摘要:随着工业化程度的提高,工业和商业领域对高效换热设备的需求日益增加。高通量换热器以其高效节能、占用空间小等优点,满足了这些需求,因此在化工、石油、制药、能源和环保等行业得到了广泛应用。同时,随着技术的不断进步,高通量换热器的设计和制造技术得到了突破性的发展,使得高通量换热器行业具备更大的市场潜力。此外,国家和地方政府对高端装备制造的重视不断加强,出台了一系列支持政策,这为高通量换热器等高端设备的发展提供了良好的外部环境。数据显示,近几年来,我国高通量换热器行业市场规模持续增长,2024年行业市场规模达到11.08亿元,同比上涨12.5%。
一、定义及分类
高通量换热器是用于强化沸腾传热的一种高效换热设备。高通量换热管与普通换热管的主要差异是高通量换热管的管内或者管外表面附有一层具有众多微孔和相互连通隧道的多孔层,这些多孔层的存在可以降低换热管上气泡核沸腾所需的温差,以高频率、连续的发射气泡,在小温差条件下实现高效沸腾换热,能够显著增强沸腾传热系数至普通光管的3-8倍,提升设备整体的传热效率。采用高通量换热管能够减小换热器尺寸,降低重量,不仅降低了换热器的运行成本和能源消耗,还有效节省了基础框架和规划空间。目前,根据加工方式可分为烧结型、喷涂型、电镀型和机械加工型等,烧结型和机械加工型商业应用较多,烧结型换热性能最佳。
二、行业政策
1、主管部门和监管体制
高通量换热器行业主管部门为国家发展改革委、工业和信息化部等。国家发展改革委为宏观管理部门,主要通过研究制定产业政策、提出中长期产业发展导向和指导性意见等履行宏观调控、宏观管理等职能。工业和信息化部负责拟定工业发展行业规划、计划和产业政策,提出优化产业布局、结构的政策建议,起草相关法律法规草案,制定规章,拟订行业技术规范和标准并组织实施,指导行业质量管理工作;拟订并组织实施工业、通信业的能源节约和资源综合利用、清洁生产促进政策,参与拟订能源节约和资源综合利用、清洁生产促进规划,组织协调相关重大示范工程和新产品、新技术、新设备、新材料的推广应用等。
行业自律性组织是指中国热处理行业协会,其宗旨是协助政府进行行业管理,在政府和企业间起桥梁和纽带作用,帮助企业开拓市场、提高生产技术水平和管理水平,推动行业技术进步。
2、行业相关政策
在全球“碳达峰、碳中和”战略的号召下,资源高效利用、绿色低碳发展、使用清洁能源、节能减排等理念已经在多个行业得到广泛认可。高通量换热器因其高效传热和节能降耗的特性,符合环保政策的要求,因此得到了政策支持。如2022年6月发布的《关于推动轻工业高质量发展的指导意见》,其中提出要“加快关键技术突破”,将高效热交换器列入关键技术研发工程清单。2025年4月发布的《推动热泵行业高质量发展行动方案》,其中提出针对部分关键部件和产品研发能力薄弱,高性能压缩机和换热器等关键装备制造水平难以满足市场需求情况,加大冷热同源热泵、跨临界二氧化碳热泵、大功率高温热泵等研发力度,推动多级循环及大变压比压缩机、低成本高效膨胀装置、新型换热器等关键装置研发取得重要突破,提升自主化水平。鼓励热泵与太阳能、蓄热多能互补应用。打通技术研发、成果转化、产业应用路径。
三、行业壁垒
1、技术壁垒
高通量换热器的研发设计需要具备扎实的热力学、流体力学等专业知识,以及丰富的实践经验。由于不同应用场景对换热器的性能要求各异,企业需具备强大的研发设计能力,以满足客户的定制化需求。这要求企业不仅要有先进的研发设备和测试手段,还需要拥有一支高素质的研发团队。新进入者往往难以在短时间内积累足够的研发设计经验和能力,从而面临较高的技术壁垒。
2、品牌与客户壁垒
高通量换热器行业内的知名品牌通常拥有较高的市场占有率和客户忠诚度。这些品牌通过长期的市场竞争和品牌建设,已经形成了稳定的客户群体和销售渠道。新进入者由于缺乏品牌影响力和客户关系网络,往往难以在短时间内打开市场并获得客户的信任。因此,品牌与客户关系壁垒也是新进入者面临的重要挑战之一。
