2018年中国臭氧设备行业发展现状及发展前景分析【图】

(3)臭氧设备在烟气脱硝行业的市场容量

2011 年 9  月，环保部新闻发言人陶德田就新修订的《火电厂大气污染物排放标准》表示，据测算，实施新标准在大幅削减污染物排放的同时，还将带动相关的环保技术和产业市场的发展，形成脱硝、脱硫和除尘等环保治理和设备制造行业约  2,600 亿元的市场规模。近年来，大气污染治理的市场热点集中于火电厂脱硝、脱硫和除尘领域。由于受国家重视发展较早，政策要求严格，  电价补贴、价格税费等机制相对完善，火电厂脱硫脱硝除尘治理市场已相对成熟。整体氧化脱硝装置是高效废气处理集成系统， 需要大规格的臭氧系统设备。

①石油石化行业的烟气脱硝市场

氧化脱硝技术在石化行业已成熟应用并取得良好效果。石油石化行业的烟气脱硝需求巨大，单套设备合同标的高，公司设备已在各石化企业得到应用。截至2015 年  8 月，我国共计有 200 多套催化裂化装置，将需要大规模的臭氧设备。

②火电厂烟气脱硝市场

氮氧化物减排是“十三五”大气污染治理重点，截至 2015 年 6  月，全国二氧化硫排放总量接近两千万吨、氮氧化物两千多万吨，要实现环境质量根本好转，二氧化硫、氮氧化物总量至少要下降到百万吨级水平，我国将在“十三五”实施更加严格的二氧化硫和氮氧化物排放控制标准，火电厂原有及新建机组均需进行严格的脱硝处理。2016  年， 我国全口径发电设备容量 16.46 亿千瓦。 其中， 火电达 10.54 亿千瓦，占比约为  64%，依然是我国电力产能的主力军。目前，氧化脱硝技术在火电厂烟气脱硝中已开始应用。可以预见，臭氧氧化脱硝技术以其明显的优势，将逐步成为火电厂采用的主要烟气脱硝技术之一。随着“十三五”更为严格的脱硝处理规则的实施，未来几年我国将迎来火电厂脱硝项目的建设高峰期，这将为臭氧系统设备制造行业带来巨大的市场机会。另外，未来新增电厂对烟气脱硝装置也存在巨大的需求。根据我国能源结构情况，  未来火电装机容量将持续增长， “十三五”期间全国煤电规划开工规模 2.6 亿千瓦，投产规模 2.5 亿千瓦， 2020 年我国煤电装机预计达到 11.6  亿千瓦。未来 10 年火电厂每年新增 5,000 万千瓦的装机容量，这将持续带来对臭氧设备的需求。

③其他行业烟气脱硝市场

水泥、钢铁、化工、玻璃等行业的窑炉排放的烟气也需要进行脱硝处理，《国家环境保护“十二五”规划》要求加快其他行业脱硫脱硝步伐，加强水泥、石油石化、煤化工等行业二氧化硫和氮氧化物治理，新建水泥生产线要安装效率不低于  60%的脱硝设施，“十三五”规划则将施行更为严格的烟气脱硝处理规定，更为严格的开展燃煤锅炉烟气治理，新建燃煤锅炉要安装符合国家脱硫脱硝处理规定的脱硫脱硝设施。臭氧氧化脱硫脱硝技术在这些行业已有应用业绩，随着我国环保标准的进一步提高，烟气脱硝市场持续增长，臭氧设备需求也必将持续增长。

4、臭氧设备在精细化工行业的应用和市场容量

在精细化工行业，臭氧代替高锰酸钾等氧化剂，不但使产品质量提高，减少环境污染，还降低了生产成本。臭氧容易打断烯烃类有机物的碳链结合键，使其部分氧化后组合成新的氧化物。在医药中间体、化工中间体、天然香料等精细化工产品的合成工艺中，臭氧是一种重要的生产原材料。我国精细化工产品包含约  25 个门类，近 3  万个品种的产品，应用于国民经济的各个领域。精细化工产品的生产过程可分为原料预处理、化学反应、产品分离和提纯三个阶段，生产工艺复杂多样，化学反应环节多、生产步骤多。近年来我国化学原料及化学制品工业总产值一直保持较快速度增长，其中精细化学品占化学原料及化学制品的比重一直处于上升趋势。世界生产重心已经向中国发生明显转移。精细化工在我国行业统计中体现为专用化学品，  2003 年到 2016 年，我国化学原料及化学制品制造业主营业务收入由 8,858 亿元增长到 8.77 万亿元，业务规模扩大 10  倍左右。从公司近年在该领域实现的销售来看，该领域对臭氧设备需求稳定。

5、臭氧设备在其他行业的应用和市场容量

臭氧在空气消毒、瓶(桶)装水消毒、泳池消毒、食品、灌装等消毒领域很早就得到了广泛应用，卫生部《消毒技术规范》把臭氧定义为一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧在消毒领域的应用技术成熟，该领域对臭氧设备需求稳定。纸浆漂白将是臭氧设备的另一个巨大市场，臭氧能有效地脱除有机发色基团，提高纸浆白度，并能避免有机氯化物污染，成为全无氯漂白工艺中的重要工艺。目前，臭氧漂白在发达国家已经实现了工业化，国内正处于起步阶段，中日合资企业江苏王子制纸有限公司引进国外臭氧发生器及其构件用于纸浆漂白，该订单总额大约为  10  亿日元。臭氧技术国产化水平日益提高已完全能够满足纸浆漂白的需求，我国作为一个造纸大国对大型臭氧系统设备的需求巨大。臭氧在食品保鲜、包装覆膜、医疗等其他领域也有应用，并且随着臭氧技术的不断提高，臭氧系统设备生产规模的不断扩大，其应用领域将会越来越宽广，对臭氧设备的需求将保持增长。

(三)行业技术情况

1、行业关键技术

(1)臭氧制取技术

臭氧制取技术是指产生臭氧的技术，在工业应用中主要有介质阻挡放电法、紫外线法、电解法等。介质阻挡放电法：其基本原理是将含氧气体通过由放电电极和绝缘介质构成的放电间隙，当电极间施加的外部交流高压电场超过气体的击穿电压时，气体发生充分电离，从高压电场获得能量的电子与氧分子发生非弹性碰撞，电子把能量转移给氧分子，气体被激励后，发生电子雪崩，形成等离子体。当电子从放电电场获得的能量大于  8.4eV 时，氧分子开始分解、电离，产生的氧原子与氧分子结合最终形成臭氧。目前工业应用臭氧发生器大都采用介质阻挡放电的方法。如图所示：

臭氧发生原理示意图

数据来源：公开资料整理

介质阻挡放电技术易于制造单机臭氧产量高的设备，技术进步快，相对能耗较低，能够实现臭氧的工业应用，是目前市场占有率最高、应用最广的技术。紫外线法：紫外线式臭氧发生器是使用特定波长的紫外线照射氧分子，使氧分子分解而产生臭氧。这种方式臭氧产量低、相对能耗大、紫外线灯管使用寿命短，工业应用范围较窄。电解法：电解法臭氧发生器是通过电解纯净水产生臭氧。此种方式能制取高浓度的臭氧水，使用和维修简单，但臭氧产量无法做大、电极使用寿命短、臭氧不容易收集，使用范围受到限制，并且制造成本高。目前该种臭氧发生器只在一些特定的小型设备上或某些特定场所使用，实现臭氧的工业规模应用还需不断的技术进步。