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2016年中國大型重工行業的發展概況分析與發展趨勢供求狀況、需求因素分析
2016/11/11 10:33:39 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:1、大型重工裝備鑄件簡介(1)鑄造技術簡介鑄造是人類掌握較早的一種金屬重熔、熱加工成型工藝,距今已有約6,000余年歷史,工藝主要包括鑄造金屬準備、鑄型準備和鑄件處理等三個基本環節,基本工藝過程為:將固態金屬熔煉成滿足指標要求的金屬1、大型重工裝備鑄件簡介
(1)鑄造技術簡介
鑄造是人類掌握較早的一種金屬重熔、熱加工成型工藝,距今已有約6,000余年歷史,工藝主要包括鑄造金屬準備、鑄型準備和鑄件處理等三個基本環節,基本工藝過程為:將固態金屬熔煉成滿足指標要求的金屬液后,注入預先準備好的鑄型中,經冷卻凝固、清整、熱處理,得到預定要求形狀、尺寸和性能的成型金屬毛坯,經進一步機械加工后成為鑄件成品。作為一種傳統工藝,鑄造在工業化進程中不斷受益于現代高新技術的進步,以其較為經濟的金屬成型方法和良好的綜合性能,相對于鍛、軋、焊、沖等工藝具有一定的比較優勢,因而至今也是金屬成型的主要工藝方法和手段。
(2)球墨鑄鐵簡介
根據鑄造金屬材料的不同,鑄件可分為鑄鐵件、鑄鋼件、有色金屬件以及其他合金鑄件等,其中,鑄鐵件長期以來居主導地位,占鑄件總量的70%-80%左右。
然而,鑄鐵件雖然具備較好的工藝性能,可鑄成任意形狀,并具有耐磨性佳、減震性好、變形小等優點,但傳統鑄鐵件較鑄鋼件強度低,韌性、塑性相對較差,通常只能用于生產性能要求較低的產品,無法很好地滿足工業時代機械制造對鑄件品質的要求。
受益于20世紀50年代以來的科技進步,球化孕育處理和化學硬化砂造型這兩項新技術的出現,突破了延續幾千年的傳統鑄鐵工藝,催生了球墨鑄鐵這一新型工程材料,并對鑄鐵件的現代化工業應用產生了重大影響:球化孕育處理技術的出現,使得鑄鐵中的石墨經過球化處理,在保留普通鑄鐵基礎成分、工藝性能及多種優點的同時,塑性、韌性發生了質變,機械性能與鋼相近,且由于球狀石墨的存在使得單位強度的重量減少,增加了零件形狀設計的自由度,從而使鑄鐵件具備了廣泛工業應用的基礎;化學硬化砂造型技術則為鑄件的生產提供了便利快捷的工藝條件,也使鑄件獲得了更高的尺寸精度和表面粗糙度。
目前,球墨鑄鐵件已經在風電、塑料機械、船舶動力、機床以及礦山機械等諸多領域得到應用,并且隨著鑄造技術的發展和鑄件品質的提高,進一步向重載、低溫、耐疲勞、抗磨和耐蝕等極端工況條件滲透,應用領域廣闊。發展至今,球墨鑄鐵在鑄件中所占的比例已經在很大程度上代表了一個國家鑄造的技術水平和生產管理水平。
(3)大型重工裝備鑄件簡介
鑄造的金屬重熔、熱加工成型工藝決定了鑄件的重量范圍和尺寸范圍較寬,其中,重量可從最小幾克到最大數百噸,壁厚5毫米到1米以上,長度也可從幾厘米到幾十米,以滿足工業不同領域的工況要求。
以當前我國鑄造技術、裝備水平及鑄件市場的發展情況,大型鑄件一般指單件毛重5噸以上的鑄件。其中,壁厚在100mm以上的球墨鑄鐵一般被稱之為厚大斷面球墨鑄鐵,其力學性能優良、成型性能和穩定性好,成本相對于鑄鋼件有一定優勢,在重工裝備領域得到了廣泛應用。
2、我國大型重工裝備鑄件行業發展概況
大型重工裝備鑄件是集材料研發、熔煉、澆注、熱處理、機加工和檢測為一體的高技術產品,是重工裝備制造業的關鍵基礎部件之一。
