水泥智能化发展市场现状及投资前景
思瀚产业研究院 港迪技术    2023-06-24

①水泥智能化发展现状

水泥工业是国民经济重要的基础产业，是改善人居条件、治理生态环境和发展循环经济的重要支撑。随着经济发展由高速增长阶段向高质量发展的转换，水泥行业的发展目前正处于新旧动能更迭的关键阶段，自动化、智能化和信息化水平参差不齐，亟需采用贴合生产工艺机理的智能化和信息化技术，推动生产、管理和营销模式从局部、粗放向全流程、精细化和绿色低碳发展方向变革，解决资源、能源与环境的约束问题，提高生产制造水平和效能，实现水泥行业高质量发展。

我国水泥行业智能化发展仍处于起步阶段，不同层次企业自动化、智能化和信息化水平参差不齐，尤其是在水泥物料传输、水泥联合储库进出料等工况复杂的生产环节智能化水平还有待提高。水泥行业存量市场大，近年来水泥行业的市场集中度较快提升，水泥企业降本、提效、增质的压力大，水泥行业对数据开放、数据共享与应用比较积极等因素都促进了近年来工业智能化技术在水泥行业的较快应用。

华润水泥、安徽海螺集团有限责任公司、焦作千业水泥有限责任公司等一大批水泥龙头企业也积极发力，纷纷利用工业智能化技术赋能水泥行业各大业务场景降本增效。

智能水泥工厂建设成为水泥产业智能化转型的重要载体，涵盖了智能控制、智能管理、智能物流、智能分析和智能服务等方面内容，通过生产过程的自动化控制、生产信息的数字化收集处理、全局的智能化协同等手段，使生产制造更加透明化，极大提高了水泥产品质量水平。根据麦肯锡咨询公司公开数据，智能化、数字化将是水泥工厂降本增效、节能减排的关键举措，可以将每吨水泥的利润提升 3-6 美元，让工厂的成本曲线升至同等技术装备工厂中排名前 25%的水平。水泥行业智能化对水泥整个行业的生产效率和利润的贡献将会日益凸显。

②水泥智能化主要应用场景

水泥行业的智能化正在稳步推进，主要应用场景在以下方向：

生产流程自动化有助于提高生产效率。水泥行业具有无间断的生产特性，一旦停机可能造成巨额经济损失，通过机器视觉、AI 检测等技术手段，第一时间排除生产故障，保障生产的连续性。通过自动化系统，降低了生产系统操作难度，提升设备的可操作性，加快了生产节奏。根据各自企业现有工艺情况量身制定完整、标准、自动控制的操作方式，减少操作员人为干预，避免了人力执行的不确定性，推动生产更加高效。

例如传统的水泥联合储库存在进出料或库存缺少准确统计、存储空间利用率低、作业过程缺乏总体规划、物料堆放随意导致清库难等问题，智能仓储系统通过数字化、智能化手段，运用路径规划、多机构联动调度技术把原来人为的主观经验变成自动化运行物料系统从而提高生产效率。

设备运行数字化有利于生产连续性和稳定性。水泥生产设备数量众多，导致设备检修工作量大、备品备件库存压力大。设备一旦发生突发故障，无法按计划生产，不但会影响生产进度，也无法保证产品质量。提高设备可靠性、减少故障停机成为数字化生产的重要方向，通过数据分析可以提前进行预知性检修和检查，加快故障分析判断进度，进而提升维修速度，有效保障水泥生产的连续性和稳定性。

水泥智能化有助于提升安全与环境管理水平。水泥生产的不安全因素较多，本公司人员安全防护，外来人员安全识别、行走路线、危险区域预警等都可通过数字系统进行及时有效的辨别。环境管理方面，强化环境污染的实时监测，通过机器视觉和 AI 分析，避免污染事件的发生；强化生产工艺管理，自动调节氨水、脱硫剂等辅助材料及添加，达到控制指标值，降低能源消耗，减少环境污染。

③水泥智能化市场空间

根据数字水泥网，近十年来伴随水泥熟料产量增加，中国水泥行业碳排放量呈现增长趋势，从 2009 年的 9.71 亿吨逐步达到 2020 年的 13.75 亿吨。在工业大类中水泥行业 2020 年排放的二氧化碳在我国排放总量占比仅次于钢铁行业。

水泥行业作为国内碳排放重要来源，水泥行业节能减排对实现碳达峰与碳中和的“双碳”目标具有重要意义。国务院及各部委对水泥行业减排的重视程度日

益提高，并提出了产能置换、智能化、绿色化改造升级等具体举措。国家发改委《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022 年版）》提出到 2025年，水泥行业能效标杆水平以上的熟料产能比例达到 30%，能效基准水平以下熟料产能基本清零，行业节能降碳效果显著，绿色低碳发展能力大幅增强。

工信部、发改委、生态环境部联合印发《工业领域碳达峰实施方案》，推动水泥行业企业实施节能、节水、节材、减污、降碳等系统性清洁生产改造，助力行业绿色化转型，到 2025 年水泥熟料单位产品综合能耗水平下降 3%以上。政策目标约束下，水泥熟料生产线向“小改大”“绿色化”“智能化”发展，逐步改造置换落后产能有望成为水泥行业未来发展趋势。

根据公开信息，由天津水泥工业设计研究院有限公司和中才邦业（杭州）智能技术有限公司承建的湖州槐坎南方水泥有限公司 7500t/d 熟料线生产管控智能化建设项目每年可节省生产成本 2,444.15 万元。根据中国水泥网，2021 年末全国共有 1,622 条新型干法熟料生产线，预计十四五期间有望保持这一水平，国家发改委要求到 2025 年水泥行业能效标杆水平以上的熟料产能比例达到 30%以上，对应产线约 500 条，假设单条水泥产线智能化改造投资约 2,500 万元，则2022-2025 年国内水泥产线智能化改造潜在空间合计为 125 亿元，国内水泥产线智能化改造年均市场规模为 31.25 亿元。

“双碳”政策约束下，水泥智能化、数字化改造景气度有望保持高位，水泥行业智能化市场发展空间也将扩大。

④水泥智能化行业发展趋势

我国水泥智能化行业已催生丰富的应用场景，如无人机巡检、协同作业、远程控制、设备安全运维、水泥库裂纹检测等。但是由于技术实施方面的困难，企业自身条件的限制等因素，水泥行业智能操控系统及应用大多数情况下并没有实现较好的融合与集成，由此导致水泥行业的制造业要素难以实现全要素连接，企业经营决策难以实现精准数据驱动，生产和管理决策的智能化水平提升有限。

为了实现水泥行业双碳环境下降本、增效、节能、降耗的政策强约束，水泥企业也必然加快实施覆盖生产经营全环节、全流程综合集成的智能操控系统应用，智能操控系统技术服务商也需要在全面洞悉水泥行业全产业链、全生命周期经营发展的基础上，充分应用新一代信息技术助力赋能企业生产方式、管理模式、经营模式的加速变革。

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