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2017年中國消聲過濾行業發展現狀分析及未來發展趨勢預測
2017/8/25 12:40:17 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:(一)行業概況 1、消聲過濾行業的興起 從物理學的角度看,噪聲是指物體無規則振動所發出的聲音,主要包括氣體動力噪聲、機械噪聲和電磁性噪聲。消聲過濾裝備行業就是伴隨著工業革命的興起—大型機械化產品噪聲的出現而逐步發展起來的。 從生(一)行業概況
1、消聲過濾行業的興起
從物理學的角度看,噪聲是指物體無規則振動所發出的聲音,主要包括氣體動力噪聲、機械噪聲和電磁性噪聲。消聲過濾裝備行業就是伴隨著工業革命的興起—大型機械化產品噪聲的出現而逐步發展起來的。
從生理學觀點來看,凡是干擾人們學習、工作和休息的聲音,即人們不需要的聲音,均統稱為噪聲。噪聲能夠對人體構成較大危害,如:造成耳聾、內分泌紊亂、失眠、抑郁、注意力不集中、心腦血管疾病等,被列為環境污染之一。
隨著噪聲振動污染的日趨嚴重、噪聲振動控制技術的不斷發展,以及人們對生活水平及環境要求的逐漸提高,人們對噪音治理的要求日益增強。因此,世界很多國家尤其是美國和西方發達國家分別針對噪聲治理制定了嚴格的排放標準,排放標準的制定和實施,反過來也促進了消聲過濾裝備行業的進一步發展。
降低噪聲主要通過控制噪聲聲源、控制噪聲傳播途徑、保護噪聲受害者等三種途徑。消聲行業主要通過消聲和隔聲等措施來控制噪聲的傳播。消聲一般是通過消聲設備或消聲器來完成,噪聲氣流通過消聲設備,氣流正常流過,噪聲衰減下來。常用消聲方法有阻性消聲、抗性消聲、阻抗復合式消聲等。阻性消聲是利用多孔的吸聲材料的聲阻抗,讓噪聲輻射到吸聲材料表面時,將入射噪聲吸收,噪聲衰減。如:片式消聲器、導彈消聲器等等,大型消聲工程一般采用此消聲原理;抗性消聲是利用特定流道結構,使得噪聲氣流通過時,聲阻抗失配,部分聲波向相反方向反射抵消部分來流噪聲,噪聲衰減,如:內插管消聲器、共振消聲器等,一般適用于小型消聲器,汽車采用較多;阻抗復合消聲,就是阻性消聲和抗性消聲混合使用達到噪聲衰減目的。
聲波在空氣中傳播時, 一般用各種易吸收能量的物質消耗聲波的能量使聲能在傳播途徑中受到阻擋而不能直接通過的措施,稱為隔聲。單層結構隔聲性能主要依賴于面密度和阻尼系數; 多層復合結構是利用聲波穿過不同密度空間時會產生反射折射和各層面密度,達到隔聲目的。
2、消聲過濾行業市場情況
(1)全球消聲過濾行業市場情況
目前,全球消音降噪市場規模約在 195 億美元,主要分布情況如下:
目前,全球消音降噪設備市場主要分布在北美、亞洲和歐洲地區,其中美國是全球最大的區域市場,其次是亞洲。北美地區消音降噪設備市場占全球的比重達 30%,亞洲地區占比為 28%,歐洲地區占比為 22%左右。
隨著噪聲振動污染的日趨嚴重, 噪聲振動控制技術的研究及設備的開發將得到迅速發展, 世界發達國家的噪聲振動控制設備的產值年均以 10%~15%的速度增加。噪聲振動控制技術和設備將逐漸進入規范化、標準化、系列化和配套化階段,具有廣闊的發展前景。
(2)國內消聲過濾行業概況
消聲過濾是環境保護中的重要環節, 近年來我國針對噪聲治理相繼出臺了相關法規和標準,包括《中華人民共和國噪聲污染防治法》、聲環境質量標準、噪聲排放標準和噪聲控制產品設備標準等多項國家標準。 2014 年修訂的《環境保護法》已于 2015 年 1 月 1 日起施行,這將敦促電力、制造業等企業向著對環保問題零容忍的目標邁進。 這些法律法規完善了我國在噪聲污染防治領域的法律體系,也為環保部門檢測、監管和執法提供了依據。
