我国泵行业研究现状与发展趋势-江苏大学XXXX

我国泵行业研究现状与发展趋势江苏大学施卫东国家水泵及系统工程技术研究中心江苏省流体机械工程技术研究中心江苏大学流体机械工程技术研究中心二○一二年三月十四日目录一、概述二、泵行业发展概况三、泵行业面临的国家需求四、泵行业的研究现状五、泵行业的发展趋势一、概述泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机械，是应用非常广泛的通用机械。泵按输送介质可分为水泵、油泵、化工泵等，以水泵为主；按照机械能转换方式可分为离心泵、容积泵以及其他原理工作泵，以离心泵为主。泵行业是国民经济的基础性行业，对国民经济和社会发展发挥着重要作用。可以说，在国民经济的各部门和社会生活的各领域，凡是有液体流动之处，几乎都有泵在工作，而且技术越发展，泵的应用也就越广泛、作用越大。主要应用范围有：农田排灌、城市给排水、石油化工、动力工程、矿山、电力、钢铁、纺织、机械、土木建筑、能源、交通、水利、航运、造船、航空航天、核电站、环境保护、水处理、轻工、食品等。可见泵是当然的耗能大户，提高泵技术水平对节约能源具有重要意义。1955年，哈尔滨工业大学在前苏联专家的帮助下，正式成立了国内第一个水力机械专业。目前专业调整以后称为热能与动力工程专业（流体机械方向）。主要从事泵教学和科研的高校：江苏大学（原镇江农业机械学院）兰州理工大学（原甘肃工业大学）中国农业大学（原北京农机化学院）华中科技大学（原华中工学院）清华大学西华大学（原四川工业学院）等江苏大学的流体机械及工程学科是我国水泵行业唯一的“十五”、“十一五”国家重点学科，拥有国家水泵及系统工程技术研究中心，在我国水泵行业发挥着重要作用。近年来，我国泵行业的技术水平有了较大的提高，通过引进吸收、更新改造、消化创新，使我国泵类新一代产品达到了国际90年代初的水平，特别是某些重大技术装备的配套产品，有的已达到或接近国际同类产品的先进水平。但是我国泵产品的总体技术水平仍然偏低，作为我们泵行业的同仁任重而道远。（一）国外泵行业概况世界泵行业有约1万家制造厂商，市场竞争激烈，但行业集中度很高。根据McIlvaine公司《泵业市场资讯》统计，世界前10家泵制造厂商的销售额约占世界泵市场总量的50%。美国ITT公司、日本荏原（EBARA）、丹麦格兰富（GRUNDFOS）、美国福斯（FLOWSERVE）、瑞士苏尔寿（SULZER）、英国威尔（WEIR）、德国凯士比（KSB）、德国威乐（WILO）、美国ROPERINDUSTRIES和德国普茨迈斯特（PUTZMEISTER）。根据ITT公司和格兰富公司的2008年度报告，两公司2008年水泵销售额分别为38.4亿美元和25亿欧元。二、泵行业发展概况目前，世界前10位的泵业生产商大部分已通过独资或合资的方式在国内建立了研发和生产基地。另外，一些国外企业也通过设立办事处或代理商逐渐进入中国市场。外资（合资）企业的销售额占我国市场销售额的23.8%。在华的外资（合资）企业主要服务于中、高端市场并为我国各重大工程提供产品。该类企业不仅为客户提供高质量的产品，并针对特定客户提供完整的系统解决方案以及相应的高附加值服务。外资泵业企业已具备较强的竞争力。今后几年我国泵业市场的竞争将更加激烈。（二）国内泵行业概况中国泵行业企业总数估计6000家，其中规模以上企业3500家以上，产品种类约为450个系列5000多个品种。与世界泵业市场相比，我国泵业市场集中度相对较低，没有市场地位显著突出的综合性泵业集团。但在几个主要市场领域，市场份额越来越向几个优势企业集中。核用泵领域的沈鼓集团，耐酸泵领域的大耐泵业，杂质泵领域的石家庄强大泵业，给排水泵领域的上海凯泉、连成、东方，潜污泵领域的南京蓝深、江苏亚太，冲压焊接离心泵领域的杭州南方泵业，电站泵领域的上海KSB、上海电力修造厂，计量泵领域的重庆水泵，轴流泵、混流泵领域的无锡（日立）、湖南湘电长泵、高邮水泵厂，民用泵领域的浙江利欧、丰球、新界，等等。