3、认证与资质壁垒
高通量换热器行业需要满足一系列国家和行业标准,以及客户的定制化要求。为了获得市场认可和进入高端市场,企业需要取得相关的认证和资质。这些认证和资质的获得需要企业投入大量的时间和资源,进行产品测试和审核。新进入者由于缺乏认证和资质,往往难以获得客户的信任和认可,从而面临认证与资质壁垒。
四、产业链
1、行业产业链分析
从产业链来看,高通量换热器上游主要是指钢铁行业,原材料包括不锈钢板、碳钢板、特材管和锻件等。国内原材料来源广泛,产业庞大,供给能力较强,因此供应商的议价能力较弱。中游是指高通量换热器的生产制造。下游是指主要应用领域,包括炼油及石油化工、煤化工、基础化工和热力等行业。























2、行业领先企业分析
(1)无锡化工装备股份有限公司
无锡化工装备股份有限公司成立于1984年,主要从事石油化工、精细化工、天然气、海洋工程装备、核电、太阳能光电及光热发电等领域应用的金属压力容器的研发、设计、制造、销售及相关技术服务,目前已形成以换热压力容器、反应压力容器、储存压力容器、分离压力容器核撬装模块装备为主的五大产品系列。其中,换热压力容器是公司的主要产品,主要包含高通量换热器、高冷凝换热器及降膜蒸发器等高效换热器。近年来,公司坚持“高端市场、高端产品”定位,不断巩固并提升公司核心竞争能力,提升高通量换热器等高附加值产品销售占比以及外销收入占比。2024年公司换热容器实现营业收入12.1亿元,同比上涨65.52%。
(2)北京广厦环能科技股份有限公司
北京广厦环能科技股份有限公司主要从事强化传热技术研究及高效换热器的研发、设计、制造、销售及服务,为客户提供高效、节能、稳定的传热综合解决方案。公司目前主要产品包含高通量换热器、高冷凝换热器、波纹管换热器及降膜蒸发器等高效换热器,具有传热效率高、能源消耗低、可靠性高、提高能源利用效率、减少环境污染等特点,是炼油及石油化工、现代煤化工、化工新材料等领域大型乙烯装置、催化装置、气分装置、芳烃装置、PDH装置、EO/EG装置、煤制乙二醇装置、MTO装置、DMC装置等装置中的关键设备。高通量换热器是公司的主要产品,其在2024年上半年实现营业收入1.96亿元,同比上涨59.97%,占公司总营业收入的57%。
五、行业现状
随着工业化程度的提高,工业和商业领域对高效换热设备的需求日益增加。高通量换热器以其高效节能、占用空间小等优点,满足了这些需求,因此在化工、石油、制药、能源和环保等行业得到了广泛应用。同时,随着技术的不断进步,高通量换热器的设计和制造技术得到了突破性的发展,使得高通量换热器行业具备更大的市场潜力。此外,国家和地方政府对高端装备制造的重视不断加强,出台了一系列支持政策,这为高通量换热器等高端设备的发展提供了良好的外部环境。数据显示,近几年来,我国高通量换热器行业市场规模持续增长,2024年行业市场规模达到11.08亿元,同比上涨12.5%。
2016-2024年中国高通量换热器行业市场规模情况
六、发展因素
1、有利因素
(1)国家政策的支持
高端装备制造具有高技术含量和高价值属性,处于产业链的核心位置,其发展水平决定了产业链的整体竞争力。我国是制造大国,发展高端装备制造,对推动我国成为制造强国具有重要意义。当前,国家和地方对高端装备制造的重视不断加强,出台了一系列支持政策。高通量换热器作为具有较高技术属性的设备,在国民经济各产业中有着十分重要的作用,将进一步受益于高端装备制造相关政策,获得更加长远的发展。
(2)节能减排需求增加