作為重工裝備制造業的配套產業,大型重工裝備鑄件行業是隨著重工裝備工業體系的發展而逐步完善起來的。20世紀,國外發達國家紛紛建立了各自完整的重工裝備工業體系,其配套的鑄件行業也隨之發展完善,成為其提升一個國家裝備制造業整體水平的基礎與推動力之一。
我國大型重工裝備鑄件行業起步較晚,鑄件生產長期以來以生產半成品的形式從屬于國有主機廠。改革開放后,在國民經濟建設和重大工程需求帶動下,我國開始對鑄件的研發作出了系列部署,并在2009年頒布《裝備制造業調整和振興規劃》,把大型鑄件、關鍵鑄件及基礎配套件提升到與主機產品同等重要的戰略高度,明確提出要提升大型鑄鍛件等配套產品的技術水平,夯實產業發展基礎。
在此背景下,通過積極引進國外先進鑄造技術、裝備以及先進的管理技術,我國加大了消化吸收和自主研發的力度,逐漸形成了一批初具規模經濟效應、產品品質優良的現代化大型重工裝備鑄件制造企業。
由于鑄造企業早期以國有為主,因而在行業發展初期,以一重、二重、上重、中信重工、大連重工等為代表的國有鑄造企業占據了市場主導地位,主要為其集團內部的成套設備制造提供配套服務。然而,近年來隨著社會經濟的發展,成套設備部件采購的市場化趨勢進一步發展,民營鑄造企業作為產業鏈上不可或缺的一環,依托相對靈活的經營機制,在彌補國有成套設備制造商內部鑄造產能缺口、為民營成套設備制造商提供配套的同時,也積極地參與國際競爭,努力抓住全球制造業向中國轉移的歷史機遇,開始為國際成套設備企業提供產品配套。
3、我國大型重工裝備鑄件行業發展趨勢
我國大型重工裝備鑄件行業作為下游重工裝備的配套產業,其發展主要受下游行業的發展需求驅動,具體表現為以下幾個方面:
(1)成套設備生產的垂直化分工深入,進一步推動專業鑄造企業發展
上世紀50-70年代,國外成套設備廠商為降低成本獲得更大市場,大多采取了“大而全”縱向一體化的生產模式,國內企業則由于實行計劃經濟體制,生產組織形式相對集中,鑄造工序也多以分廠或車間的形式從屬于主機廠。但是,隨著近年來競爭的日益加劇以及市場的日益開放,“大而全”的生產模式成本優勢不再,國內外成套設備廠商均逐步向機構精簡、垂直化分工的上下游合作模式轉變。
在垂直化分工模式下,成套設備廠商專注于自身核心競爭力的構建,通過集中力量發展核心業務、外包非核心業務的方式,努力降低運營成本、提高組織效率與市場應變能力,具體表現為逐漸將鑄造業務剝離,向外部采購鑄件的方式滿足生產配套需要;外部廠商則承擔起工藝設計、毛坯鑄造、精加工、檢驗、質量保證、及時供貨以及售后服務的全過程。隨著下游成套設備生產垂直化分工的深入,專業鑄造企業的市場空間將進一步拓展。
(2)鑄造的全工序一體化生產模式逐漸完善
在垂直化分工模式下,外部專業鑄造廠商負責工藝設計、毛坯鑄造、精加工至售后服務的全過程,這已是國際間普遍的模式,甚至在日本等發達國家已出現鑄件加工后直接組裝成套再供應客戶的模塊化交貨模式。
然而,由于大型重工裝備鑄件行業具有投資大、建設周期長等特點,尤其毛坯鑄造環節及精加工環節均需大量的設備、資金投入,在我國,業內企業尤其是民營企業限于前期的資金實力、風險承受能力制約,往往優先投資于毛坯鑄造這一核心工序環節,精加工工序則通過外協解決,從而造成當前我國大型重工裝備鑄件生產一定程度上存在著工序分割的現狀,導致鑄件最終產品在交期、速度以及成本控制等方面存在一定損耗。此外,隨著下游重工裝備行業進一步向重型、精密方向發展,鑄件的尺寸規格逐漸增大、精度要求進一步提高,對精加工設備、工藝以及生產管理水平提出了更高的要求,而國內精加工外協廠商往往規模偏小、資金實力不足,無法很好地滿足當前大型重工裝備鑄件加工業務的發展需要。
