(1)工业锅炉行业发展概况
工业锅炉行业内的主要产品包括:工业锅炉产品、商用锅炉产品和包括储热装备在内的其他热能装备产品。其中,工业锅炉产品因技术含量高、制造难度大、安全性能要求高等特征而成为工业锅炉行业的主要产品。思瀚《2023-2028年国内工业锅炉行业市场现状及发展战略研究报告》
工业锅炉和商用锅炉广泛应用于工矿企业生产、人民日常生活的各个领域,是我国国民经济在各项生产、生活活动过程中实现热能高效、清洁、安全利用的主要装备。工业锅炉行业现状具体如下:
1)工业锅炉行业发展规模庞大
锅炉作为热能供应的能量转换设备,其发展与一国的工业化、城镇化发展水平呈现较高的关联性。工业化程度越高,制造业门类越齐全,工业生产规模越庞大,城镇化发展水平越高,服务业越发达,对各类工业锅炉的需求规模和性能要求就越高。我国作为全球工业体系最为齐全的工业国和城镇化规模最大的国家之一,锅炉装备产业规模已位居全球前列,是世界上生产和使用锅炉最多的国家。
根据国家统计局的统计,2019-2022 年期间,我国工业锅炉产量分别为 39.39 万蒸吨、43.91万蒸吨、38.91 万蒸吨和 37.44 万蒸吨,整体稳定在 39 万蒸吨左右的规模。
2)产业结构不断优化,洁能、低碳、节能减排逐渐成为应用主流
锅炉用能清洁化进程不断加快,燃煤锅炉尤其是 35t/h 以下的小容量燃煤工业锅炉和水煤浆锅炉逐渐退出市场,据中国电器工业协会工业锅炉分会统计,燃煤锅炉产量占比从 2016 年的 37.03%大幅下降到 2020 年的 15.46%,燃气锅炉、电锅炉市场占比上升较快,电热储能锅炉等新能源锅炉开始得到应用。
节能、低碳、减排技术的应用范围不断扩大,如以高效、低氮排放为主导的冷凝燃气锅炉继续得到大力发展,余热锅炉多数向高参数发展,根据《特种设备安全与节能事业发展“十四五”规划》的披露,十三五末期,燃气锅炉产品热效率已提高到 92%以上,20 余万台低效落后锅炉已得到淘汰。
3)产业集中度不断提升,落后产能不断出清
我国工业锅炉行业一度呈现分散化、自由化发展,形成较多的落后锅炉产能和锅炉装备,同时企业规模偏小,行业集中度偏低。随着供给侧改革、“蓝天行动计划”等环保政策的大力推进,我国工业锅炉行业集中度不断提高,小型燃煤锅炉等落后锅炉装备在供给和需求两侧不断淘汰出清。
根据《工业锅炉行业“十四五”发展指导意见》的披露,截至 2021 年 9 月,我国拥有锅炉制造许可证的企业为 884 家,较 2016 年底超过 1060 家的生产企业总数大幅下降。工业锅炉行业的多年分散发展,为国内优秀企业的产业并购、市场先期培育、技术积累创造了良好资源。
4)在部分领域与国际先进水平还存有差距
近年来,我国工业锅炉行业呈现优化发展的态势,专业化、规模化、技术型企业不断出现和成长,部分企业已经在行业内具有良好的知名度和技术实力。在工业锅炉产品领域,在高效燃烧、低氮氧化合物排放等技术领域已经形成和国际企业同台竞争的态势,但在部分领域与国际先进水平仍存在一定差距,具体表现为:部分关键技术和部件技术水平、锅炉系统自动控制水平低和系统匹配性、行业集约化程度相对偏弱,高端产品相对偏少,部分产品品种系列化程度相对偏低。
(2)工业锅炉行业发展趋势
1)供热能源清洁化
“十三五”期间,我国工业锅炉行业按照产品构成已发生了较大程度的优化:燃煤锅炉的产量已大幅下降,燃(油)气锅炉呈大幅上升趋势,根据《工业锅炉行业“十四五”发展指导意见》的披露,燃(油)气锅炉按照台数计算,到 2020 年产量占比已经超过 80%,电热锅炉、生物质锅炉、余热锅炉、垃圾焚烧锅炉等也得到了较快发展。
随着我国“双碳”目标的提出,工业绿色低碳发展体制机制逐步完善,低碳生产方式的普遍推行,天然气、电能在我国能源消费结构中的比重增加,清洁能源将进一步成为锅炉的主流供热能源并带来相应产品结构的优化:燃天然气锅炉、电锅炉的应用比重将稳步提高,生物质锅炉也将稳中有升;具备储热功能的电热锅炉、熔盐锅炉及系统因利用低谷电价、太阳能等带来的经济性和安全便捷性,在未来清洁供热中占比将提高;以氢能、太阳能等新能源为代表,提供低碳能源、可再生能源利用的新能源锅炉产品将随着新能源的普及,应用程度不断提高;利用低碳能源的绿色锅炉产品将在未来成为市场主流。
