以及產(chǎn)品替代導(dǎo)致的節(jié)能設(shè)備及能耗價(jià)格下降,MVR 蒸發(fā)器逐漸取代傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)器將成為市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
(2)市場(chǎng)需求狀況及未來(lái)發(fā)展空間
①M(fèi)VR行業(yè)市場(chǎng)需求概況
MVR 技術(shù)是目前國(guó)際上較為先進(jìn)的蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù),以其使用清潔能源、環(huán)保無(wú)二次污染等特點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用于化工、新能源、食品、制藥、海水淡化以及污水處理等領(lǐng)域。
據(jù)中研研究院《2020-2025 年中國(guó)蒸汽機(jī)器人行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)研究報(bào)告》,從需求分布區(qū)域來(lái)看,MVR 蒸汽機(jī)械的需求主要來(lái)自華東地區(qū),其需求占整體需求總量的一半左右,華南地區(qū)的需求約占整體需求的 20%左右。從需求領(lǐng)域來(lái)看,石化行業(yè)是我國(guó) MVR 的主要應(yīng)用領(lǐng)域,占比達(dá) 27%左右。其次是醫(yī)藥行業(yè),占比為 22%。
中國(guó)作為“世界工廠”,是能源能耗大國(guó)。中國(guó)每萬(wàn)元 GDP 的能耗是國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的 2.4 倍。隨著“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出,在節(jié)能減排日益突出的今天,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)為清潔能源的產(chǎn)品發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。中國(guó)目前約有 10 億噸傳統(tǒng)蒸發(fā)設(shè)備亟待改善,如果都用 MVR 節(jié)能蒸發(fā)設(shè)備替換,一年可以為國(guó)家節(jié)約 1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排 2.7億噸二氧化碳。因此,在促進(jìn)傳統(tǒng)高耗能制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的過(guò)程中,MVR 將會(huì)迎來(lái)大量的系統(tǒng)改造需求。另外,隨著綠色制造標(biāo)準(zhǔn)不斷提升,MVR 蒸發(fā)系統(tǒng)亦被視作眾多企業(yè)的“標(biāo)準(zhǔn)配置”,MVR蒸發(fā)系統(tǒng)將迎來(lái)新一輪市場(chǎng)擴(kuò)容潮。
根據(jù)智研咨詢的統(tǒng)計(jì),預(yù)計(jì) 2020 年我國(guó) MVR 蒸汽機(jī)械市場(chǎng)規(guī)模為 177.1億元,到 2026 年我國(guó) MVR 蒸汽機(jī)械市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至 341.7 億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率 12%。
②MVR系統(tǒng)在下游行業(yè)的應(yīng)用簡(jiǎn)介
由于 MVR 系統(tǒng)具備顯著的節(jié)能優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)領(lǐng)域中的蒸發(fā)、結(jié)晶、濃縮等工藝環(huán)節(jié),應(yīng)用的行業(yè)主要包括制藥、食品、化工、環(huán)保、新能源等。
(3)MVR 行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著國(guó)家大力提倡工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排、工業(yè)廢水循環(huán)利用,蒸發(fā)濃縮分離設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)流程中的應(yīng)用亦逐步增多,涵蓋行業(yè)也更加廣泛。當(dāng)下 MVR行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)包括:
①具備核心技術(shù)且售后服務(wù)及時(shí)高效的企業(yè)受到青睞