隨著行業的發展以及垂直化分工的進一步完善,我國規模化鑄造企業進一步完善自身生產工序、為客戶提供全工序一站式精加工鑄件配套服務已是當前行業發展的趨勢。
(3)產業轉移推動鑄造國際化
經濟全球化導致資源配置的全球化。當前全球經濟一體化進程加快,以中國為代表的新興國家,隨著近年來經濟持續快速的增長和基礎設施建設的不斷完善,產業比較優勢明顯。
在此背景下,跨國公司為了降低成本、獲取更大利潤,積極在中國建立生產基地和采購平臺,為國內鑄造企業提供良好發展機遇的同時,也進一步推動了我國鑄造產業的國際化發展。
四、發行人所處市場情況分析
大型重工裝備鑄件是重大裝備典型的關鍵零部件,廣泛應用于電力、通用機械、造船、機床、礦山、冶金、石化等裝備制造業。
4、行業供求狀況
(1)國際鑄造行業的供求狀況
從行業發展周期來看,世界鑄造業目前已步入穩定發展的成熟階段,世界鑄件產量較為平穩,與全球經濟表現出較強的關聯性。
根據《Modern Casting》雜志公布的世界鑄件產量普查結果,2012年世界鑄件總產量達到10,083萬噸,超過歷史水平,比2011年增加2.27%,表明世界鑄造業在經歷了2009年的急速下滑后,已基本恢復到金融危機發生前的水平;2013年,世界鑄件總產量在2012年的基礎上增長約2.38%,總計達到10,323萬噸,創下歷史新高;2014年,世界鑄件總產量達到10,364萬噸,保持持續增長。2005年-2014年世界鑄件產量情況如下圖所示:
2005年-2014年世界鑄件產量(單位:萬噸)
在世界鑄件產量平穩發展的同時,生產重心也在地區間發生著轉移。隨著全球經濟一體化進程的加快和全球制造業不斷向發展中國家轉移,鑄件制造業也逐步轉移到中國等發展中國家。以中國、印度等為代表的新興工業國家的鑄件生產能力不斷增強、所占市場份額不斷擴大。這一方面是由于鑄造行業生產過程中耗費資源和能源較多,工業發達國家受人工成本、環保壓力、資源緊缺及下游產業轉移等因素影響,鑄件產量有所下降;另一方面,以中國為代表的新興發展中國家,近年來經濟持續快速增長、基礎設施建設不斷完善,對鑄件的需求增長勢頭強勁,帶動了全球鑄件產量的平穩發展。
根據《Modern Casting》雜志統計,2014年中國鑄件產量占全球產量的44.58%,連續14年位居全球第一,具體情況如下圖所示:
2014年全球前十位國家鑄件產量占比
(2)我國大型重工裝備鑄件行業供求狀況
鑄造業是關系國計民生的重要行業,是眾多國民經濟支柱產業的基礎之一。
其中,大型重工裝備鑄件行業作為重工裝備制造的配套產業,是電力、通用機械、造船、機床、礦山、冶金、石化等行業裝備的重要基礎部件,其經濟帶動性強,輻射作用大,是產業鏈上不可缺少的重要一環,其市場需求狀況與重工裝備制造業的發展息息相關。
2001 年以來,隨著全球制造業逐步向中國等發展中國家轉移以及國內基礎設施建設投資的不斷增加,我國裝備制造業對鑄件的需求日益增長,鑄造行業呈現出持續穩定快速發展的良好局面。2001 年-2015 年,我國鑄件產量從 1,489 萬噸增長至 4,560 萬噸,年復合增長率為 8.32%,具體如下圖所示:
2001-2015年我國鑄件產量(單位:萬噸)
2015 年我國鑄件產量較 2014 年有所下降,表明我國鑄件行業經過多年持續增長,正逐漸從數量型增長轉變為質量型增長,預計中低速增長將成為“十三五”期間我國鑄造行業發展的新常態,這將為大型重工裝備鑄件行業的發展帶來新的挑戰和機遇。