2)节能环保一体化、系统化,产品结构大型化
严格遵守锅炉大气污染物排放标准和满足节能要求已成为工业锅炉行业的刚性约束,工业锅炉制造企业从锅炉本体设计到用热系统各部分工艺参数设计、辅机配件配置都要尽可能考虑在不影响热效率的前提下降低大气污染物初始排放,从而实现锅炉系统高性价比与节能环保的一体化、系统化。
此外,鉴于我国散煤锅炉治理的卓有成效,以及节能减排政策推进的不断影响,大容量的工业锅炉因其相对更高的热效率、安全平衡性等特点在产品结构中占比呈现上升趋势。根据中国特检院发布的《全国工业锅炉产品能效状况白皮书(2021 版)》的披露。
“十三五”期间,容量小于等于 1 蒸吨的工业锅炉在台数上整体占比下降至 20%左右,但在总容量占比下降至 1%左右;与之对应的是,容量在 35 蒸吨以上的工业锅炉呈现上升趋势,2020 年虽然在台数上占比还未达到 10%,但在总容量占比已稳定上升至 45%左右。
3)锅炉系统自动化、智能化
随着我国能源结构调整,“煤改气”、“煤改电”政策效果显现和新能源等清洁能源的大力推广,燃天然气锅炉、电热锅炉的快速增长,为锅炉自动化、信息化、物联网等先进控制技术应用和优化提供了条件。
随着锅炉系统信息化集成程度越来越高,控制功能已从单一的锅炉安全控制转变为集锅炉、辅机配件、供热系统为一体化兼顾供给和需求的自动化能源管控系统;从单台锅炉单独控制转变为根据用户实际负荷,同时控制多台锅炉或多个锅炉房锅炉的投运和退出,在较好地满足用户用热需求的同时保证供热系统的运行效率;中、小型锅炉控制系统通过移动互联网、5G 技术与楼宇自动控制系统、智慧工厂控制系统高效结合;锅炉系统配套的部分仪表及阀门功能与信息化技术高度集成、融为一体。随着信息化技术、物联网技术、AI 技术的商用,工业锅炉正迈向自动化和智能化发展的新阶段。
4)“锅炉+”的商业模式逐渐兴起
随着节能环保一体化、系统化和锅炉自动化、智能化的不断发展,工业锅炉制造企业的商业模式由机械制造型逐步向系统集成整体方案提供商转型,即由制造向“制造+服务”转型,包括:立足工业锅炉用户的运行节能和系统节能,为用户提供节能运维或合同能源管理,建立远程运维系统,为用户提供节能咨询等。未来,基于用能精细化分析和锅炉全生命周期的专业化服务的商业模式将会日趋普遍,“产品+服务”的“锅炉+”商业模式将逐渐兴起。
(3)市场发展前景
1)我国宏观经济的持续增长,为工业锅炉行业带来长期稳定的市场需求
根据《“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要》的要求,到 2035 年实现我国经济总量或人均收入较 2019 年翻一番。随着我国不断落实全面建成小康社会的现代化目标,我国国民经济将继续稳定增长,对热能的刚性消费需求将长期持续发展。
工业锅炉作为一项热能装备,是工矿业、商业服务业、城镇集中供热等各项国民经济活动进行热能利用的核心装备,具有数量多、分布广、行业应用范围大的特点。因此,我国宏观经济的持续增长,带动整个国民经济用热需求的不断增加,进而为工业锅炉行业带来长期稳定的市场需求,推动工业锅炉行业的市场空间持续扩大。
根据中国能源统计年鉴的数据,我国 2021 年的工业终端热力消费量为 17,466.73 万吨标准煤,商业(餐饮住宿、零售批发、物流仓储等)及其他行业的终端热力消费量为 1,211.18 万吨标准煤;根据国务院发展研究中心资源与环境政策研究所发布的《中国能源革命十年展望(2021—2030)》预测,“十四五”期间全社会终端能源需求总量年均增速约为 3.5%;以此保守计算。
2)城镇居民供热需求不断增加,促进工业锅炉行业在供热领域的不断拓展
①中国居民能源消费水平存在较大的增长空间
与美国、日本等发达国家相比,我国人均能源消费水平还存在一定差距,我国人均用热水平还存在较大的提升空间。因此,随着我国居民生活水平的不断提高,居民用热需求的增长将推动对工业锅炉等供热热能装备需求的持续增长。而我国居民供热需求分为集中供热和分户供热两大类别:集中供热主要是在城镇居民集聚区域内建设工业锅炉、热电厂等集中热源,向该地区及周围的居民提供生产和生活用热,产品需求与公司的工业锅炉系列相对应;分户供热主要为用户自行采购安装商用锅炉、壁挂炉、电热膜等小型供热设备进行供热,其中采用商用锅炉供热主要为分布式集中供热的住宅小区、别墅排屋,以及酒店商场等商用设施,产品需求与公司的商用锅炉系列相对应。
