2018年中國臭氧設備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析【圖】

    （一）臭氧行業(yè)發(fā)展概況和市場前景

    1、國際臭氧行業(yè)發(fā)展概況

    1840 年德國科學家舒貝因?qū)㈦娊夂突鸹ǚ烹娫囼炦^程中產(chǎn)生的一種異味氣體確定為 O3，命名為臭氧，臭氧的特性和功能開始進入科學研究領域，在發(fā)現(xiàn)其廣譜滅菌效果后，逐漸進入了工業(yè)化生產(chǎn)應用階段。1902 年，世界第一座采用臭氧處理工藝的大型水廠在德國帕德博恩建立，目前臭氧工藝在歐美日等發(fā)達國家已得到廣泛應用，凈化后的自來水可供直接飲用；1937 年，世界上第一座使用臭氧處理的商業(yè)游泳池在美國啟用，目前臭氧已成為奧運水中競賽項目指定的水質(zhì)消毒方式； 上世紀六七十年代美國開始利用臭氧技術處理生活污水， 1975 年，全美有超過 1,000 套臭氧裝置被安裝在污水處理廠，近年來發(fā)達國家陸續(xù)建立了大規(guī)模的臭氧深度處理污水處理廠，例如，日本在缺水地區(qū)將污水用臭氧深度處理后作為中水使用； 1982 年瓶裝水開始使用臭氧殺菌，目前礦泉水、純凈水廠家?guī)缀醵佳b備了臭氧設備。1973 年成立的國際臭氧協(xié)會（IOA）成為臭氧研究和應用推廣的平臺。到二十世紀末，臭氧的工業(yè)應用已非常普遍， 廣泛應用于飲用水處理、污水處理、紙漿漂白、中間體合成、紡織脫色、香料合成、廢舊輪胎處理、疾病治療、倉儲運輸?shù)阮I域。例如： 2002 年， WEDECO 提供的 3 臺 175kg/h 臭氧發(fā)生器在巴西 VCP 紙廠用于紙漿漂白，該設備是目前世界上單機產(chǎn)量最大的臭氧發(fā)生器。2006年， BOC 公司開發(fā)的 LoTOx 技術利用氧/臭氧混合氣進行煙氣脫硝目前已有應用實例，大西洋中部某石油精煉廠采用該技術進行 NOX 脫除，美國俄亥俄州 1 臺 2.5萬千瓦燃煤鍋爐采用該技術進行工程示范， NOX 去除率可達 85%～90%；美國加利福尼亞州，利用 LoTOx 技術的熔鉛爐可去除 80%的 NOX。隨著臭氧技術的不斷進步，臭氧在新的應用領域?qū)⒉粩嗟玫酵黄啤?br />目前以瑞士 Ozonia 和德國 WEDECO 為代表的國際臭氧行業(yè)知名企業(yè)國際化發(fā)展擴張迅速，分別于 1995 年和 2002 年進入中國市場，加大了對包括中國在內(nèi)的新興國家市場的開拓力度。

    2、中國臭氧行業(yè)發(fā)展概況

    我國臭氧技術起步較晚，上世紀 70 年代中期，國內(nèi)開始進行臭氧技術的研究開發(fā)； 90 年代，隨著礦泉水、純凈水臭氧消毒技術的推廣應用，醫(yī)藥行業(yè)采用臭氧進行空氣殺菌處理，以及小型家用臭氧發(fā)生器的應用，促進了我國臭氧行業(yè)的發(fā)展。2000 年后，我國工業(yè)用大型臭氧設備制造技術的研究取得大量成果，在臭氧放電管、熔斷器、中高頻電源等大型臭氧發(fā)生器制造的關鍵技術取得重大突破，相繼研制成功的 3kg/h、 10kg/h、 20kg/h、 50kg/h、 80kg/h、 100kg/h、 120kg/h 等大型中頻臭氧發(fā)生器，將中國臭氧技術逐步提升到國際先進水平。2010 年，《水處理用臭氧發(fā)生器 CJ/T322-2010》的實施，使我國臭氧發(fā)生器標準與國際先進標準接軌，對我國臭氧行業(yè)整體技術水平的提升和市場的規(guī)范起到重要作用。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國的臭氧系統(tǒng)設備制造技術水平和市場規(guī)模有了很大提高，并在市政給水、市政污水、工業(yè)廢水、煙氣脫硝、精細化工、泳池消毒、空間消毒、飲料食品等行業(yè)得到廣泛應用。 隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展和環(huán)境保護力度的加強，臭氧行業(yè)將迎來一個高速發(fā)展的時期。但我國臭氧行業(yè)還需進一步完善和規(guī)范。首先，產(chǎn)品規(guī)格和性能指標需進一步提高，以滿足市場對大型、高性能臭氧設備的需求；其次，臭氧設備的集成度、系統(tǒng)配套水平和系統(tǒng)控制水平有待提高， 應用技術研發(fā)需加大投入，拓展臭氧應用領域，尋求更大市場空間；最后，市場競爭有待進一步規(guī)范，避免中、小型臭氧發(fā)生器低端市場的惡性競爭局面，鼓勵臭氧設備制造企業(yè)積極參與國際高端市場的競爭。

    3、中國臭氧行業(yè)發(fā)展前景

    臭氧系統(tǒng)設備廣泛應用于自來水處理、廢水處理、煙氣脫硝、紙漿漂白、精細化工、食品及飲料殺菌等領域。尤其在市政給水深度處理、市政污水和中水處理、各類難降解工業(yè)廢水處理、煙氣脫硝處理等行業(yè)的大型環(huán)保治理工程中，臭氧系統(tǒng)設備是關鍵的工藝設備，是國家實現(xiàn)“十三五”節(jié)能環(huán)保目標的關鍵設備之一。臭氧行業(yè)的未來發(fā)展與國家環(huán)境保護、節(jié)能減排的政策和執(zhí)行力度密切相關。國家“十三五規(guī)劃綱要”提出培育服務主體，推廣節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，支持技術裝備和服務模式創(chuàng)新，完善政策機制，促進節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大。同時，提出要增強節(jié)能環(huán)保工程技術和設備制造能力，研發(fā)、示范、推廣一批節(jié)能環(huán)保先進技術裝備。相關規(guī)劃的出臺為主要應用于環(huán)保行業(yè)的臭氧設備制造創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。2010-2015 年我國環(huán)境污染治理投資總額為 7,612.19 億元、 7,114.03 億元、8,253.46 億元、 9,037.20 億元、 9,575.50 億元和 8,806.30 億元，預計至 2020 年，我國 GDP 總量將比 2010 年翻一番，這將會帶動與此相關的臭氧設備制造行業(yè)的發(fā)展。

    “十二五”期間，我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)以 15%至 20%的速度增長，十二五期間環(huán)保投資 3.4 萬億元，比十一五期間增長了 62%。據(jù)環(huán)保部規(guī)劃院測算，預計“十三五”期間環(huán)保投入將增加到每年 2 萬億元左右，“十三五”期間社會環(huán)保總投資有望超過 17 萬億元。大量的社會環(huán)保投資將帶動大型臭氧系統(tǒng)設備的市場需求。受益于國民經(jīng)濟的高速發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結構升級加速、國家對環(huán)保問題的日益重視以及投入的不斷增大，臭氧設備制造行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，其應用領域在不斷延伸和豐富，對國民經(jīng)濟的直接貢獻將逐漸增大，將成為改善經(jīng)濟運行質(zhì)量、促進經(jīng)濟增長的先進制造業(yè)，發(fā)展前景廣闊。此外，國際市場臭氧設備需求逐年增加，隨著我國臭氧設備制造技術逐漸達到并超越國際同類先進企業(yè)水平，依靠成本和服務優(yōu)勢，我國臭氧設備制造企業(yè)的國際競爭力將進一步提升，國際市場占有率將不斷提高。