中機院機電市場研究所預計 2015 年全國從事噪聲振動與控制相關產業和工程技術服務的企業總數可達到 1100 家, 行業總產值將超過 226 億元。到2020 年,高端裝備制造產業銷售收入在裝備制造業中的占比提高到 25%, 高端裝備制造業將有望成為國民經濟的支柱產業。
我國環境狀況的惡化客觀上提供了巨大的市場需求。隨著經濟持續發展,廣大民眾的環保意識和對自己生活的環境質量的關注也空前提高。 環境治理需要國家政策指引、執法部門監督和民眾促進,但最終需要環保企業依靠技術進步來實現。從政府的宏觀調控及經濟發展階段分析,中國環保產業已處于“后治理”階段,治理的同時還肩負著“防治”的任務,這在經濟發達地區體現更為明顯。環保市場尤其是消聲過濾市場發展快速。“六五”期間,我國的環保投資是150億元,約占同期GDP的 0.5%;“十五”規劃投資 7,000 多億元用于生態建設和環境保護,約占同期 GDP 的 1.3%,約占同期全社會固定資產投資的 3.6%。
“十一五”期間我國在環保方面的政府投資達到 GDP 的 1.35%,即 1.3 萬億元。“十二五”期間我國在環保方面的政府投資將預計達到 3.4 萬億元,占 GDP 的1.6%,環保產值可達 4.92 萬億元,環保產業仍將保持 15%-20%的年均增速, “十三五”期間環保投入預計將增加到每年 2 萬億元左右, “十三五”期間社會環保總投資有望超過 17 萬億元。
2005 年至 2012 年期間,我國在環境保護專用設備的投資金額逐年增加,年均增幅在 30%以上,尤其以 2011 年和 2012 年十分顯著,增幅分別高達 84%和102%。
統計顯示, 2015 年我國消音降噪設備行業產值為 240.24 億元,同比增長10.65%。
3、下游市場行業的發展趨勢
(1)航空發動機、燃氣輪機細分行業
工信部發布的《高端裝備制造業“十二五”發展規劃》中明確指出,航空裝備屬于《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》確定的現階段高端裝備制造業發展的重點方向。近 10 年來,我國高端裝備制造業已形成一定的產業規模。 2010 年,高端裝備制造業實現 1.6 萬億元銷售收入,約占裝備制造業銷售收入的 8%左右。到 2015 年,我國高端裝備制造業發展的主要目標是使產業規模躍上新臺階。高端裝備制造業銷售收入超過 6 萬億元,在裝備制造業中的占比提高到 15%,工業增加值率達到 28%,國際市場份額大幅度增加。
國務院印發的《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》中指出,到 2020年, 民用大型客機、 新型支線飛機完成取證交付, 航空發動機研制實現重大突破,產業配套和示范運營體系基本建立。推動海洋工程裝備向深遠海、極地海域發展和多元化發展,實現主力裝備結構升級,突破重點新型裝備,提升設計能力和配套系統水平,形成覆蓋科研開發、總裝建造、設備供應、技術服務的完整產業體系。
預計 2014-2033 年我國民用航空發動機市場需求將達到 9,000億元,相應的服務需求 6,000 億元;軍用航空發動機需求 3,000 億元,相應的服務需求 5,000 億元。航空發動機業務的研發和發展必然帶動與其業務相配套的航空發動機試車臺業務的發展。
作為高科技的載體, 燃氣輪機代表了多理論學科和多工程領域發展的綜合水平,是 21 世紀的先導技術。發展集新技術、新材料、新工藝于一身的燃氣輪機產業, 是國家高技術水平和科技實力的重要標志之一, 具有十分突出的戰略地位。