②我国居民生活水准的不断提高,推动了城镇集中供热需求不断增长,从而带动工业锅炉行业增长
一方面,我国城市集中供热规模不断增长,根据住建部数据,2020-2022 年期间,我国城市集中供热面积、供热管网长度保持较快速度增长,城市集中供热面积、供热一级管网和二级管网长度的复合增长率分别达到 6.10%、6.65%和 6.79%,2022 年我国城市集中供热面积已达 111.25 亿平米;另一方面,集中供热逐步由人口密集的大型城市向县城等中小型城市乃至乡镇渗透,2020-2022 年期间,我国县城、建制镇的集中供热面积复合增长率分别达到 6.00%和 6.61%。
我国集中供热需求还将持续发展。根据国家统计局数据,我国2022年城市供热总量为428,339.20万吉焦;根据头豹研究院披露的《2021 年中国供热行业研究报告》的预测,2020-2025 年期间,我国供热行业的复合增长率为 3.2%;按照该复合增长率和前述统计数据保守计算。
3)随着能源结构转型持续推进,洁净能源锅炉的市场规模不断增长
国家基于“双碳”目标和节能减排的要求提出了能源结构的转型目标。根据国家《“十四五”规划》《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》《“十四五”可再生能源发展规划》等政策提出的能源转型目标:2025 年非化石能源占能源消费总量比重提高到 20%左右,电能占工业终端能源消费比重达到 30%左右,天然气占比达到 15%左右,新增能源需求主要依靠清洁能源满足;
地热能供暖、生物质供热、生物质燃料、太阳能热利用等非电利用规模达到 6000 万吨标准煤以上;2021 至2030 年期间,能源消费总量控制在 60 亿吨标准煤以内。随着相关鼓励政策和规划的实施,促使我国能源结构向清洁化、低碳化、电气化、集成化、多能互补等方向升级发展。以能源技术创新为引领,低碳化多能融合为主线,以化石能源清洁高效利用与耦合替代、清洁能源多能互补与规模应用为路径,我国正逐步构建清洁低碳、安全高效的国家能源结构新体系。
伴随着能源结构和利用方式转变,燃气锅炉进一步成为市场主流,电热锅炉、燃氢锅炉、热储能锅炉、多能互补锅炉系统等新型工业锅炉产品将逐步产业化,并且随着绿色能源和清洁能源利用技术的不断发展,电能和氢能的利用比例有望越来越高。因此,以燃气锅炉、电锅炉为代表的各类清洁能源锅炉的需求持续增长,具体情况如下:
①燃气锅炉市场需求将进一步增长
根据国家统计局的数据,我国 2020 年天然气的能源消费占比仅为 8.40%,距 2025 年实现 15%的目标还存在较大的增长空间。根据中国电器工业协会工业锅炉分会在《工业锅炉行业“十四五”发展指导意见》中披露的数据,2020 年我国燃气(油)锅炉蒸吨总产量占比为 56.26%;而国家统计局统计的 2020 年工业锅炉总产量为 43.91 万蒸吨,由此可计算得到 2020 年我国燃气(油)锅炉产量总数为 24.70 万蒸吨。
假设我国 2025 年能源消费总量不变,并且 2020 年我国燃气(油)锅炉产量 24.70 万蒸吨全部为燃气锅炉,按照实现 2025 年天然气在能源消费占比要求达到 15%的政策目标进行保守计算,则至 2025 年燃气锅炉产量规模需要达到 44.12 万蒸吨,较 2020 年产量增长 19.41万蒸吨,即年增量约为 3.89 万蒸吨。
②电气化改造推动电热锅炉的需求增长
较快电锅炉在十三五末期开始起步快速发展。根据中国电器工业协会工业锅炉分会在《工业锅炉行业“十四五”发展指导意见》中披露的数据,工业锅炉中电热锅炉产量的台数占比由2016年的1.30%上升至 2020 年的 6.02%,但仍处于起步阶段,其锅炉容量占比在 2020 年仅为 0.39%;而根据国家统计局统计的 2020 年我国工业锅炉产量 43.91 万蒸吨计算,电锅炉 2020 年的产量不足 2 千蒸吨。