    （二）臭氧細分行業(yè)的發(fā)展概況和市場容量

    1、臭氧設備在給水處理行業(yè)的發(fā)展概況和市場容量

    （1）臭氧設備在我國給水處理行業(yè)發(fā)展背景

    ①生活飲用水水源污染嚴重，威脅人身健康

    我國地表水總體為輕度污染，Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類 地表水水質(zhì)的斷面比例分別為 23.7%和 8.6%， 112 個重要湖泊（水庫）中，Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類共有 38 個。而在地下水環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測顯示，水質(zhì)優(yōu)良的測站比例僅占 2.9%，良好的測站比例為 21.2%，較差的測站比例為 56.2%，極差的測站比例為 19.8%，無較好測站。在枯水期、豐水期和平水期，監(jiān)測的 68 條河流入海斷面水質(zhì)劣于第 V 類地表水水質(zhì)標準的比例分別為 35%、 29%和 38%。造成飲用水水源污染的主要原因是隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，工業(yè)廢水、廢渣、化肥、農(nóng)藥以及日化用品等逐步污染水源。當前水源中的污染物不僅包括細菌、藻類、寄生蟲、病毒等微生物，還出現(xiàn)了鉛、汞、鉻等重金屬和氰化物、氟化物、亞硝酸鹽等對人體健康有害的無機物，而且還有對生活飲用水安全影響最大的有機物，包括一些“三致”物質(zhì)和造成人類生育能力下降及其后代生存能力減弱的內(nèi)分泌干擾物。人們的健康生活正受到水污染的巨大困擾，成為社會可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。近年來我國嚴重的水污染事件不斷發(fā)生，公眾已經(jīng)認識到飲用水安全對自身健康的重要性，意識到飲用水深度處理的迫切性。

    ②現(xiàn)有自來水常規(guī)處理工藝的局限性

    自來水生產(chǎn)技術主要分為預處理、常規(guī)處理和深度處理。目前，大多數(shù)自來水廠采用的絮凝—沉淀—過濾—氯消毒常規(guī)水處理工藝， 在當前我國污染嚴重的現(xiàn)實情況下有很多局限性： A、對有機污染為主的微污染去除能力非常有限； B、難以去除異味； C、氯消毒難以殺滅“兩蟲”； D、加氯消毒副產(chǎn)物使水中毒物含量增加。

    ③國家對飲用水安全的日益重視和相應政策支持

    2007 年 8 月 22 日，國務院通過《全國城市飲用水安全保障規(guī)劃》，提出到2020 年，全面改善設市城市和縣級城鎮(zhèn)的飲用水安全狀況，建立比較完善的飲用水安全保障體系，全面實現(xiàn)小康社會目標對飲用水安全的要求。2006 年頒布的《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）屬強制性國家標準。新標準中的飲用水水質(zhì)指標由原標準的 35 項增至 106 項，并要求全部指標最遲于2012 年 7 月 1 日實施。其中有機化合物指標由 5 項增至 53 項，無機化合物指標由10 項增至 21 項，感官性狀和一般理化指標由 15 項增加至 20 項，微生物學指標由2 項增至 6 項，增加了對“兩蟲”等易引起腹痛等腸道疾病，一般消毒方法很難全部殺死的微生物的檢測。

    隨著水質(zhì)標準的提高和水源水質(zhì)的惡化，要完全去除水中的污染物，除強化常規(guī)處理外，還需增加臭氧預處理工藝和臭氧—活性炭深度處理工藝。目前，臭氧—活性炭工藝在我國新建的市政給水廠取得廣泛應用，是已被證明的實現(xiàn)新的生活飲用水標準的主流工藝。此外，我國的一些老水廠，其處理工藝及構筑物均參照建設年代的水質(zhì)標準設計，已難以達到新的水質(zhì)標準，需采用臭氧—活性炭深度處理工藝進行升級改造。

    （2）臭氧在飲用水處理中的作用

    臭氧在飲用水處理中主要功能為氧化分解有機物，降低 COD，臭氧將大分子有機物降解為小分子有機物，將小分子有機物降解為水與二氧化碳，再輔以其它方法，使有機物的去除更為經(jīng)濟有效。新飲用水標準規(guī)定 CODMn 應小于 3mg/L，很多地區(qū)水源水中 CODMn 約在 5-6mg/L，常規(guī)工藝無法達到標準要求，臭氧工藝是降解 COD 最有效的手段之一。臭氧還可以殺菌、消毒、除臭、除味、脫色，去除鐵、錳等金屬離子，一般情況下不產(chǎn)生副污染物。臭氧作為消毒劑，對一般細菌、大腸桿菌、病毒等特別有效，其殺菌能力比氯系列消毒劑要強幾十倍到數(shù)百倍，在足夠 CT（臭氧濃度×反應時間）值條件下可以控制抗氯性的“兩蟲”。目前飲用水處理中采用的消毒技術主要有液氯、二氧化氯、紫外線和臭氧，臭氧殺菌消毒效果最好且沒有二次污染。 氯消毒技術采用最廣泛，但氯消毒會產(chǎn)生“三致”物質(zhì)，并且難以殺滅抗氯性的“兩蟲”，單純的氯消毒已不能達到處理效果，需尋找氯消毒的替代技術。臭氧與紫外線設備投資費用高，并且不能維持管網(wǎng)持續(xù)的消毒能力，目前還沒有發(fā)現(xiàn)既有氯的持續(xù)消毒能力又有臭氧的強消毒能力的藥劑。氯與臭氧的組合應用成為一種很好的選擇，在水集中處理段采用臭氧降解有機物和消毒，提高殺菌消毒能力的同時又沒有二次污染，在供水線路上采用添加少量氯，減少氯使用量，降低副作用的同時保持了持續(xù)消毒能力。

    （3）臭氧-生物活性炭工藝在飲用水深度處理中的優(yōu)勢地位

    ①臭氧-生物活性炭工藝是目前飲用水深度處理最為成熟的工藝

    臭氧-生物活性炭處理工藝在世界發(fā)達國家已得到廣泛運用， 有悠久應用歷史、豐富實施技術數(shù)據(jù)和大量成功案例。歐洲的自來水廠在 20 世紀初就開始采用臭氧工藝，目前法國、德國的水廠大多采用了臭氧深度處理工藝。 20 世紀八十年代以來，由于美國環(huán)保局對出廠水和管網(wǎng)水的消毒作了更加嚴格的規(guī)定，迫使當時的美國水廠必須采用臭氧深度處理技術改造來達到供水要求。我國飲用水應用臭氧-生物活性炭深度處理技術已有十幾年歷史。臭氧-生物活性炭工藝是集活性炭物理吸附、臭氧化學氧化、生物降解及臭氧滅菌消毒等功效為一體的工藝。該工藝首先利用臭氧預氧化作用，在預臭氧接觸池內(nèi)投加臭氧，主要作用是殺藻、改善絮凝效果和初步氧化分解水中的大分子有機物及其他還原性物質(zhì)，降低生物活性炭濾池的有機負荷，同時臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機物斷鏈、開環(huán)，轉化成簡單的脂肪烴，改變其生化特性，避免了預氯化產(chǎn)生消毒副產(chǎn)品。在后臭氧接觸池內(nèi)投加臭氧，主要作用是氧化有機物（將大分子有機物變?yōu)樾》肿佑袡C物，以利后續(xù)生物活性炭吸附降解）、殺死細菌、病毒、病原體等，并為后續(xù)活性炭提供充足的氧源。活性炭能夠迅速地吸附水中的溶解性有機物，同時也能富集微生物，靠臭氧產(chǎn)生的充足氧源，炭床中的微生物就能以有機物為養(yǎng)料大量生長繁殖，使活性炭吸附的小分子有機物充分生物降解。