据统计，我国泵行业2009年实现销售收入超过1000亿元，行业的工业产值在1080亿元左右，产销基本平衡。台州温岭260亿元、温州永嘉100亿元、杭州50亿元、上海150亿元、山东60亿元、沈阳80亿元、大连60亿元、广州50亿元、江苏40亿元、北京天津30亿元、河北25亿元、长沙25亿元。另外河南、安徽、山西的泵产量也较可观。近年来，泵行业保持高速增长势头，2007年增长率为23.20%，但因受到全球金融经济危机的影响，2008年的增长速度有所回落，为13.5%。随着泵行业规模的快速发展和市场竞争的激烈化，泵行业的增长速度将趋于稳定。预计未来五年，泵行业发展的速度在13%-17%之间，行业的发展重点将由数量增长向品质提高转变。过去几年，中国泵行业的技术发展趋势与世界泵业趋向一致，但总体技术水平较低，在高、精、尖、技术含量高的领域，泵产品供不应求。所以研发适应国内市场的高端泵产品，不失为泵阀企业生存下去的一条捷径。中国泵行业发展存在很大空间，“十一五”期间，中国泵行业以25%的平均速度发展。“十一五”期间，泵产品国内市场占有率达到90%左右。由于国家注重重大工程国产化率，因此，火电、核电和“三大化工”中的重点产品市场占有率已达80%左右。中国泵行业存在巨大的挑战，也存在极大的发展潜力，随着中国泵行业不断深入发展和不断取得进步，最终走向世界。虽然泵行业发展很快，但是值得注意的是中国泵行业仍然面临几个突出问题：一是产业结构性矛盾没有得到根本性解决。国内的泵制造企业基本上还停留在低端产品上，重复制造、重复建设现象严重。二是产业集中度不高。目前为止庞大的泵制造群体，仍然没有形成几个可以引领行业发展的大型企业集团。三是企业间的竞争还停留在价格战的层面上，有的企业为了占领市场，不惜以低于成本的价格参与竞标，这种混乱的市场竞争格局，导致中国的泵行业虽然经过20年的发展，但始终没有形成合力，致使中国泵行业在国际上的竞争力得不到很快提升。举例石化用泵化工泵是石化生产装置中用量最大的转动设备，它像人的心脏输送血液那样把各种液体介质如原油、成品油、化工原料、中间产品和成品输送到其他地方。一个中型炼油厂有1000多台泵，其中离心泵占83%，往复泵占6%，齿轮泵占3%，其余为螺杆泵和真空泵等。这些泵一般由电机驱动。一个石化厂有2000多台泵，其中离心泵占45%，齿轮泵占23%，往复泵和螺杆泵占各12%，屏蔽泵占6%。石化泵输送的介质压力由负压到300MPa，温度由零下140℃到零上近500℃，有的介质粘稠，有的还带有固体颗粒，输送介质大部分有腐蚀性。石化泵是耗能最多的设备，用电约占全厂用电的50%。我国石化用泵经过多年发展，品种较齐全，特别是改革开放以来引进不少国外先进技术，技术性能和产品质量有了很大提高。但总的来看与国外相比，还有不少差距。一是泵的标准化、系列化和通用化程度差，各泵生产厂自成系列，零部件标准化和互换性低，缺乏统一的标准，产品规格型号还满足不了石化发展的需要。二是质量和可靠性较差，主要是因为国内耐腐蚀材料品种少或者选材不当以及加工精度不高。三是泵的密封寿命低，品种少。国外机械密封寿命一般能达2年左右，国内石化泵尚未达到这个水平。四是泵效率低，由于国内泵设计水力模型较差，加工精度不高，泵效率一般比国外低2%~3%。因此还有不少化工流程泵不得不从国外进口。三、泵行业面临的国家需求（一）提高泵类产品效率，为贯彻国家节能减排政策服务。泵是仅次于电机应用最为广泛的通用机械，也是国家节能工作的重要领域。据统计，泵的耗电量约占全国总发电量的20%，耗油量约占全国总油耗的5%。泵行业的节能技术工作已经成为当前国家节能工作的重要组成部分。国家科技部和发改委联合颁布的《中国节能技术政策大纲》（2006）明确提出，要“发展、推广高效率的泵类设备。通过完善泵的三元流场、二相流分析计算方法，改进加工工艺，使泵的能效达到83%～87%”。《中华人民共和国节约能源法》（2007）提出，“国家鼓励工业企业采用高效、节能的电动机、锅炉、窑炉、风机、泵类等设备”。