蒸汽壓縮機(jī)是 MVR 系統(tǒng)的核心設(shè)備,其運(yùn)行效率直接影響 MVR 系統(tǒng)的節(jié)能效果。目前諸多進(jìn)入 MVR 行業(yè)的廠商存在技術(shù)專注度與項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)缺乏的問(wèn)題,核心設(shè)備蒸汽壓縮機(jī)以外購(gòu)為主。由于不掌握核心設(shè)備的運(yùn)行機(jī)理,一旦壓縮機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題,該類廠商將無(wú)法提供及時(shí)、高效的售后服務(wù),從而影響 MVR 系統(tǒng)的正常運(yùn)行,進(jìn)而影響下游客戶的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。因此,市場(chǎng)將會(huì)更青睞擁有核心技術(shù)研發(fā)能力,能夠提供及時(shí)、高效售后服務(wù)的 MVR 系統(tǒng)供應(yīng)商。
②對(duì)系統(tǒng)化、定制化、專業(yè)化解決方案的能力要求不斷提高
MVR 制造安裝涉及化工工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制、機(jī)械加工、安裝調(diào)試等諸多專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,屬于相對(duì)復(fù)雜的定制化集成工程項(xiàng)目。面對(duì)復(fù)雜和多樣的工業(yè)需求,若廠商的技術(shù)儲(chǔ)備和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足,容易導(dǎo)致 MVR 系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中難以保持性能穩(wěn)定,影響客戶的生產(chǎn)效率。因此,設(shè)計(jì)和工程經(jīng)驗(yàn)豐富,能夠根據(jù)不同客戶的特定需求設(shè)計(jì)制造出定制化產(chǎn)品,并能提供系統(tǒng)化、專業(yè)化的整體解決方案的企業(yè),將贏得更多客戶的信任,并更容易獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
③低能耗、低排放的要求越來(lái)越高
MVR 系統(tǒng)所涉及的下游制藥、食品、環(huán)保、新能源等行業(yè)連續(xù)多年保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,但增長(zhǎng)方式依然較為粗放,存在著高投入、高耗能、低效率等諸多矛盾,資源綜合利用率不高,資源和環(huán)境問(wèn)題制約著行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。要突破這一瓶頸,就必須轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式,革新生產(chǎn)工藝,升級(jí)生產(chǎn)裝備,建立節(jié)能高效、環(huán)境友好的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式。為適應(yīng)下游行業(yè)對(duì)低能耗、低排放的新生產(chǎn)方式要求,MVR 系統(tǒng)未來(lái)亦將在能耗、排放等方面設(shè)定更高的標(biāo)準(zhǔn)。
(4)行業(yè)上下游
MVR 系統(tǒng)行業(yè)的上游行業(yè)主要為鋼鐵、鈦材、電機(jī)、電子元器件等行業(yè);其下游行業(yè)主要為醫(yī)藥、化工、環(huán)保、食品、鋰電新能源等行業(yè)。在上游行業(yè)中,外購(gòu)換熱器等主要部件、鋼材、五金配件等產(chǎn)品的技術(shù)成熟、市場(chǎng)供應(yīng)充足,選擇面較廣,容易替代。因此 MVR 系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展受上游材料及硬件供應(yīng)商的影響較小。
在下游行業(yè)中,MVR 系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)客戶生產(chǎn)加工過(guò)程的某些工藝或環(huán)節(jié)。因此,MVR 行業(yè)發(fā)展受到下游行業(yè)投資規(guī)模和速度的影響較大。鑒于國(guó)家持續(xù)推進(jìn)節(jié)能減排并制定了相關(guān)政策,未來(lái) MVR 系統(tǒng)將運(yùn)用于更多行業(yè)和領(lǐng)域,MVR行業(yè)面臨良好的發(fā)展契機(jī)。
(5)行業(yè)的周期性特征
MVR 行業(yè)不存在明顯的周期性。由于下游企業(yè)通常在建筑工程完工后才要求裝備制造商發(fā)貨、調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收,受華北、東北、西北地區(qū)冬季施工限制及春節(jié)假期因素影響,通常 MVR 制造企業(yè)下半年的發(fā)貨量會(huì)高于上半年,行業(yè)存在一定的季節(jié)性特征。另外,MVR 系統(tǒng)單套價(jià)值較高,調(diào)試和安裝周期較長(zhǎng),在安裝完成后,需待前端滿足工況后才能確定 MVR 系統(tǒng)是否符合運(yùn)行要求。
譬如應(yīng)用于環(huán)保方面,MVR 運(yùn)行就受制于前端廢水的產(chǎn)出量影響。因此,設(shè)備驗(yàn)收周期存在不確定性,導(dǎo)致確認(rèn)收入金額在月度之間波動(dòng)較大,不具有均勻的規(guī)律性。
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