臭氧在飲用水處理工藝中的應用示意圖

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    臭氧-生物活性炭工藝可以處理微污染水中的有機物、氨氮、色度、濁度、嗅味等，使有機物濃度降低至 0.7mg/L~1.6mg/L，氨氮濃度低于檢測限值，對水中的無機還原性物質(zhì)、色度、濁度、嗅味也有很好的去除效果，并且能有效降低出水的“三致”物質(zhì)，解決膜技術無法去除的溶解性有機物和嗅味，有效去除藥物及個人護理品污染物。

    ②臭氧-生物活性炭與粉末炭—超濾膜兩種深度處理工藝對比

    目前，我國的飲用水深度處理工藝主要有臭氧-生物活性炭工藝與剛剛出現(xiàn)的粉末炭+超濾膜深度處理工藝（膜技術）。膜技術是新興的高效分離、濃縮、提純、凈化技術，是采用高分子膜作介質(zhì)，以附加能量作推動力，對雙組分或多組分溶液進行表面過濾分離的物理處理方法。粉末炭+超濾膜工藝在飲用水深度處理方面尚處于起步階段，其對進水水質(zhì)要求較高，必須要經(jīng)過各種嚴格的預處理和常規(guī)處理， 避免頻繁的膜淤塞和污染等問題而提高運行成本。 在 CODMn 為 6mg/L 左右、有嗅味、氨氮高的水質(zhì)條件下，與臭氧-生物活性炭處理工藝特點對比如下：

臭氧-生物活性炭與粉末炭—超濾膜工藝特點對比

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    另外，臭氧氧化和生物活性炭降解可有效去除有機物，膜處理會產(chǎn)生需進一步處理的濃縮液。綜上，針對我國水源微污染水質(zhì)的特點，臭氧-生物活性炭工藝具有應用經(jīng)驗成熟、實施效果優(yōu)秀、技術完善和經(jīng)濟成本低的優(yōu)點，是目前國內(nèi)經(jīng)濟有效的飲用水深度處理技術，發(fā)展空間巨大。

    （4）臭氧設備在飲用水處理行業(yè)市場規(guī)模

    2010-2015 年，我國生活用水量波動穩(wěn)定，截至 2015 年末，生活用水量已達790.50 億立方米。2012 年 7 月 1 日起，我國所有城鎮(zhèn)水廠供水水質(zhì)必須達到新飲用水標準規(guī)定的 106 項指標。2016 年年末，城市供水綜合生產(chǎn)能力達到 3.03億立方米/日，比上年增長 2.2%，其中，公共供水能力 2.39 億立方米/日，比上年增長 3.4%。 2016 年，年供水總量 580.7 億立方米，用水人口 4.7 億人。全國給水深度處理研究會 2014 年年會上，重點研討臭氧-生物炭工藝工程應用和運行管理、生物炭的再生利用經(jīng)驗總結、存在的問題和應對措施、膜技術在凈水廠的工程應用總結等，并特別對臭氧-活性炭工藝，膜處理等技術的應用情況、存在問題及應對措施等做了深入探討，水質(zhì)標準的提高將會使水處理工藝改進方面的投入增加。另外，為滿足持續(xù)增長的生活用水需求，政府將新建自來水廠或擴大原來自來水廠規(guī)模以提升供水能力，同時大力建設和更新供水系統(tǒng)來滿足水質(zhì)標準要求。2020 年，我國生活用水量將達到 949 億立方米，比 2010 年（765.8億立方米）增加 183 億立方米。未來自來水廠對能夠進行深度處理工藝的供水設備需求將持續(xù)增長。

    2、臭氧設備在廢水處理行業(yè)的發(fā)展概況和市場容量

    （1）臭氧設備在廢水處理行業(yè)的發(fā)展背景

    ①廢水排放總量大，污染嚴重

    2015 年，全國廢水排放總量為 735.32 億噸，比上年增加 2.67%。污染物排放指標得到一定程度的控制，但總體污染物的排放規(guī)模較高，水資源污染形勢嚴峻。

    ②水資源短缺，工業(yè)用水量大

    我國屬于水資源短缺國家，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，用水總量快速增加，全國有三分之二的城市存在不同程度的缺水。未來一段時期，我國經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展，生活和工業(yè)用水的需求仍將會有一定幅度的增加，這同時伴隨著巨大的廢水排放，對水環(huán)境的污染和破壞日益嚴重，加劇水資源的短缺，廢水處理及再生利用的重要性越來越突出，日益成為經(jīng)濟發(fā)展和水資源保護不可或缺的組成部分。

    ③國家相應政策支持

    2011 年，《國務院關于加強環(huán)境保護重點工作的意見》提出要繼續(xù)加強主要污染物總量減排，完善減排統(tǒng)計、監(jiān)測和考核體系，鼓勵各地區(qū)實施污染物排放總量控制，對造紙、印染和化工行業(yè)實行化學需氧量總量控制，加強污水處理設施、污水再生利用設施和垃圾滲濾液處理設施建設，加大對重點流域水污染防治的投入力度，完善重點流域水污染防治專項資金管理辦法。污染物排放總量控制措施的實施，將促使各地政府加大監(jiān)管力度，督促企業(yè)加快進行廢水處理設施的升級改造。2015 年，《水污染防治行動計劃》（又稱“水十條”），提出加快城鎮(zhèn)污水處理設施建設與改造。現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理設施，要因地制宜進行改造， 2020 年底前達到相應排放標準或再生利用要求。敏感區(qū)域（重點湖泊、重點水庫、近岸海域匯水區(qū)域）城鎮(zhèn)污水處理設施應于 2017 年底前全面達到一級 A 排放標準。建成區(qū)水體水質(zhì)達不到地表水Ⅳ類標準的城市，新建城鎮(zhèn)污水處理設施要執(zhí)行一級 A排放標準。按照國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃要求，到 2020 年，全國所有縣城和重點鎮(zhèn)具備污水收集處理能力，縣城、城市污水處理率分別達到 85%、 95%左右。京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域提前一年完成。正在編制中的環(huán)保“十三五”規(guī)劃將以環(huán)境質(zhì)量改善為核心，氣水土三大環(huán)境戰(zhàn)役將穩(wěn)步推進。與“十二五”規(guī)劃相比，環(huán)保“十三五”規(guī)劃的目標實施將由單一目標即總量控制目標、減排目標變成雙目標即“環(huán)境質(zhì)量改善”和“污染物總量控制”，其中“污染物總量控制” 將是我國當前及未來一段時間內(nèi)環(huán)境管理的重要抓手。圍繞污染物總量控制為核心的考核、監(jiān)管、獎懲機制將隨之出臺，各級各地區(qū)政府與企業(yè)將面臨更為嚴格的污染物排放管理規(guī)定，臭氧設備的需求將得到進一步提升，這將對臭氧設備制造行業(yè)產(chǎn)生積極影響。《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》以提高環(huán)境質(zhì)量為核心，實施最嚴格的環(huán)境保護制度，打好大氣、水、土壤污染防治三大戰(zhàn)役。《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》的目標實施由單一目標即總量控制目標、減排目標變成多目標即“生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善”、“污染物排放總量控制”和“生態(tài)保護修復”，其中“污染物排放總量控制”將是我國當前及未來一段時間內(nèi)環(huán)境管理的重要抓手。圍繞污染物總量控制為核心的考核、監(jiān)管、獎懲機制將隨之出臺，各級各地區(qū)政府與企業(yè)將面臨更為嚴格的污染物排放管理規(guī)定， 臭氧設備的需求將得到進一步提升，這將對臭氧設備制造行業(yè)產(chǎn)生積極影響。