（二）提高高端泵类产品的国产化率，为振兴装备制造业服务。党中央和国务院高度重视装备制造业的发展，《国务院关于振兴装备制造业的若干意见》（2006）进一步明确了振兴装备制造业的若干重点领域，这些重点领域的大型成套装备涉及很多流体机械关键产品和关键技术。比如，仅南水北调东线一期工程就计划建设13处、30座大型泵站，目前很多泵站的水力模型还需进一步研究。在电力工业领域，60万kW以上煤电超超临界机组需要大型给水泵。未来20年，我国电力工业将以更高速度发展，每年新增装机容量将超过1亿千瓦，需要大量的特殊用泵。在石油化学工业领域，百万吨乙烯装置中的特种泵国内仍然需要大量进口，煤制油装置中高温、高压、固体颗粒冲刷、强腐蚀条件对泵产品提出了极高的要求。目前，全球共有447个核电机组正在运行，总装机容量为3.8亿千瓦，约占全球总发电量的16.2%。有17个国家核电装机容量占其本国总发电量的25%以上。法国77%，韩国38%，日本36%，英国28%，美国20%。我国目前核电装机容量约为1000万千瓦，仅占总发电量的1.5%。加快推进核电建设，对中国能源可持续发展、优化能源结构具有重要意义。根据中国《核电中长期发展规划》，到2020年，全国要建成核电机组4000万千瓦，在建1800万千瓦左右，核电机组装机容量占电力总装机容量的比例将达到4-5%。争取到2030年，中国核电装机达10000万至12000万千瓦，在技术和规模上接近世界先进水平。每座核电站需要各种泵产品约1200台，其中有核级要求的泵约120台，而一台核电一级主泵约7000万美元。除主泵外，其它具有核二、三级要求的泵还有上充泵、停堆冷却泵、喷淋泵、高压安全注水泵等。百万千瓦的核电机组需要大量的核一、二、三级泵，相关技术国内大都还没有掌握，需要从国外大量进口。为此，我国每年需要从国外大量进口相关产品才能满足国家经济、行业快速发展的要求。为了实现我国装备制造业振兴的宏伟目标，维护国家经济利益，我国必须在上述关键泵产品和技术方面取得突破。海水淡化用高压泵液力透平泵机组（三）研发新型、高效的泵类环保机械，为落实国家环保政策服务。党的十七大报告指出，“必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置”，“开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术”，“发展环保产业”，“加大节能环保投入”等。泵作为应用十分广泛的通用机械，在我国环境保护、水处理行业方面将发挥重要作用。例如，我国的“三河三湖”污染治理工程、我国城市化进程中的污水处理工程、石化冶金与食品医药行业流程中特殊介质的输送、南水北调等大型工程的沿线污水治理工程等，都需要加强各类无堵塞、无泄漏泵技术和设备的研究开发及推广应用。（四）研发水利工程用泵水力模型，为国家水利工程建设和农业节水灌溉服务。这几年中央一号文件指出，要加强大江大河和重点中小河流治理，建成和改造一批大中型水利骨干工程。增加投资规模，重点加快大型灌区续建配套和节水改造。去年一号文件首度聚焦水利改革发展，把农田水利建设放在突出的位置加以强调，提出“把农田水利作为农村基础设施建设的重点任务”，未来10年水利总投资将达4万亿，并制定了从土地出让收益中提取10%用于农田水利建设。扩大大中型排灌泵站更新改造规模和范围，启动西北沿黄高扬程提水灌溉泵站、东北涝区排水泵站等更新改造。继续加大农业综合开发中型灌区骨干工程节水改造力度，增加中央和省级财政小型农田水利工程建设补助专项资金，依据规划整合投资，推进大中型灌区田间工程和小型灌区节水改造。推广高效节水灌溉技术，因地制宜修建小微型抗旱水源工程，发展牧区水利。（五）保障我国抗旱减灾事业的需要。我国现有的18．3亿亩耕地中，尚有9．59亿亩是没有灌溉条件的“望天田”，已建成的8．67亿亩灌溉耕地，灌溉水利用率也只有46％，与国外相比差距很大。因旱灾和洪涝频发，迫切需要