燃氣輪機屬于重大核心裝備,目前被國外廠商高度壟斷。長期依賴進口,在關鍵技術上受制于人,不利于我國燃氣輪機動力產業及相關產業的健康、快速發展。在政策上,國家發改委和科技部已經將我國燃氣輪機市場發展的思路和對策納入“十二五”、“十三五”及“中國制造 2025”等長期發展規劃中,特別是重型燃氣輪機,屬于國家優先發展的 10 項重大技術裝備之一。
從市場容量看,我國新世紀四大工程中“西氣東輸”、“西電東送”、“南水北調”三大工程均需要大量 30 兆瓦級工業型燃氣輪機,同時我國艦船制造業的健康快速發展也需要大量 30 兆瓦級艦船燃氣輪機,我國已成為世界最大的燃氣輪機潛在市場。
隨著中國能源需求迅猛增長以及天然氣資源進入大規模開發利用階段, 燃氣輪機市場即將呈現“爆發性增長”。到 2020 年,全國燃氣輪機聯合循環裝機容量將達到 5,500 萬千瓦,是 2000 年之前 50 年已建成同類裝機容量的 25 倍。保守估計, 僅中石油一家, 每年需要的燃氣輪機價值就達到了 30 億元。 到 2015 年,國內燃氣輪機的市場容量能達到 300 億元,而國際市場容量則能達到 2,700 億元。
(2)分布式能源站/電廠細分行業
就全世界來看,能源利用率越高、環境保護越好的國家,對于發展分布式能源技術的推廣應用就越熱衷,支持政策越明確。如丹麥、荷蘭、日本對分布式電源都采取了一系列鼓勵政策;“911 事件”后,出于供電安全的考慮,發達國家都加快了分布式電源建設的步伐,到目前為止,英國已有1000 多座分布式能源站;美國有 6000 多座分布式能源站,僅大學校園就有 200多座分布式能源站。在眾多國家中,丹麥是世界上公認的經濟發展、資源消耗和環境保護三方面有機結合的典范, 是實現了可持續發展的國家。 20 多年來丹麥的國民總產值翻了一番但能源消耗卻未增加,環境污染也未加劇,其奧妙就在于丹麥積極發展冷、熱、電聯產,提倡科學用能,扶持分布式能源,靠提高能源利用率支持國民經濟的發展。
發達國家政府通過規劃引領、技術支持、優惠政策以及建立合理的價格機制和統一的并網標準,有效地推動分布式能源的發展,分布式能源系統在整個能源系統中占比不斷提高,其中歐盟分布式能源占比約達 10%。
天然氣分布式能源在國際上發展迅速, 但我國天然氣分布式能源尚處于起步階段。推動天然氣分布式能源,具有重要的現實意義和戰略意義。天然氣分布式能源節能減排效果明顯,可以優化天然氣利用,并能發揮對電網和天然氣管網的雙重削峰填谷作用,增加能源供應安全性。目前,我國天然氣供應日趨增加,智能電網建設步伐加快,專業化服務公司方興未艾,天然氣分布式能源在我國已具備大規模發展的條件。
近年來,全國多數城市陷入“霧霾模式”,尤其是京津冀地區,河南、山東、陜西等地拉響空氣重污染紅色警報,嚴峻的生態壓力,迫使人們重新審視能源供給結構問題,一直被視為污染最嚴重的煤炭利用再次引發各界的關注。 2016 年 4月國家能源局發布了《2016 年能源工作指導意見》,明確了鼓勵發展天然氣調峰發電和冷電熱三聯供。 2017 年 1 月 5 日,國家能源局在京召開新聞發布會,發布《能源發展“十三五”規劃》及《可再生能源發展“十三五”規劃》,會議提出優化能源結構,實現清潔低碳發展,是推動能源革命的本質要求,也是我國經濟社會轉型發展的迫切需要。擴大天然氣消費市場。創新體制機制,穩步推進天然氣接收和儲運設施公平開放,鼓勵大用戶直供,降低天然氣利用成本,大力發展天然氣分布式能源和天然氣調峰電站。
“十三五”期間,中國天然氣分布式能源將迎來重大發展。國家“十三五”規劃綱要提出,建設現代能源體系、推動化石能源清潔高效利用和大力發展分布式能源。 2015 年,由于更多央企開始涉足天然氣分布式能源,形成了良好的帶動效應,再加上以天然氣分布式能源為主的綜合供能體系得到推廣,這一年被稱作天然氣分布式能源發展元年, 隨著天然氣分布式能源的快速發展也將帶動分布式能源配套消聲裝備市場的發展。