    （2）臭氧在廢水深度處理中的作用

    臭氧在廢水處理中的應用十分廣泛，在市政污水及回用、印染、石化、造紙、制藥、礦業(yè)及化工等行業(yè)的廢水處理和再生水利用中發(fā)揮了重要作用。臭氧可以實現(xiàn)其他工藝難以做到的脫色和除臭功能，并同時氧化難降解有機物，促進污泥沉淀，減少污泥產(chǎn)量，提高廢水的可生化性，在各種難降解的有機廢水處理中發(fā)揮了難以替代的作用。廢水處理分為三級：一級處理是預處理，以機械方法為主，通過格柵、沉淀或氣浮，去除污水中的懸浮物和部分有機物；二級處理最常用的是生物處理法，它能大幅度地去除廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機物；三級處理又稱深度處理，能夠進一步去除二級處理未能去除的污染物，如磷、氮和生物難以降解的有機污染物、無機污染物、病原體等，實現(xiàn)二級處理無法實現(xiàn)的脫色、除臭目標，達到改善水質(zhì)和國家有關排放標準要求，還可以實現(xiàn)廢水的回收和再利用。廢水深度處理技術一般包括臭氧氧化、活性炭吸附、膜分離等技術。因為臭氧的強氧化性、強殺菌消毒能力和難以替代的脫色除臭功能，很多情況下廢水深度處理需要采用臭氧技術實現(xiàn)更好的處理效果。廢水深度處理中，臭氧可用來去除 COD、 BOD，并破壞有害的化學物，臭氧及其產(chǎn)生的活潑•OH 自由基使污水中發(fā)色基團的不飽和鍵斷裂生成小分子的酸和醛，生成了低分子量的有機物，從而使水體色度顯著降低，可以將存在于廢水中的金屬離子氧化為不溶于水的化合物沉淀下來，有助于絮凝，改善沉淀效果，能有效地控制有機微生物，使循環(huán)水中的 COD 和 AOX（可吸收有機鹵化物）的數(shù)量都被控制在很低的水平，從而得到優(yōu)良的水質(zhì)。

臭氧在污水處理中的應用示意圖

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    ①臭氧在市政污水處理中的應用優(yōu)勢

    臭氧對降低污水中的 COD 含量，提升水質(zhì)標準，實現(xiàn)一級 A 類排放標準和中水回用有特殊功能。在市政污水處理中， 臭氧已經(jīng)被大量應用，在再生水處理領域，“臭氧+MBR”技術工藝組合作為最有效的技術之一被越來越多采用。污水廠中用臭氧工藝進行處理具有以下優(yōu)點： 氧化能力強，反應速度快，提高了處理效率；不產(chǎn)生二次污染；不生成污泥，無需后處理；原料為空氣或者氧氣，能源為電力，都容易獲取；臭氧的產(chǎn)生量能及時根據(jù)負荷的變化而調(diào)節(jié)。我國當前污染源繁多，很多污水處理廠的污水來源來自于工業(yè)排放廢水，污水處理難度加大，傳統(tǒng)的二級處理方式不能滿足排放標準，新建和改造污水廠都需采用三級處理和深度處理技術，臭氧工藝在其中發(fā)揮重要作用。

    ②臭氧在處理難降解有機工業(yè)廢水中的優(yōu)勢

    在工業(yè)廢水處理中，臭氧被越來越廣泛的采用，尤其在難降解有機工業(yè)廢水處理中優(yōu)勢明顯。

臭氧在處理難降解有機工業(yè)廢水中的優(yōu)勢

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    臭氧氧化法在廢水處理中除了用于以上范圍外，還可用于處理炸藥廢水、表面活性劑廢水、毛紡廢水，以及含有硝基酚廢水、氨基酚廢水、氨基蒽醌廢水、磺基水楊酸廢水等多種廢水。

    （3）臭氧設備在廢水處理行業(yè)的市場容量

    在處理水平正常提高的情況下，我國“十三五”時期的廢水治理投入（含治理投資和運行費用）將達到13,922 億元，其中用于工業(yè)和城鎮(zhèn)生活污水的治理投資將達到 4,590 億元。

    ①臭氧設備在我國市政污水處理及回用行業(yè)市場規(guī)模

    目前，我國的工業(yè)化進程正在不斷推進，城市化、工業(yè)化將持續(xù)快速發(fā)展，根據(jù)“十三五規(guī)劃綱要”，我國城鎮(zhèn)化率將由“十二五”期末的 55%進一步加以提升，使市政生活污水的排放總量提升到更高水平。我國生活污水排放量由 1998 年的 195 億噸增長至 2015 年的 535.2億噸。生活污水排放量占全國污水排放總量的比重亦由 2000 年的 53.21%上升至2015 年的 72.78%，未來隨著我國人口數(shù)量的不斷增加、城市化進程的繼續(xù)推進和人民生活水平的提高，生活污水排放量將繼續(xù)增長，成為新增污水排放量的主要來源。2015 年后，縣城新增污水處理規(guī)模的需求仍然較大，全國已建成投入運營的污水處理廠中， 按照一級 A 設計的數(shù)量和規(guī)模僅分別占 20.7%和 15.4%， 比例過低，將來提標改造將迎來較大需求。而我國現(xiàn)階段污水處理標準與美國等發(fā)達國家相比，仍然比較寬松。隨著環(huán)保相關法律完善，法規(guī)標準的提高，對污水處理的需求會進一步大幅度提高。環(huán)保部部長陳吉寧指出，“十三五”時期環(huán)境保護要以提高環(huán)境質(zhì)量為核心。環(huán)境質(zhì)量是根本目標，污染減排是重要手段。我國一些主要污染物排放量仍高達 2000 萬噸左右，只有再減少 30%-50%，環(huán)境質(zhì)量才會明顯改善。目前，“臭氧+MBR”技術工藝是實現(xiàn)市政污水達標排放最為成熟的技術之一，臭氧系統(tǒng)設備是利用上述工藝進行市政污水處理的關鍵設備，未來大量需要改造的污水廠和新建污水廠若要實現(xiàn)達標排放，則大都需要采用深度處理技術，這將為臭氧系統(tǒng)設備供應商帶來巨大市場空間。另外，《中共中央、國務院關于推進價格機制改革的若干意見》明確要求到2020 年，市場決定價格機制基本完善，合理提高污水收費標準，要求城鎮(zhèn)污水處理收費標準不應低于污水處理和污泥處理處置成本。價格機制改革的完善，將帶來巨大的行業(yè)投資規(guī)模，使包括臭氧設備在內(nèi)的水處理行業(yè)在“十三五”期間迎來快速成長期。隨著水資源短缺問題的日益突出，國家把提高污水處理及回用率作為實施“節(jié)能減排”的重要硬性指標，使城市污水處理開始從推進達標排放向推進“低排放”以及污水處理回用轉變，推動了我國市政污水處理行業(yè)向污水處理回用的更高發(fā)展階段逐步邁進。 鑒于“臭氧+MBR”技術是實現(xiàn)污水處理回用的最為成熟的技術之一，“臭氧+MBR”技術組合在中水回用市場也發(fā)揮著巨大作用。

    ②臭氧設備在工業(yè)廢水處理與回用行業(yè)市場容量

    我國工業(yè)化快速發(fā)展的同時， 每年有大量工業(yè)廢水排放。 “十三五規(guī)劃綱要”提出國內(nèi)生產(chǎn)總值要至少保持年均增長 6.5%，同時要控制主要污染物排放總量，要在繼續(xù)實施化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放總量控制基礎上，增加重點行業(yè)揮發(fā)性有機物排放量等作為約束性指標，實施區(qū)域性、流域性、行業(yè)性差別化總量控制指標。工業(yè)廢水排放總量會保持繼續(xù)增長，工業(yè)廢水排放標準和工業(yè)廢水達標率要求不斷提升，預計工業(yè)水處理市場容量將以超過國民經(jīng)濟增長率的速度增長，臭氧設備在工業(yè)水處理市場的需求會隨之持續(xù)增長。