随着炼油、化工等行业对节能减排和资源高效利用的重视,市场对高效换热器的需求不断增加。高通量换热器以其高效传热、低能耗的特点,成为这些行业提升能源利用效率、减少环境污染的关键设备。特别是在大型乙烯装置、催化装置等炼油及石油化工装备中,高通量换热器的应用能够有效提高设备的传热效率,降低能源消耗。因此,随着我国对节能减排和可持续发展的持续关注,高通量换热器等高效换热器有望在更多领域得到广泛应用,为实现绿色低碳发展目标做出更大贡献。
(3)行业技术发展加快
高通量换热器作为石油化工、煤化工等领域的重要通用设备,对其生产制造过程及工艺流程等有着十分重要的影响。当前,为满足下游领域更加严格的要求,高通量换热器技术开发处于更加突出的位置,国内各相关企业和科研机构对高通量换热器的换热技术、工艺等进行了大量研究。技术的发展,对行业的可持续发展有着十分积极的作用,将极大推动行业进步。
2、不利因素
(1)宏观经济波动
下游行业的发展深受宏观经济周期波动的影响,这种影响通常具有显著性和不可预测性。当国家宏观经济增速出现下降时,往往意味着整体经济活动的减缓,进而影响到各行各业的发展步伐。对于高通量换热器行业而言,其下游客户主要集中在炼油、化工、能源等资本密集型行业,这些行业对于新增投资往往持有较为谨慎的态度。他们可能会推迟或缩减投资规模,以应对经济不确定性带来的风险。这种投资行为的改变,直接导致了高通量换热器企业产品的市场需求出现回落。
(2)原材料价格波动
高通量换热器的主要原材料是指钢铁行业,其价格受全球经济形势、供需关系、货币政策等多种因素影响,呈现周期性波动。当原材料价格上升时,高通量换热器制造商的采购成本随之增加,导致生产成本上升。在此背景下,制造商要么提高产品价格以维持利润水平,要么承担更高的成本并压缩利润空间。然而,提高产品价格可能会削弱产品的市场竞争力,而压缩利润空间则可能影响企业的长期发展。
(3)专业人才不足
高通量换热器的设计和制造需要高度的专业知识和技术。专业人才的短缺,直接导致了企业在技术研发方面的力量薄弱。没有足够的专业人员投入到研究和开发工作中,企业就很难在产品设计、制造工艺以及材料选择等方面取得突破性的进展。面对市场上日益多变的需求和不断升级的技术标准,企业如果无法及时推出具有创新性和竞争力的新产品,就很可能在激烈的市场竞争中处于劣势。
七、竞争格局
目前,国内高通量换热器行业的市场份额逐渐增多,市场竞争加剧,企业间价格竞争激烈。同时由于高通量换热器产品的技术门槛较高,使得新企业进入市场难度较大。目前,行业内相关企业主要包括无锡化工装备股份有限公司、北京广厦环能科技股份有限公司、四川科新机电股份有限公司、安泰环境工程技术有限公司、抚顺机械设备制造有限公司等。
八、发展趋势
1、市场规模持续增长
随着下游领域不断地向着大型化、高效化和节能化方向发展,市场对高效换热器的需求也在不断增加。这不仅为高效换热器行业提供了广阔的发展空间,也推动了整个行业的技术进步和创新。未来,随着技术的不断进步和市场的不断拓展,高效换热器将在更多领域得到应用,行业市场规模持续扩大。
2、国产替代势头强劲
国内高通量换热器的部分生产设备及主要技术均来自于对国外产品和技术的引进和吸收,自主创新和研发能力相对薄弱,尤其是在大型设备和高端产品方面与国际先进水平的差距更加明显。在此背景下,国内企业不断加强高通量换热器的研发和生产,部分国内企业也已成功打破了国外产品在高通量换热器领域的垄断地位,实现了进口替代。未来,随着市场需求的增加,高通量换热器行业国产替代有望加速。
3、成本控制的不断优化
随着市场竞争的加剧和技术的不断进步,成本控制将成为企业提升盈利能力的关键因素之一。高通量换热器企业将通过优化生产流程、提高生产效率、降低原材料成本等方式,不断降低产品的生产成本。这将有助于企业在保持产品质量和性能的同时,提升产品的性价比和市场竞争力,从而为企业带来更多的盈利空间。
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