此外,從下游行業發展需求來看,我國電力、通用機械、船舶、機床、礦山、冶金、石化等行業的發展將帶動大型重工裝備鑄件產業的進一步發展。
5、風電鑄件市場需求
風電鑄件是風電機組設備的重要零部件,其市場需求與風電整機行業的發展密切相關,其發展受風電行業整體需求的拉動。
①風電行業發展情況
風能是一種清潔、綠色的可再生能源。與傳統能源相比,風電成本穩定、環境成本低,加之資源分布廣泛、儲量巨大,具有很大的應用潛力,是新能源產業的重要組成。近年來,隨著社會對可再生能源關注度的不斷提高,風能產業政策法規陸續出臺,加之風電并網技術逐漸成熟,風電逐漸呈現出了替代傳統能源的發展趨勢。
我國風電行業起步較晚,風力發電技術的研究始于 20 世紀 70 年代末 80 年代初,主要是小型風力發電機的研發和商業化批量生產。20 世紀 90 年代中后期,國家實施“雙加”工程與“乘風”計劃,國產并網風電設備開始起步。進入 21世紀后,在國家鼓勵風電產業的政策激勵下,風電并網開發利用開始呈現加速趨勢。2006 年,國家頒布實施《可再生能源法》,此后相關政策陸續出臺,國內風電行業在各種因素的催化下出現了跨越式發展,截至 2008 年底,我國累計裝機容量已達 12,002MW,提前兩年實現了《可再生能源發展“十一五”規劃》中有關風電的規劃目標。
但與此同時,我國風電整機及配件制造行業也出現了重復性投資、低水平擴張等情況,低技術含量的兆瓦級以下的風電整機逐漸過剩。2009 年 9 月,國務院下發《關于抑制部分行業產能過剩和重復建設引導產業健康發展的若干意見》,部署抑制包括風電設備在內的部分行業產能過剩和重復建設,其出發點是進行有保有壓的結構性調整,意在引導行業繼續健康發展,鼓勵行業內企業優勝劣汰,提高市場集中度,并鼓勵風電產品向大功率方向發展。由于同時期我國經濟增長依舊保持穩定發展的態勢,電力需求整體仍處于持續增長階段,加之風電在能源結構中的比例依然偏低,2009 年至今我國風電新增裝機容量仍處于世界領先地位。
2004 年-2015 年我國新增和累計風電裝機容量
2013 年,我國新增裝機容量 16,089MW,同比 2012 年增長 24.14%,在全球各國中排名第一,占比達 45.40%,表明我國風電行業已經逐步走出 2012 年的低谷,進入恢復發展時期。2014 年,我國新增風電裝機量刷新歷史記錄,新增裝機容量 23,196MW,同比增長 44.17%;累計裝機容量114,609MW,同比增長 25.37%。2015 年,我國風電新增裝機容量 32,97 萬千瓦(約為 32,970MW),新增裝機容量再創歷史新高,累計并網裝機容量達到 1.29 億千瓦(約為129,000MW),占全部發電裝機容量的 8.6%。
此外,據全球風能理事會(GWEC)預測,基于各國為了實現減排目標發展更多的可再生能源、風電價格繼續下降以及美國支持發展風電的政策企穩等多種因素,未來 5 年內,全球風電新增裝機容量將有望進一步上升,到 2020 年底,風電裝機容量將增長近一倍,中國將繼續成為推動全球風電增長的主要動力。
但是,我國風電行業作為新興行業,仍處于發展初期,發展中仍然存在諸多問題,例如風電設備并網率依然較低、風電脫網事故依時有發生等,這些問題的存在仍有可能短期內給國內市場帶來一定的壓力,使得風電產業在發展過程中各產業鏈環節之間、產業上下游之間,以及產能與基礎設施之間,出現階段性的產能過剩,導致國內風電市場增速放緩甚至需求下降,從而為大型重工鑄件在內的上游行業發展帶來一定程度的不利影響。