    “十三五”規(guī)劃綱要實施循環(huán)發(fā)展引領計劃， 推行企業(yè)循環(huán)式生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)循環(huán)式組合、園區(qū)循環(huán)式改造，減少單位產(chǎn)出物質(zhì)消耗。強化約束性指標管理，實行能源和水資源消耗、建設用地等總量和強度雙控行動。不同工業(yè)企業(yè)對水處理的要求不同，化工廢水、制藥廢水、染料與印染廢水、煉油廢水、焦化廢水、垃圾滲透液等，廢水排放量大、污染嚴重、 處理難度高。近年來我國污染治理力度加大，排放標準提高，在該領域采用臭氧高級氧化工藝處理廢水有顯著的效果，市場前景廣闊；廢水回用方面，目前我國工業(yè)用水重復利用率水平遠遜于發(fā)達國家水平，隨著我國工業(yè)廢水回用率的提高，臭氧氧化技術作為實現(xiàn)廢水回用的有效手段之一，存在較大的潛在市場。

    3、臭氧設備在煙氣脫硝行業(yè)的發(fā)展概況和市場容量

    （1）臭氧設備在煙氣脫硝行業(yè)的發(fā)展背景

    ①大氣污染嚴重，氮氧化物排放量持續(xù)增長

    我國在“十一五”期間實施了二氧化硫減排戰(zhàn)略，煙塵和二氧化硫污染惡化的趨勢得到了有效遏制。但總體上大氣污染物濃度仍處于較高水平，特別是氮氧化物排放量持續(xù)增長，使我國酸雨從硫酸型向硝酸型轉變?？刂扑嵊甑母敬胧┦菧p少二氧化硫和氮氧化物的排放。氮氧化物活性高、氧化性強，能促進酸雨的形成，對動物的呼吸系統(tǒng)危害較大，若不嚴格控制，今后一段時期我國城市光化學煙霧、酸雨污染和灰霾天氣將呈迅速惡化之勢。 2009年全國氮氧化物排放總量達到 1,692.7 萬噸， 2010 年達到 2,273.6 萬噸， 2011 年氮氧化物排放總量 2,404.3 萬噸， 2012 年氮氧化物排放總量 2,337.8 萬噸， 2013 年氮氧化物排放總量 2,227.3 萬噸， 2014 年達到 2,078 萬噸， 2015 年為 1,851.9 萬噸?？刂频趸锱欧帕恳殉蔀?ldquo;十三五”期間環(huán)保工作的重點。

    ②國家對空氣質(zhì)量的重視和相應政策支持

    2010 年 5 月 11 日，國務院辦公廳轉發(fā)了環(huán)保部等部委的《關于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導意見》，該意見要求加強氮氧化物污染減排，建立氮氧化物排放總量控制制度，明確了脫硝設施安裝政策。新建、擴建、改建火電廠應根據(jù)排放標準和建設項目環(huán)境影響報告書批復要求建設煙氣脫硝設施，重點區(qū)域內(nèi)的火電廠應在“十二五” 期間全部安裝脫硝設施，其他區(qū)域的應預留煙氣脫硝設施空間，重點開展鋼鐵、石化、化工等行業(yè)氮氧化物污染防治。2011 年 7 月 29 日，環(huán)保部和國家質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布了新修訂的《火電廠大氣污染物排放標準》，新標準將自 2012 年 1 月 1 日起實施，新標準將燃煤鍋爐的氮氧化物排放濃度限值統(tǒng)一確定為 100mg/m3，其中新建機組從 2012 年起執(zhí)行，現(xiàn)有機組從 2014 年 7 月起執(zhí)行?！痘痣姀S氮氧化物防治技術政策》（環(huán)發(fā)[2010]10 號）鼓勵開發(fā)新技術，鼓勵具有自主知識產(chǎn)權的煙氣脫硝技術、脫硫脫硝協(xié)同控制技術以及氮氧化物資源化利用技術的研發(fā)和應用。2011 年 8 月 31 日，國務院印發(fā)了《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》，確定了“十二五”期間全國各省（區(qū)、市）化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放總量控制目標及各地區(qū)的分擔量，比較“十一五”期間增加氨氮和氮氧化物兩項控制目標，提出“將污染物總量控制作為環(huán)評前置條件”、“實施脫硝電價”等 50 條政策措施。方案的出臺正式將氮氧化物納入總量控制指標，方案要求 2015 年氮氧化物排放總量控制在 2,046.2 萬噸，比 2010 年的 2,273.6 萬噸下降10%?！吨攸c區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》（國函[2012]146 號）提出到 2015年，重點區(qū)域氮氧化物排放量下降 13%，環(huán)境空氣質(zhì)量有所改善，二氧化氮年均濃度下降 7%；大力推進火電行業(yè)氮氧化物控制，加快燃煤機組低氮燃燒技術改造及脫硝設施建設，單機容量 20 萬千瓦及以上、投運年限 20 年的現(xiàn)役燃煤機組全部配套脫硝設施，脫硝效率達到 85%以上，綜合脫硝效率達到 70%以上。2013 年 9 月國務院發(fā)布的《大氣污染防治行動計劃》中提出“全面整治燃煤小鍋爐，加快重點行業(yè)脫硫、脫硝、除塵改造工程建設。綜合整治城市揚塵和餐飲油煙污染。大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，培育壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，促進重大環(huán)保技術裝備、產(chǎn)品的創(chuàng)新開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應用。”2014 年 5 月 15 日，國務院辦公廳發(fā)布的《2014-2015 年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動方案》提出“2014-2015 年，單位 GDP 能耗、化學需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物排放量分別逐年下降 3.9%、 2%、 2%、 2%、 5%以上，單位 GDP 二氧化碳排放量兩年分別下降 4%、 3.5%以上。”2014 年 9 月 12 日，國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、國家能源局發(fā)布的《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014—2020 年）》（發(fā)改能源[2014]2093 號）提出：“東部地區(qū)（遼寧、北京、天津、河北、山東、上海、江蘇、浙江、福建、廣東、海南等 11 省市）新建燃煤發(fā)電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值（即在基準氧含量 6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于 10、 35、 50 毫克/立方米），中部地區(qū)（黑龍江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等 8 省）新建機組原則上接近或達到燃氣輪機組排放限值，鼓勵西部地區(qū)新建機組接近或達到燃氣輪機組排放限值。”即實行煙氣污染物的超低排放。

    2015 年 8 月 18 日，財政部和環(huán)境保護部聯(lián)合發(fā)布的《關于加強大氣污染防治專項資金管理提高使用績效的通知》提出“資金安排向重點治理任務傾斜。大氣污染治理任務重、資金需求量大，各地應按照輕重緩急安排專項資金，優(yōu)先保障國家確定的重點治理任務，同時因地制宜保障好省級政府確定的重點工作。”2015 年 8 月 29 日第二次修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》規(guī)定“國家鼓勵和支持大氣污染防治科學技術研究，開展對大氣污染來源及其變化趨勢的分析，推廣先進適用的大氣污染防治技術和裝備，促進科技成果轉化，發(fā)揮科學技術在大氣污染防治中的支撐作用。”

    （2）臭氧氧化技術在煙氣脫硝中的應用

    ①臭氧氧化脫硝技術簡介

    臭氧氧化煙氣脫硝技術在國外已是成熟的工程應用技術，已進入工業(yè)化應用階段，在國內(nèi)應用剛剛起步。臭氧脫硝主要是利用臭氧的強氧化性將不可溶的低價態(tài)氮氧化物氧化為可溶的高價態(tài)氮氧化物，然后在洗滌塔內(nèi)將氮氧化物吸收，達到脫除的目的， BOC 公司的 LoTOx 技術即采用此原理進行煙氣脫硝。而 BELCO公司則將 BOC 公司的 LoTOx 技術與自己研發(fā)的 EDV 濕法洗滌系統(tǒng)結合，形成一體化的脫硫脫硝系統(tǒng)，在石油石化行業(yè)用于石油精煉廠中加熱器、鍋爐等的廢氣治理。該一體化的脫硫脫硝系統(tǒng)，在不同的 NOX 等污染物濃度和比例下，可以同時高效率脫除煙氣中的 NOx、二氧化硫和顆粒物等污染物。同時， LoTOx 技術還不影響其他污染物控制技術。目前該技術在四川石化煉化一體化工程 250 萬噸/年重油催化裂化裝置中已獲得應用，由公司提供臭氧系統(tǒng)設備集成，是臭氧氧化脫硝工藝在國內(nèi)石油煉化廢氣處理同時脫硫脫硝的第一例應用。隨著該技術的推廣，在國內(nèi)的熱電、焦化、玻璃等行業(yè)，已有眾多的成功運行業(yè)績，其效果得到了驗證。

