换热器上中下产业链分析
思瀚产业研究院 镇海石化    2023-09-18

换热器产业链的上游主要是换热器部件的原材料供应，包括钢铁、橡胶、石墨等；中游主要是换热器制造；下游则是换热器相关应用领域，包括石油化工、煤化工、精细化工、食品、电力、医药等行业。换热器制造是换热器产业链中的核心环节。

1、上游原材料供应

换热器的主要材料为金属材料。随着换热器的种类逐渐增多，功能趋于多样化，换热器的材料也变得愈加丰富。性能优异、经济价值较高的材料也很大程度上影响着换热器产品的市场竞争力。

①金属材料

管壳式换热器和板式换热器的主要结构都有大量的金属部件，包括钢铁（碳钢、低合金及不锈钢）、镍基合金钛及钛合金、铝及铝合金、铜及铜合金，其中钢铁占据绝对领先的地位。常见的换热器不锈钢材料有 304、316 以及 316L 等。近些年来，室温屈服强度超过 1,300MPa、抗拉强度超过 1,400MPa 以及具有较高的比强度和一定韧性的超高强度钢也逐渐应用广泛。

②石墨材料

换热器的应用场合十分丰富，因此流体也多种多样，在石油化工等行业，流体介质如硫酸等往往具有强腐蚀性。在长时间腐蚀性流体的作用下，采用传统材料的换热器工作寿命和工作性能会受到一定影响。石墨作为耐腐蚀性材料，同时传热性能良好，不易结垢，已在换热器中得到广泛应用。

③橡胶材料

橡胶制成的密封垫片是板式换热器的重要部件，垫片不仅要对换热介质起到密封作用，使其不向外界泄露，还要防止热交换介质之间发生互相混合。如果橡胶垫片发生硬化或者弹性减弱，将影响板式换热器的正常运转。

2、中游换热器的制造开发

换热器种类繁多，也是各行各业的普遍性产品，行业内大小企业众多。换热器用户需求存在差异，不同的产品其结构会有很大差别，制造中的生产工艺也不尽相同。如缠绕管式换热器等大型换热器大多是定制化产品，供应商需要根据下游客户的具体需求进行设计与加工制造。在节能减排需求的推动下，高效、新型换热器不断对新材料技术、先进加工工艺等展开技术研发。

当前，我国换热器制造主要集中于华东地区、东北地区以及西北地区等。华东地区依托巨大的换热器市场，以及先进的技术积累，在石油化工、精细化工等领域占据了重要的地位。东北地区，尤其是吉林省四平市地区，因集中供热、钢铁和电力等行业的需求，相关领域已发展成规模较大的换热器产业。西北地区则以甘肃省兰州市为中心，面向石油、核电等领域重点发展。

3、下游应用

换热器作为诸多行业中的基础设备，应用场景丰富。随着行业的不断变化与发展，换热器的应用范围也越来越丰富。

①石油化工

石油化工行业是换热器最主要的应用领域，占据了较大的市场份额。在石油化工的生产工艺中，涉及大量加热、冷却或冷凝过程，都需要用到换热器。换热器的性能对石化产品的质量、热量利用率以及系统的运行稳定性与经济性有着重要的作用。

②煤化工

我国现代煤化工发展始于 20 世纪末，贯穿“九五”至“十三五”共 5 个“五年计划”近 25 年，对保障国家能源安全、缓解石油和天然气供需矛盾起到了重要的作用。“十四五”期间，面临愈加严格的环保要求，煤化工行业转型升级需求更加迫切。在煤化工领域，换热器作为重要的基础设备，直接影响着煤化工工艺水平和产品质量。随着我国煤化工行业的深化发展，作为煤化工领域的关键换热设备，缠绕管式换热器已经在甲醇、化肥多联产、煤制低碳烯烃等方面得到广泛的应用。

③精细化工

精细化工应用领域广泛、产业链长而复杂，是当今化学工业发展潜力最大的新兴领域之一，是全球各国优化产业结构和扩大经济效益的战略重点。我国精细化工行业经过多年发展，已实现重大进展，根据国家统计局统计显示，2021 年我国精细化工行业总产值突破 5.5 万亿元。中国化工学会《2017-2025 年精细化工行业发展的设想与对策》中指出：美国、欧盟及日本精细化工率接近或超过 60%，我国计划到 2025 年将精细化工率提高到 55%。

④新能源

当前，在能源紧缺的背景下，以太阳能发电、风电和核电等为代表的新能源行业快速发展。尤其是光伏和风电，近年来受到广泛关注。2017 年到 2021 年，中国光伏发电装机容量从 130GW 上升到 307GW，年复合增长率达到 24.0%。风电装机容量同样维持较快增长势头，同期年复合增速为 18.9%，并于 2021 年达到 328GW。在新能源行业中，热量交换环节很多，对换热器的性能具有较高的要求。新能源行业的不断扩大，为换热器的应用奠定了坚实的基础。

目前，缠绕管式换热器在新能源行业的应用处于快速起步阶段。太阳能发电行业的快速发展，将大幅拓宽缠绕管式换热器的市场空间。在多晶硅的生产中，涉及氢气制备、精馏、还原等工序，热量交换过程较多。总体而言，太阳能发电领域的严苛条件，使得具备优异性能的缠绕管式换热器受到越来越多的关注。

⑤集中供热

集中供热是我国北方区域冬季采暖的主要方式，将由集中热源所产生的蒸汽或者热水，通过管网输送到需求区域。供热管网可以分为一次管网和二次管网，一次管网是热源厂到各用热单位的部分，二次管网是各用热单位单体建筑物之间的管道。伴随着我国城镇化的高速推进，北方城镇集中供热需求稳定增长，部分南方省市也开始试点集中供热，我国集中供热市场空间广阔。

⑥商业建筑制冷

商业建筑是进行各类经营活动的场所，包括办公写字楼、商场综合体、酒店等。商业建筑制冷是商业建筑的核心要素之一，也是开发商在建筑物设计过程中的重要考虑因素。