假设我国工业锅炉 2025 年产量与“十三五”期间平均产量 40.94 万蒸吨持平,并且我国工业锅炉行业在 2025 年达到《工业能效提升行动计划》中电能在工业终端能源消费占比 30%的目标,据此保守计算下,2025 年电热锅炉的产量将达到 12.28 万蒸吨的水平,年均增量约为 2.46 万蒸吨。
③工业余热锅炉存在较大市场空间
我国工业各行业余热总资源约占能源消耗总量的 15%~67%,可回收率达 60%,计算可得可回收利用的余热资源约占能源消耗总量的 10%~40%。根据国家统计局的数据,2021 年我国终端能源消费中工业能源消耗总量为 33.76 亿吨标准煤,按此计算 2021 年可回收余热总资源可计算为 3.38~13.50 亿吨标准煤。
根 据 国 务 院 发 展 研 究 中 心 资 源 与 环 境 政 策 研 究 所 发 布 的 《 中 国 能 源 革 命 十 年 展 望(2021—2030)》预测,“十四五”期间全社会终端能源需求总量年均增速约为 3.5%。
④可再生能源的快速发展推动新型锅炉设备快速发展
我国在《“十四五”可再生能源发展规划》中明确了非电利用目标,至 2025 年太阳能热利用、地热能供暖、生物质供热、生物质燃料等非电利用规模将达到 6,000 万吨标准煤以上;该规划要求实施可再生能源规模化供热行动和乡村能源站行动,推动建筑领域、工业领域可再生能源供热,建立可再生能源与传统能源协同互补、梯级利用的供热体系,在人口规模较大、具备集中供暖条件的乡村地区,建设以生物质锅炉、地热能等为主的乡村能源站。
根据国际能源署发布的《可再生能源 2021 至 2026 年的分析和预测》中预测:2021-2026 年,中国可再生热能消耗量预计将增长 1.4 艾焦耳。据此计算,2021-2026 年累计产生 5.56 亿蒸吨的可再生能源锅炉总容量需求,年均需要约 9,259.26 万蒸吨。
⑤燃煤锅炉存在较大的置换空间
根据国家统计局数据,2020 年我国能源消费占比中,原煤消费占比仍然高达 56%;国家发改委、国家能源局在《“十四五”现代能源体系规划》中要求,“十四五”期间煤炭节能改造规模不低于3.5 亿千瓦,力争到 2025 年,大气污染防治重点区域散煤基本清零,基本淘汰 35t/h 以下燃煤锅炉而根据 2022 年 9 月举办的锅炉绿色低碳技术论坛上公开的数据,2022 年我国燃煤工业锅炉存量为8.35 万台,平均锅炉容量为 12.5 蒸吨,由此计算 2022 年底我国燃煤工业锅炉存量为 104.38 万蒸吨。
如果 2025 年燃煤工业锅炉平均容量达到 35 蒸吨以上,则 2022 年存量燃煤工业锅炉中至少 5.37 万台需要置换,对应 2023-2025 年期间,预计不少于 67.10 万蒸吨的燃煤工业锅炉需要置换为清洁能源工业锅炉,年均置换需求约为 22.37 万蒸吨。
4)行业标准和规范不断提升,推动存量锅炉的持续更新
2019 年 6 月,我国对锅炉许可证级别重新划分,使锅炉制造、设计、安装服务等企业的行业准入、执业标准得到进一步规范和提升;我国锅炉行业的标准化工作也持续进行,《特种设备生产和充装单位许可规则(TSG07—2019)》《锅炉安全技术规程(TSG11-2020)》《锅炉节能技术监察规程(TSG G0002)》等行业规范先后修订;《水管锅炉(GB/T16507)》《工业锅炉热工性能试验规程 GB/T10180》等 18 项锅炉核心产品标准及相关锅炉部件、配套辅机设计、检验检测等国家和行业标准(其中国家标准 8 项、行业标准 10 项)陆续修订;
《绿色设计产品评价技术规范 工业锅炉(T/CEEIA536-2021)》《绿色工厂评价导则 工业锅炉制造工厂(T/CEEIA537-2021)》《燃气锅炉低氮燃烧技术导则(T/CEEIA539-2021)》等团体标准得到制定发布。
行业相关标准和规范的不断提升不仅为工业锅炉企业业务开展及时提供了标准支撑,还在行业规范许可、减少企业负担、畅通市场准入、逐步理顺工业锅炉标准体系等方面对行业产生积极影响。
而行业标准和规范的不断提升,大量存量工业锅炉因使用寿命到期或标准提升产生升级改造需求。工业锅炉使用寿命一般在 15~20 年,某些水火管锅炉的寿命短的不过 8~10 年。按此推算,2023-2025 年期间,2003-2010 年生产的工业锅炉将面临逐步更新改造。