中國分布式能源裝機容量規劃
資料來源:公開資料整理
2013-2020 年天然氣分布式能源項目總投資額(預估值)
資料來源:公開資料整理
4、行業利潤水平
從總體看,我國消聲過濾行業還處于行業發展初期,企業眾多、魚龍混雜,毛利率差異較大。少數具有自主產品研發能力,并可提供方案設計、技術開發、定制生產和配套安裝等整體解決方案的企業技術水平較高, 產品毛利率也相對較高。
隨著行業發展及規范化程度的進一步提升,研發實力雄厚、品牌和客戶優勢明顯、產品附加值高的優勢企業的市場占有率會逐步擴大,其未來盈利能力將會進一步提高。
5、行業周期性特點
消聲過濾技術廣泛應用于航空、船舶、電力、分布式能源、石油/天然氣、航天、通訊等領域,行業周期受其所應用行業的周期性波動而波動。由于下游各行業的周期性并不完全重合, 為多應用領域客戶服務的企業能夠在一定程度上熨平單個行業波動對其經營業績的影響。
(二)行業競爭格局及市場化水平
消聲過濾行業是一個充分競爭的市場,企業眾多,但由于行業規范的執法力度還不到位,目前處于無序競爭的狀態。
在大型動力系統配套消聲過濾裝備的細分市場, 國內僅有少數企業具備較強的自主研發設計能力,市場呈現出由少數企業相對控制的競爭格局。在國際市場來說, 國際公司進入大型動力系統配套消聲過濾裝備市場的時間相對較早,但個別國內具有自主研發設計能力的企業經過多年科研創新,產品已達到國際同類產品水平,具備了同國際公司競爭的實力。
1、燃氣輪機配套消聲過濾裝備市場
隨著改革開放投資加大,中國日益成為了燃氣輪機重要的消費市場。目前國內燃氣輪機發電機組和管輸動力主要還依賴于進口。 國際公認燃氣輪機產業被譽為裝備制造業“皇冠上的明珠”,屬于國家戰略尖端技術,僅限于國際上幾個發達國家以及俄羅斯和烏克蘭擁有。 與國際主機廠商配套的消聲過濾設備也同時由國外廠商隨著主機的進口到中國。由于燃氣輪機長期為國際大公司壟斷,導致為其配套的燃氣輪機降噪裝備市場也主要由國際大公司壟斷,為降低產品生產成本, AAF、科能聲學公司、美國 Donaldson(美國唐納森)、法國賽益等國際公司紛紛在國內設立工廠或代表處。
國內燃氣輪機生產和輔機成套企業受制于國產核心機技術發展的限制, 在能源效率、可靠性、大修期短的原因,和成套國外燃氣輪機受制于價格高的制約,國內生產及成套企業發展緩慢。
“十三五”期間我國將全面啟動實施航空發動機和燃氣輪機重大專項,突破“兩機”關鍵技術,推動大型客機發動機、先進直升機發動機、重型燃氣輪機等產品研制,初步建立航空發動機和燃氣輪機自主創新的基礎研究、技術與產品研發和產業體系。根據《高端裝備制造業“十二五”發展規劃》,未來 5-10 年,我國高端裝備制造業將迎來發展的重要戰略機遇期。據初步估計,到 2020 年,高端裝備制造產業銷售收入在裝備制造業中的占比將提高到 25%, 高端裝備制造業將有望成為國民經濟的支柱產業。隨著中國航發重組完成、“十三五”、“中國制造”等各項政策的落實及航空發動機和燃氣輪機兩機重大專項逐步開展,國家在航空發動機及其配套裝備領域的投資將逐漸放大。
隨著我國高端裝備制造業國家戰略及兩機重大專項的逐步實施和發展, 國內燃氣輪機必然發展速度加快, 具備相應技術儲備和客戶優勢的配套消聲裝備企業將可能得到更快速的發展。
2、航空發動機/燃氣輪機試車臺配套消聲過濾裝備市場