②風電行業的發展特點與趨勢
A、國內國外風電市場逐步融合,風電零部件產業逐漸向中國轉移風電行業已經形成全球產業鏈,中國作為全球風電市場增長最快的市場之一,吸引了維斯塔斯等全球領先的整機制造商前來參與競爭,與此同時,金風科技等國內主要風電整機制造商也憑借成本優勢積極參與海外市場競爭,從而使得國內與國外風電市場逐步融合,風電整機的采購與銷售呈現出了全球化的趨勢。
在國內國外風電市場逐步融合、發展,以及風電裝備國產化政策的引導下,我國風電零部件制造業日益壯大,生產供應體系日益健全,逐步形成了一批主要零部件制造企業,在某些鑄件如輪轂、底座等領域已經具有參與國際市場競爭的能力,不僅能滿足國內需求,并且還正在向國際市場發展。同時,基于中國制造的成本優勢和性價比優勢,全球風電零部件產業也不斷向中國轉移。目前,國際大型風電整機廠商已經或正在中國建立生產基地和全球采購平臺,不斷增加在中國的采購量,其實施的全球采購戰略,為國內風電零部件企業提供了良好的發展機遇。
B、2012 年以來,國內鼓勵風電行業發展的政策持續推出,有助于進一步促
進風電行業健康發展2012 年 8 月,國家能源局正式頒布了《可再生能源發展“十二五”規劃》,提出:繼續推進風電的規模化發展,統籌風能資源分布、電力輸送和市場消納,優化開發布局,建立適應風電發展的電力調度和運行機制,提高風電利用效率,增強風電裝備制造產業的創新能力和國際競爭力,完善風電標準及產業服務體系,使風電行業獲得更大的發展空間;預計到 2015 年,全國累計并網風電裝機將達到 1 億千瓦,年發電量超過 1,900 億千瓦時,其中海上風電裝機達到 500 萬千瓦,基本形成完整的、具有國際競爭力的風電裝備制造產業;預計到 2020 年,累計并網風電裝機達到 2 億千瓦,年發電量超過 3,900 億千瓦時,其中海上風電裝機達到 3,000 萬千瓦,風電成為電力系統的重要電源。
2014 年 12 月,國家能源局召開“2015 年全國能源工作會議”,明確提出“大力發展風電”,有別于上一年“有序發展風電”的表述,加之可再生能源配額制度及風電上網電價調整等多項政策措施將逐步落地,風電發展勢頭良好。此外,2015 年 6 月,財政部發布“財稅[2015]74 號”《關于風力發電增值稅政策的通知》,將“財稅[2008]156 號”《關于資源綜合利用及其他產品增值稅政策的通知》中的風力發電增值稅優惠政策單獨列示,明確自 2015 年 7 月 1 日起,對納稅人銷售自產的利用風力生產的電力產品,實行增值稅即征即退 50%的政策。
2015 年 12 月,國家發改委發布《關于完善陸上風電光伏發電上網標桿電價政策的通知》,實行陸上風電、光伏發電上網標桿電價隨發展規模逐步降低的價格政策,對陸上風電項目上網標桿電價 2016 年、 2018 年一類、二類、三類資源區分別降低 2 分錢、3 分錢,四類資源區分別降低 1 分錢、2 分錢。風電上網標桿電價的降低,短期內可能對風電鑄件下游市場需求產生一定波動,但從長遠來看,未來兩年風電上網標桿電價的確定,有利于發電企業明確投資預期,有助于風電行業整體的健康發展,并且隨著國家有關部門逐步改善當前“棄風”狀況,風電產業長期發展趨勢依舊向好。
由此可見,2012 年來,國家鼓勵風電發展政策的持續、密集出臺,有助于促進風電行業進一步健康發展。
C、風電整機呈現出持續大型化的趨勢,將帶動中高端風電鑄件的需求