臭氧在煙氣脫硝工藝中的應用示意圖

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    隨著我國環(huán)保標準要求的提高，一些傳統(tǒng)的煙氣脫硝工藝難以滿足嚴格的減排要求，臭氧氧化脫硝技術成為較好選擇。采用臭氧高級氧化技術不僅對氮氧化物具有良好的脫除效果，而且對煙氣中的其他有害污染物，比如重金屬汞也有一定的去除能力。

    ②煙氣脫硝技術對比

    煙氣脫硝技術一般是指對燃燒排放的尾氣進行脫硝處理，即后端脫硝，主要有選擇性催化還原法（SCR）、選擇性非催化還原法（SNCR）和氧化脫硝等技術。與后端脫硝對應的是前端脫硝，是指在燃燒過程中控制氮氧化物產(chǎn)生的各種低氮燃燒技術。氧化脫硝技術主要是指利用氧化劑進一步氧化氮氧化物，并在后級通過其他工藝吸收氮氧化物的脫硝技術。氧化劑可采用臭氧、雙氧水等，一般采用臭氧。

常用的后端脫硝技術對比

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    從上表看出選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝效率不高，在一些場合不能滿足新修訂的煙氣排放標準；氧化脫硝技術脫硝效率高，但之前我國沒有掌握先進的臭氧技術和氧化脫硝技術， 在實踐中應用的案例不多； 選擇性催化還原法（SCR）脫硝效率相對較好，但催化劑使用以及后續(xù)更換需要進口，價格昂貴，運行還有不穩(wěn)定因素和一定的安全隱患。在保證 NOX脫除率為 80%~95%的情況下， LoTOx 運行費用為 1,700~1,950 美元/噸 NOX， SCR的運行費用 2,364~2,458 美元/噸 NOX。新修訂的《火電廠大氣污染物排放標準》將氮氧化物的排放濃度限值大幅降低，各種脫硝技術的技術水平都需要提升，既要提高脫硝效率以符合新發(fā)布的煙氣排放標準，又需要符合投資少、經(jīng)濟高效的原則。實踐證明，臭氧氧化脫硝技術能夠滿足新的煙氣排放標準，大型臭氧設備的國產(chǎn)化大大降低了初始投資。電能是臭氧氧化脫硝運行的主要消耗，火電廠采用臭氧氧化脫硝優(yōu)勢明顯，如果使用內(nèi)部核算電價，運行成本可進一步降低。目前，臭氧氧化脫硝技術已在國內(nèi)多個熱電廠應用，取得了優(yōu)良的脫硝效果，也將逐步成為火電廠脫硝技術之一。在石油石化等行業(yè)，氮氧化物排放濃度高且不穩(wěn)定，臭氧氧化脫硝技術成為最好的選擇方式之一。隨著我國臭氧技術水平的提高，大型國產(chǎn)臭氧設備在實踐中應用案例的增多，國家發(fā)改委脫硝電價補償政策及地方政府超低排放改造補貼政策的出臺，臭氧氧化脫硝技術將在我國大氣污染防治中發(fā)揮重要的作用。

    （3）臭氧設備在煙氣脫硝行業(yè)的市場容量

    2011 年 9 月，環(huán)保部新聞發(fā)言人陶德田就新修訂的《火電廠大氣污染物排放標準》表示，據(jù)測算，實施新標準在大幅削減污染物排放的同時，還將帶動相關的環(huán)保技術和產(chǎn)業(yè)市場的發(fā)展，形成脫硝、脫硫和除塵等環(huán)保治理和設備制造行業(yè)約 2,600 億元的市場規(guī)模。近年來，大氣污染治理的市場熱點集中于火電廠脫硝、脫硫和除塵領域。由于受國家重視發(fā)展較早，政策要求嚴格， 電價補貼、價格稅費等機制相對完善，火電廠脫硫脫硝除塵治理市場已相對成熟。整體氧化脫硝裝置是高效廢氣處理集成系統(tǒng)， 需要大規(guī)格的臭氧系統(tǒng)設備。

    ①石油石化行業(yè)的煙氣脫硝市場

    氧化脫硝技術在石化行業(yè)已成熟應用并取得良好效果。石油石化行業(yè)的煙氣脫硝需求巨大，單套設備合同標的高，公司設備已在各石化企業(yè)得到應用。截至2015 年 8 月，我國共計有 200 多套催化裂化裝置，將需要大規(guī)模的臭氧設備。

    ②火電廠煙氣脫硝市場

    氮氧化物減排是“十三五”大氣污染治理重點，截至 2015 年 6 月，全國二氧化硫排放總量接近兩千萬噸、氮氧化物兩千多萬噸，要實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量根本好轉，二氧化硫、氮氧化物總量至少要下降到百萬噸級水平，我國將在“十三五”實施更加嚴格的二氧化硫和氮氧化物排放控制標準，火電廠原有及新建機組均需進行嚴格的脫硝處理。2016 年， 我國全口徑發(fā)電設備容量 16.46 億千瓦。 其中， 火電達 10.54 億千瓦，占比約為 64%，依然是我國電力產(chǎn)能的主力軍。目前，氧化脫硝技術在火電廠煙氣脫硝中已開始應用。可以預見，臭氧氧化脫硝技術以其明顯的優(yōu)勢，將逐步成為火電廠采用的主要煙氣脫硝技術之一。隨著“十三五”更為嚴格的脫硝處理規(guī)則的實施，未來幾年我國將迎來火電廠脫硝項目的建設高峰期，這將為臭氧系統(tǒng)設備制造行業(yè)帶來巨大的市場機會。另外，未來新增電廠對煙氣脫硝裝置也存在巨大的需求。根據(jù)我國能源結構情況， 未來火電裝機容量將持續(xù)增長， “十三五”期間全國煤電規(guī)劃開工規(guī)模 2.6 億千瓦，投產(chǎn)規(guī)模 2.5 億千瓦， 2020 年我國煤電裝機預計達到 11.6 億千瓦。未來 10 年火電廠每年新增 5,000 萬千瓦的裝機容量，這將持續(xù)帶來對臭氧設備的需求。

    ③其他行業(yè)煙氣脫硝市場

    水泥、鋼鐵、化工、玻璃等行業(yè)的窯爐排放的煙氣也需要進行脫硝處理，《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》要求加快其他行業(yè)脫硫脫硝步伐，加強水泥、石油石化、煤化工等行業(yè)二氧化硫和氮氧化物治理，新建水泥生產(chǎn)線要安裝效率不低于 60%的脫硝設施，“十三五”規(guī)劃則將施行更為嚴格的煙氣脫硝處理規(guī)定，更為嚴格的開展燃煤鍋爐煙氣治理，新建燃煤鍋爐要安裝符合國家脫硫脫硝處理規(guī)定的脫硫脫硝設施。臭氧氧化脫硫脫硝技術在這些行業(yè)已有應用業(yè)績，隨著我國環(huán)保標準的進一步提高，煙氣脫硝市場持續(xù)增長，臭氧設備需求也必將持續(xù)增長。