國內航空發動機/燃氣輪機試車臺一般由航空發動機研制生產的科研院所或企業單位(業主單位)自行建設或委托中航集成總成,業主單位自行建設試車臺配套消聲過濾裝備一般由公司設計生產安裝, 中航集成總成建設試車臺配套消聲過濾裝備大部分由公司設計生產安裝, 部分試車臺由中航集成設計并以來圖加工的方式委托其他加工企業加工生產; 民用航空發動機試車臺由于民機運營一般需要取得國際航空適航證,因此一般由國際公司(加拿大 MDS 航空支持公司/美國 CENCO)集成,國際公司集成的試車臺配套消聲過濾裝備一般由公司設計生產安裝。隨著 2016年中國航空發動機集團公司成立和國家兩機重大專項的實施, 國內航空發動機試車臺建設明顯加速, 國內航空發動機試車臺建設加速必將帶動行業業務的快速增長。
3、分布式能源站/電廠配套消聲過濾裝備市場
與燃氣輪機、航空發動機/燃氣輪機試車臺配套消聲過濾裝備市場相比,分布式能源站/電廠配套消聲過濾裝備市場總體技術質量要求相對較低,競爭者較多,國內有 5-7 家較有規模的噪聲治理專業公司競爭,市場是充分競爭的市場,各家質量和在用戶處口碑各有不同。
4、國內其他降噪產品競爭情況
從噪聲振動污染防治的行業發展來看,主要市場增量仍集中在電力、交通領域的噪聲控制工程與裝備、隔振器產品與隔振工程、聲學材料及建筑聲學工程等領域。目前我國已經形成專業比較齊全、技術較為先進、產品結構和產能較為適應我國污染治理需要的噪聲與振動控制產業和環保工程服務體系。 裝備有較為系列化的通用噪聲控制設備,噪聲控制設備的品種、規格和性能有了顯著的改進和提高,工程設計水平和工藝技術水準都有了長足的進步。國內消音降噪企業的競爭主要集中在這一層。由于噪聲控制行業整體處于初級發展階段,行業內小企業眾多,小企業生產方式趨同現象比較普遍,同質化競爭嚴重,在產品質量以及產能方面都較為落后,存在較大的產業化風險。隨著國家環保政策的進一步落實,行業規范要求的日益提高,行業競爭的逐步加劇,行業內具備先進技術的企業有望脫穎而出,成為行業的整合者和領導者。
(三)影響行業發展的有利因素和不利因素
1、有利因素
(1)國家政策大力扶持
我國環保部通過“十二五”全國主要污染物排放總量控制規劃, 四大主要污染物平均排放量在 2015 年年末預計分別比 2010 年年末下降 10%。“十二五”期間規劃的全社會環保投資將達 3.4 萬億元,預計 2015 年全國節能、環保和資源循環利用三個行業產值將超過 4.5 萬億元,屆時節能環保產業將成為中國支柱產業。環保投入的增加和執行力度的加大將給消聲過濾行業的發展提供廣闊的空間。
2012 年 5 月,工信部印發了《高端裝備制造業“十二五”發展規劃》,規劃提出,到 2015 年,我國高端裝備制造業銷售收入超過 6 萬億元,在裝備制造業中的占比提高到 15%,工業增加值率達到 28%,國際市場份額大幅度增加。同時, 形成一批具有國際影響力的企業集團和一大批具有競爭優勢的“專、 精、 特、新”專業化生產企業,建成若干創新能力強、特色鮮明的高端裝備制造集聚區,產業集中度明顯提升。到 2020 年,高端裝備制造產業銷售收入在裝備制造業中的占比提高到 25%,工業增加值率較“十二五”末提高 2 個百分點,將高端裝備制造業培育成為國民經濟的支柱產業。未來 5-10 年,我國高端裝備制造業將迎來發展的重要戰略機遇期。
2014 年 8 月 8 日,國務院發布了《關于近期支持東北振興若干重大政策舉措的意見》(國發(2014) 28 號),積極支持重大技術裝備拓展市場,鼓勵引導國家重點工程優先采用國產裝備,扶持核電、火電、軌道交通、石化冶金、高檔機床等優勢裝備走出去;積極推動設立戰略性新興產業創業投資基金,國家集中力量扶持東北地區做大做強燃氣輪機、高端海洋工程裝備等產業,形成特色新興產業集群;支持沈陽、哈爾濱航空企業與國際大型航空企業開展總裝、發動機、零部件等重大合作項目。
2016 年 11 月 29 日,國務院印發的《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》中指出,“十二五”期間,我國節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車等戰略性新興產業快速發展。