隨著風電產業的快速發展和風電制造技術水平的不斷提高,風電機組的單機功率也在不斷增大,風電機組呈現出大型化的發展趨勢。目前,世界主流風電機組機型已從2000 年的 500-1,000KW 升級為 2010年后的1.5-2.5MW,并且2.5MW以上的大型風電機組所占比重日益增加。根據國家能源局統計,2014 年風機單機功率顯著提升,2MW 機型市場占有率同比增長 9%。
相對于陸上主流風電機組,海上風電機組大型化發展趨勢更為明顯,其單機容量也較陸上風機更大,目前,單機容量為 3-6MW 的海上風電機組已實現商業化運行,8-10MW 的海上風電機組已開始設計和制造。2013 年 8 月,我國首批海上風電特許權招標項目中的大唐新能源濱海 30 萬千瓦項目、龍源電力大豐 20萬千瓦項目、魯能東臺 20 萬千瓦項目獲批,標志著我國海上風電建設正式重啟。
2014 年 12 月,國家能源局印發《全國海上風電開發建設方案(2014-2016)》,將 44 個海上風電項目列入 2014-2016 年開發建設方案,合計 1,053 萬千瓦裝機容量,并且明確指出“海上風電是可再生能源發展的重要領域,是推動風電技術進步和產業升級的重要力量,是促進能源結構調整的重要措施”。此外,據世界風能協會統計,2014 年全球新增海上風電裝機 1,720 兆瓦,比 2013 年同比增長5.46%。到 2014 年底,全球累計安裝海上風電機組 8,759 兆瓦,比 2013 年同比增長 24%,占全球風電累計裝機容量的 2.3%。
風電機組大型化發展趨勢的加快,以及海上風電的快速發展,預示著風電設備行業將面臨著良好的結構性機會,將直接帶動包括鑄件在內的風電零部件行業加快大功率零部件產業化的步伐。
(2)塑料機械配套鑄件市場
塑料機械行業是為塑料原材料工業、塑料制品加工工業提供技術裝備的支柱產業,是我國機械工業的重要組成部分之一,也是我國機電產品中對外出口的優勢產業,其發展水平關系國計民生和國家綜合實力的提升。塑料機械生產的塑料制品不僅遍及人民生活的各領域,而且廣泛應用于國民經濟的各行業,已成為建筑材料工業、包裝工業、玩具工業、電器、通訊工業、汽車及交通業、農業、輕工業、石化工業、機械工業、國防工業等部門的重要技術裝備,產業關聯度高、市場需求量大、帶動性強,是相關行業轉型升級、科技進步的重要保障。
我國塑料機械工業經過50多年的發展,特別是改革開放以來的快速發展,至今已經形成門類齊全,基礎牢固,具有世界最大規模,能滿足國民經濟的需求并具備相當國際競爭力的產業體系。依據《塑料機械產業“十二五”發展規劃》,“十二五”期間,我國塑料機械行業的發展目標為:平均每年增長12%以上,全行業工業總產值和銷售總額年均達到500億元以上,2015年我國塑料機械出口達到100億元以上。
(3)其他鑄件市場
除風力發電、塑料機械配套領域外,大型重工裝備鑄件還廣泛應用于通用機械、船舶、機床、礦山、冶金、石化等領域,上述領域的發展與我國經濟發展的整體趨勢密切相關。
目前,我國經濟正繼續加快創新驅動、結構調整和發展方式轉變,深入推進工業化、信息化、城鎮化、農業現代化,經濟、技術和社會環境依然向好,因此,上述行業的長期發展趨勢穩定,有助于帶動與之配套的大型重工裝備鑄件行業穩健發展。
中經先略數據中心發布的《2017-2022年中國大型重工市場專項調研及投資戰略研究報告》
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