1、液压系统简介
液压传动是机械必需的中间环节,液压系统可通过液压传动的方式对机械进行调节。一般情况下,原动机难以直接满足执行机构在速度、力、转矩或运动方式等方面的要求,因此几乎所有的机械都需要通过中间环节——传动系统调节控制。
液压系统则可以通过液压传动实现对机械的调节控制,以液体为工作介质,通过动力元件将原动机的机械能转换为液体的压力能,经过控制元件液压阀控制液压系统中油液流动的方向、压力及流量,借助执行元件把液体压力能转换为机械能,驱动执行元件实现直线往复运动和回转运动。
液压传动系统相比于其他传动方式,具有以下优点:(1)液压传动系统中的动力、控制、执行等各元件能够科学布置,灵活性高;(2)在功率相同情况下,液压装置与电气传动、机械传动装置相比,质量与体积更小,易实现轻量化、小型化;(3)安全性高,可实现过载保护,因功率损失产生的部分热量被工作介质带走,避免温度升高对装置造成破坏;(4)便于实现智能化、自动化,采取电液联合控制,能够提高装置运行自动化程度,实现远程控制。
2、液压行业发展历程
我国液压产业起步晚,基础薄弱。建国以前我国几乎无液压工业可言,仅在压力机和机床等领域有极少液压元件使用。建国后,国内液压行业大致经历三个发展阶段,即奠基创业阶段、发展成长阶段和快速发展阶段。经过多年的努力,我国液压行业的整体技术水平得以大幅提升。
奠基创业阶段
在奠基与创业阶段(1952-1962 年),我国从仿苏开始,液压行业从无到有。我国液压企业仿制前苏联研制车床液压仿形刀架等,在 1960 年代初形成独立液压件专业生产厂,进行液压元件的仿制生产。
发展成长阶段
在发展成长阶段(1962-1978 年),我国从日本引入成套工艺及设备,逐步开始将引进技术与自行设计相结合,液压企业数量逐渐增加。在发展成长阶段里,我国中小型液压专业企业相继成立,液压元件的应用领域进一步扩大,逐步覆盖机床等领域。
快速发展阶段
在快速发展阶段(1978 年至今),我国大力引进国外先进的液压制造技术,逐步缩小与国际先进水平的差距。我国逐渐形成规模较大的专业液压企业,并进行先进技术的消化、吸收和国产化工作。目前,我国液压产业已具有专业化生产体系,产品门类比较齐全,应用领域已拓展到工程机械、矿山机械、农业机械、环卫机械、港口机械等。
3、液压行业发展现状
(1)全球液压行业发展现状
近年来,全球液压行业市场规模总体呈波动上升趋势,已进入相对成熟的发展阶段。中国液压气动密封件工业协会的数据显示,全球液压行业市场规模从2012年的271.45亿欧元波动上升至2021年的325.62亿欧元,复合增长率为2.04%。2020 年,全球经济形势不景气,全球液压行业市场规模下降至 279.10 亿欧元。随后全球经济形势好转,2021 年全球液压行业市场规模同比增速为 16.67%,全球液压行业逐步回暖。
(2)中国液压行业发展现状
1)液压行业是装备制造业的核心产业,我国液压行业快速发展
液压行业是装备制造业的基础配套性产业之一,也是装备制造业的核心产业。近年来,随着国家将液压行业作为工业发展的战略重点之一,我国液压行业市场规模持续扩大。华安证券研究所的数据显示,我国液压行业市场规模由 2016 年的 597 亿元增长至 2021 年的 879 亿元,复合增长率达 8.04%。
2021 年,我国液压行业规模同比增速高达 7.06%,主要得益于国内国外双循环相互促进的发展新格局。在基建政策、地产投资、金融支持、出口需求上升以及需求结构升级的带动下,我国液压行业规模快速扩大。
2)液压行业进出口贸易逆差存在缩小趋势
近年来,我国液压行业进出口始终存在贸易逆差,但差异明显缩小。据海关总署数据,我国液压行业进口金额先由 2017 年的 160.24 亿元上升至 2021 年的181.65 亿元,随后又下降至 2022 年的 147.04 亿元。从我国液压行业的出口金额来看,2020 年,由于进出口贸易受限,我国液压行业出口金额小幅下降。
2021年和 2022 年,出口金额分别上涨至 108.02 亿元和 133.80 亿元,同比增速分别为43.49%、23.87%。我国液压行业在海外市场的崛起得益于“一带一路”的持续推进及国内国外双循环的落地实施。近年来,国内各企业相继完善海外布局,建立相对完整的产业链,为海外销量爆发式增长奠定坚实的基础。
3)液压阀是技术难度相对较高的液压元件
液压行业主要包括液压元件、液压机具等,其中液压元件市场规模在液压行业中占比最大。液压元件包括液压油缸、液压泵、液压阀、液压马达及其他液压辅助配件,上述液压元件共同组成液压系统。根据中国液压气动密封件工业协会对协会重联企业液压元件生产价值量的数据统计,2021 年,在液压元件中,价值量分布最多的是液压缸,占比达到 46.48%,液压阀占比仅为 16.19%。
根据华安证券统计国际流体力学会议的数据,从全球液压元件价值量分布来看,液压阀和液压油缸的价值量占比相等,而我国液压阀生产价值量与液压油缸相比差距较大。因此,液压阀是我国亟待国产化的重点领域。
(3)中国液压阀行业发展现状
1)我国液压阀行业景气度持续回升
虽然我国液压阀技术起步较晚,但液压阀市场规模快速增长。伴随着工业与技术的发展,液压阀早已广泛应用于各行各业,从工程机械到矿山机械,从机床到冶金,从农业机械到港口机械,从石油化工到航天工业,液压阀都在其中扮演着重要角色。从市场地域分布来看,全球液压阀市场主要被德国、美国、日本等国家的产品所占据。
近年来,我国液压阀市场规模快速发展,对全球液压产业起到重要的推动作用。据思瀚产业研究院显示,我国液压阀行业市场规模由2018 年的 93 亿元增至 2022 年的 140 亿元,液压阀行业市场景气度回升,复合增长率达 10.77%。
2)我国液压阀出口金额不断上升,国产化进程持续加快
我国液压阀出口金额逐年上升,但与进口金额相差甚远,液压阀国产化空间广阔。根据海关总署数据,从液压阀出口角度来看,我国液压阀出口金额由 2017年的 5.91 亿元上升至 2022 年的 14.51 亿元,复合增长率达 19.68%。
2021 年,我国液压阀出口金额同比增速达 43.33%,主要得益于我国制造业在全球经济形势低迷情况下的快速恢复,为液压阀制造企业提供出口机遇。2017 年至 2022 年,我国液压阀进口金额始终远高于出口金额。预计随着液压行业的快速发展、我国液压阀企业的持续进步及进出口贸易的不断恢复,我国液压阀出口金额将不断上升,国产化进程也将持续加快。
3)我国液压阀应用领域分析
液压阀广泛应用于各行业的各类主机产品和技术装备,如工程机械、机床、农业机械、冶金机械、矿山机械、船舶、汽车等各类主机,以及航空航天、兵器装备、石油化工、电力能源等技术装备领域。下游需求高涨拉动行业规模快速扩大,工程机械是我国液压阀第一大应用领域。中国液压气动密封件工业协会对我国重联企业液压阀销售情况统计数据显示,2022 年,我国液压阀产品向下游工程机械销售的占比为 71.84%,工程机械是目前我国液压阀最重要的应用领域。
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