    4、臭氧設備在精細化工行業(yè)的應用和市場容量

    在精細化工行業(yè)，臭氧代替高錳酸鉀等氧化劑，不但使產(chǎn)品質(zhì)量提高，減少環(huán)境污染，還降低了生產(chǎn)成本。臭氧容易打斷烯烴類有機物的碳鏈結合鍵，使其部分氧化后組合成新的氧化物。在醫(yī)藥中間體、化工中間體、天然香料等精細化工產(chǎn)品的合成工藝中，臭氧是一種重要的生產(chǎn)原材料。我國精細化工產(chǎn)品包含約 25 個門類，近 3 萬個品種的產(chǎn)品，應用于國民經(jīng)濟的各個領域。精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程可分為原料預處理、化學反應、產(chǎn)品分離和提純?nèi)齻€階段，生產(chǎn)工藝復雜多樣，化學反應環(huán)節(jié)多、生產(chǎn)步驟多。近年來我國化學原料及化學制品工業(yè)總產(chǎn)值一直保持較快速度增長，其中精細化學品占化學原料及化學制品的比重一直處于上升趨勢。世界生產(chǎn)重心已經(jīng)向中國發(fā)生明顯轉移。精細化工在我國行業(yè)統(tǒng)計中體現(xiàn)為專用化學品， 2003 年到 2016 年，我國化學原料及化學制品制造業(yè)主營業(yè)務收入由 8,858 億元增長到 8.77 萬億元，業(yè)務規(guī)模擴大 10 倍左右。從公司近年在該領域?qū)崿F(xiàn)的銷售來看，該領域?qū)Τ粞踉O備需求穩(wěn)定。

    5、臭氧設備在其他行業(yè)的應用和市場容量

    臭氧在空氣消毒、瓶（桶）裝水消毒、泳池消毒、食品、灌裝等消毒領域很早就得到了廣泛應用，衛(wèi)生部《消毒技術規(guī)范》把臭氧定義為一種廣譜殺菌劑，可殺滅細菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌毒素。臭氧在消毒領域的應用技術成熟，該領域?qū)Τ粞踉O備需求穩(wěn)定。紙漿漂白將是臭氧設備的另一個巨大市場，臭氧能有效地脫除有機發(fā)色基團，提高紙漿白度，并能避免有機氯化物污染，成為全無氯漂白工藝中的重要工藝。目前，臭氧漂白在發(fā)達國家已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化，國內(nèi)正處于起步階段，中日合資企業(yè)江蘇王子制紙有限公司引進國外臭氧發(fā)生器及其構件用于紙漿漂白，該訂單總額大約為 10 億日元。臭氧技術國產(chǎn)化水平日益提高已完全能夠滿足紙漿漂白的需求，我國作為一個造紙大國對大型臭氧系統(tǒng)設備的需求巨大。臭氧在食品保鮮、包裝覆膜、醫(yī)療等其他領域也有應用，并且隨著臭氧技術的不斷提高，臭氧系統(tǒng)設備生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，其應用領域?qū)絹碓綄拸V，對臭氧設備的需求將保持增長。

    （三）行業(yè)技術情況

    1、行業(yè)關鍵技術

    （1）臭氧制取技術

    臭氧制取技術是指產(chǎn)生臭氧的技術，在工業(yè)應用中主要有介質(zhì)阻擋放電法、紫外線法、電解法等。介質(zhì)阻擋放電法：其基本原理是將含氧氣體通過由放電電極和絕緣介質(zhì)構成的放電間隙，當電極間施加的外部交流高壓電場超過氣體的擊穿電壓時，氣體發(fā)生充分電離，從高壓電場獲得能量的電子與氧分子發(fā)生非彈性碰撞，電子把能量轉移給氧分子，氣體被激勵后，發(fā)生電子雪崩，形成等離子體。當電子從放電電場獲得的能量大于 8.4eV 時，氧分子開始分解、電離，產(chǎn)生的氧原子與氧分子結合最終形成臭氧。目前工業(yè)應用臭氧發(fā)生器大都采用介質(zhì)阻擋放電的方法。如圖所示：

臭氧發(fā)生原理示意圖

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    介質(zhì)阻擋放電技術易于制造單機臭氧產(chǎn)量高的設備，技術進步快，相對能耗較低，能夠?qū)崿F(xiàn)臭氧的工業(yè)應用，是目前市場占有率最高、應用最廣的技術。紫外線法：紫外線式臭氧發(fā)生器是使用特定波長的紫外線照射氧分子，使氧分子分解而產(chǎn)生臭氧。這種方式臭氧產(chǎn)量低、相對能耗大、紫外線燈管使用壽命短，工業(yè)應用范圍較窄。電解法：電解法臭氧發(fā)生器是通過電解純凈水產(chǎn)生臭氧。此種方式能制取高濃度的臭氧水，使用和維修簡單，但臭氧產(chǎn)量無法做大、電極使用壽命短、臭氧不容易收集，使用范圍受到限制，并且制造成本高。目前該種臭氧發(fā)生器只在一些特定的小型設備上或某些特定場所使用，實現(xiàn)臭氧的工業(yè)規(guī)模應用還需不斷的技術進步。

    （2）臭氧發(fā)生器核心技術

    ①臭氧發(fā)生單元設計技術

    臭氧發(fā)生單元基于介質(zhì)阻擋放電原理，是用于產(chǎn)生臭氧的基本物理單元，是構成臭氧發(fā)生室的基礎。臭氧發(fā)生單元設計技術是通過對高壓放電等離子體物理參數(shù)的研究和試驗，研發(fā)具有優(yōu)良介電常數(shù)和導熱性能的介質(zhì)材料，設計、加工精密的電極結構構成微小、均勻的放電間隙，以及研究與設計外部高壓電場參數(shù)等的關鍵技術。國內(nèi)外主流臭氧設備制造商的臭氧發(fā)生單元均有技術專利，WEDECO 的玻璃介質(zhì)放電技術， Ozonia 的 AT（Advantage Technology）非玻璃介電體技術和近年新推出的 IGS（Intelligent Gap System）技術，日本富士電機系統(tǒng)株式會社、三菱電機的玻璃介質(zhì)放電技術；公司擁有非玻璃介質(zhì)放電和玻璃介質(zhì)放電兩種技術，其中 DTA 非玻璃放電體技術和玻璃介質(zhì)放電技術均獲得發(fā)明專利。

    ②臭氧專用電源及電源控制技術

    臭氧的產(chǎn)生需要電力電源為其提供高電壓和能量來源，對于電源而言，臭氧發(fā)生單元屬于特殊的非線性容性負載，為了獲得更高的臭氧濃度及產(chǎn)量，更低的電能消耗，需要對電源拓撲結構、負載諧振電路參數(shù)、電源控制方式以及工作點進行研究和設計，使臭氧發(fā)生器工作在最為合適的工作點，這是臭氧電源技術的關鍵，國際知名臭氧設備制造商都擁有與自己的臭氧發(fā)生單元相匹配的臭氧電源技術。

    ③臭氧發(fā)生器運行控制技術

    臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧的濃度、電耗、產(chǎn)量與氣源質(zhì)量，氣體的溫度、壓力、流量以及電源工作點都有著直接的關系， 高效的臭氧發(fā)生器需要對設備運行過程中關鍵的物理量進行實時的采集、計算， 并通過合理的控制方法，使臭氧發(fā)生器工作在最佳運行狀態(tài)。臭氧發(fā)生器的運行控制技術需臭氧發(fā)生器生產(chǎn)企業(yè)對其控制參數(shù)和算法進行長期的摸索，以及數(shù)據(jù)和經(jīng)驗積累。