“十三五”期間,要加強自主創新,推進民用航空產品產業化、系列化發展,加強產業配套設施和安全運營保障能力建設,提高產品安全性、環保性、經濟性和舒適性,全面構建覆蓋航空發動機、飛機整機、產業配套和安全運營的航空產業體系。到2020 年,民用大型客機、新型支線飛機完成取證交付,航空發動機研制實現重大突破,產業配套和示范運營體系基本建立。依托航空發動機及燃氣輪機重大專項,突破大涵道比大型渦扇發動機關鍵技術,支撐國產干線飛機發展。推動海洋工程裝備向深遠海、極地海域發展和多元化發展,實現主力裝備結構升級,突破重點新型裝備,提升設計能力和配套系統水平,形成覆蓋科研開發、總裝建造、設備供應、技術服務的完整產業體系。壯大一批世界級戰略性新興產業發展集聚區。發揮長三角城市群對長江經濟帶的引領作用,以上海、南京、杭州、合肥、蘇錫常等都市圈為支點,構筑點面結合、鏈群交融的產業發展格局;推動東北地區大力發展機器人及智能裝備、 光電子、 生物醫藥及醫療器械、 信息服務等產業,以沈陽、大連、哈爾濱、長春為支點,支持東北地區城市群打造國內領先的戰略性新興產業集群,帶動區域經濟轉型升級。
國家環保產業及高端裝備制造業等戰略新興產業的大力發展, 必然帶動與其配套的消聲過濾行業的市場需求。
(2)環保執法力度的增強、社會發展水平的提升促進行業需求的不斷提高我國的消聲過濾行業還處于初步發展階段, 相關政策和行業標準規范的出臺時間不長,國家對噪音污染的重視程度和執法力度還有待進一步增強。隨著社會進步和科技發展,人們對噪聲污染的重視程度日益提高,噪聲污染問題投拆日益增多,成為國家需要重點解決的民生問題之一。 2016 年 12 月,第十二屆全國人民代表大會常務委員會第二十五次會議公布的《中華人民共和國環境保護稅法》中規定,在中華人民共和國領域以及管轄的其他海域,直接向環境排放應稅污染物的企業事業單位和其他生產經營者為大氣污染物、水污染物、固體廢物、建筑施工噪聲和工業噪聲以及其他污染物繳納環境保護稅; 國家和社會對噪音污染問題的重視和管理上的加強必然加大對消聲過濾設備的需求量, 從而促進行業的進一步發展。
(3)行業的發展將有利于優勢企業規模的擴大和行業集中度的提升
目前消聲過濾行業處于發展初期階段, 業內小規模企業數量眾多, 技術水平、產品質量參差不齊,客戶被動需求多,主動需求不足,對市場和產品的總體認知度還不夠成熟。隨著社會發展和生活水平的提高、消聲過濾行業的進一步發展、客戶成熟度的提高,消聲過濾產品的質量、性能、壽命、可靠性等要求會越來越嚴格,技術水平高、質量控制能力強的企業競爭力和行業整合能力將進一步增強,企業規模隨之擴大,行業集中度也將逐步提升。
(4)與上、下游行業之間的關聯性及影響
上游行業為鋼材、鋁材、消音棉、油漆等原材料加工行業。上游行業屬于充分競爭行業,市場供應充足。上游行業原材料的價格和性能對消聲過濾設備的質量、生產成本、產品性能有一定的影響。
下游行業主要為航空發動機、燃氣輪機生產和成套、分布式能源站/電廠等,為上述行業配套的消聲過濾裝備,主要應用于航空、船舶、電力、分布式能源、石油/天然氣、航天、通訊等領域。
資料來源:公開資料整理
受益于國家多項鼓勵政策,特別是國務院印發的《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》及兩機重大專項的影響,下游高端裝備制造行業的市場需求將帶動本公司所處行業需求的持續增長。
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