    （3）臭氧系統(tǒng)集成技術

    臭氧發(fā)生器是臭氧系統(tǒng)的一部分，要實現(xiàn)完整的工業(yè)應用，還需要臭氧投加裝置、臭氧尾氣破壞裝置、氣源裝置等相關輔助設備，并由系統(tǒng)控制單元按照詳細的工藝要求和控制流程，對各個輔助設備進行協(xié)調(diào)控制，統(tǒng)一調(diào)度，保證整個生產(chǎn)流程的準確性、穩(wěn)定性和可靠性。成熟的系統(tǒng)集成技術需要對不同行業(yè)的應用特點進行的長期的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗累積。

    ①臭氧投加技術：為了保證臭氧的充分利用，需要針對不同的工程應用特點，對臭氧投加濃度、投加量、投加方式、接觸時間等進行研究設計，開發(fā)高效的臭氧投加裝置，選擇適合的投加工藝。

    ②尾氣破壞技術：臭氧屬于對人體有害的強氧化性氣體，未被吸收的臭氧尾氣不能直接排放至大氣中，需要根據(jù)工程應用條件、尾氣濃度及其變化、工作氣量及其變化研究開發(fā)尾氣分解裝置和新型高效催化劑，保證臭氧尾氣分解效率，降低能耗。

    ③氣源處理技術：臭氧發(fā)生器在選用空氣或現(xiàn)場制取氧氣作為氣源時，原料氣中含有大量的水分、灰塵、油、碳氫化合物（烴）和氫之類的雜質(zhì)，對臭氧發(fā)生器的安全運行具有較大危害，降低了臭氧產(chǎn)生效率，需要根據(jù)氣源中雜質(zhì)的類型和含量設計開發(fā)氣源處理裝置，對氣源進行干燥、過濾、吸附處理。

    ④系統(tǒng)自動化控制技術：根據(jù)臭氧應用工藝流程，構建以臭氧發(fā)生器為核心，輔以其它外圍設備的完整的臭氧系統(tǒng)，并設計自動化控制與檢測系統(tǒng)，對供氣流量、臭氧濃度、投加功率等進行檢測和調(diào)節(jié)，實現(xiàn)故障診斷、報警、自動恢復，對整個系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制，保證系統(tǒng)運行的準確性、可靠性。

    2、行業(yè)技術指標

    臭氧產(chǎn)量、濃度與電耗是衡量臭氧設備性能的三項主要指標如下：臭氧產(chǎn)量是指臭氧發(fā)生器單位時間產(chǎn)生的臭氧量，臭氧產(chǎn)量=臭氧濃度×工作氣量。臭氧濃度、工作氣量都需要換算到標準狀態(tài)下。目前國際上臭氧發(fā)生器最大的單機產(chǎn)品規(guī)格已達 175kg/h。臭氧濃度是指臭氧發(fā)生器出氣中的臭氧含量（采用標準狀態(tài)下的質(zhì)量÷體積的濃度，即 mg/L 或 g/m3；或質(zhì)量的濃度，即 wt%）。臭氧濃度通過用碘量法或紫外吸收法測定。目前經(jīng)濟運行的臭氧濃度一般為：氧氣源 7-12wt%（相當于102-179mg/L），空氣源 2.3-3.5wt%（相當于 25-45mg/L）。臭氧電耗是指產(chǎn)生 1kg 臭氧消耗的電能，臭氧電耗=有功功率÷臭氧產(chǎn)量。目前經(jīng)濟電耗一般為：氧氣源 7-11kW•h/kg，空氣源 13-18kW•h/kg。臭氧產(chǎn)量和濃度關系到臭氧在工業(yè)應用中的效果，電耗則關系到臭氧設備的運行成本，在相同條件下，產(chǎn)量越大、濃度越高、電耗越低的臭氧設備技術越先進。因此，這三項指標代表著臭氧設備的性能，也標志著從事臭氧設備制造公司的技術實力。另外，冷卻水溫度對臭氧設備性能指標的影響較大。同樣的臭氧設備在較低的冷卻水溫度下，可以獲得更高的性能指標，因此國內(nèi)臭氧設備經(jīng)濟電耗一般指冷卻水溫度在 25℃左右的情況。隨著臭氧設備制造技術的進步和新材料、新工藝的應用，臭氧發(fā)生器在產(chǎn)量、濃度與電耗三項技術指標上將會有較大程度的提高。臭氧的制取技術獲得突破將推動臭氧技術指標的提升和運行費用的降低，進一步提高臭氧應用的市場競爭力，應用領域也將更加廣闊。

    3、行業(yè)技術特點

    （1）臭氧技術是涉及多學科的綜合性技術

    臭氧技術是涉及到近代物理、材料、電力電子、精密機械、自動化控制、電子信息、應用化學等多學科的綜合性技術，其專業(yè)技術主要包括：①介質(zhì)阻擋放電技術，包括高壓放電物理參數(shù)的設計、介質(zhì)材料與結構、電極材料與結構、放電管的機械強度、結構精度、耐壓性能和散熱性能以及與上述相關的加工工藝等。②臭氧電源及其控制技術，包含主電源拓撲結構設計，負載諧振電路設計，電源控制設計，使臭氧發(fā)生器工作在最為合適的工作點，保證設備運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。③臭氧運行控制技術，主要指臭氧發(fā)生器的自動化控制技術，根據(jù)臭氧發(fā)生理論，設計合理的臭氧發(fā)生器控制系統(tǒng)和自動控制算法，對溫度、壓力、流量、濃度和電源工作點等關鍵物理參數(shù)進行采集和控制，使臭氧發(fā)生器工作在最佳狀態(tài)。④臭氧系統(tǒng)集成技術，主要包含臭氧投加裝置、臭氧尾氣破壞裝置、氣源裝置等相關輔助設備及系統(tǒng)集成工藝的設計，使各環(huán)節(jié)設備技術參數(shù)達到最佳匹配，保證整個生產(chǎn)過程的準確性、穩(wěn)定性和可靠性。因此，臭氧技術的研發(fā)既需要長時間、大量實驗數(shù)據(jù)的支持，更需要各學科研究人員共同合作開發(fā)。

    （2）臭氧系統(tǒng)設備需根據(jù)用戶需求定制

    臭氧設備應用領域廣泛，不同行業(yè)用戶對系統(tǒng)配置、運行控制等方面有不同要求，需要根據(jù)項目實際情況結合客戶的安裝要求、運行環(huán)境、工況條件等因素對臭氧系統(tǒng)集成進行專門設計。因此，臭氧系統(tǒng)集成具有很強的專業(yè)性和針對性，需要臭氧設備供貨商具有強大的綜合技術實力，才能確保整套臭氧系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。

    4、臭氧的應用技術及其特點

    臭氧的應用技術是在工業(yè)中利用臭氧的強氧化性，通過對臭氧的單獨使用或與其它方法聯(lián)合使用，達到降解有機物、 脫色、除臭、殺菌等特定目的。臭氧在市政給水、中水回用、市政污水、工業(yè)廢水、煙氣脫硝、精細化工、泳池消毒、空間消毒、飲料食品等行業(yè)應用廣泛，與流體力學、分析化學、消毒學、有機化學、無機化學等學科密切相關，應根據(jù)不同領域的應用特點及臭氧發(fā)揮的主要作用，進行專業(yè)設計。在不同的應用領域，臭氧的功能與技術應用方式不同，與其他技術既有互相替代的競爭關系，又有互補的合作關系。 例如在飲用水深度處理、廢水處理和精細化工等領域中對傳統(tǒng)氧化劑的替代；臭氧技術在很多情況下是和其他技術聯(lián)合運用，在水處理工藝中的組合形式就有： 臭氧－活性污泥、臭氧－活性炭吸附、臭氧－絮凝－膜處理、臭氧－氣浮、臭氧－膜處理等；臭氧技術更有自身獨特的功能，比如在水處理中的脫色、除臭功能，隨著水質(zhì)的惡化和水標準的提高，在很多水處理項目中都必須采用臭氧技術才能達到處理效果。

    5、國際臭氧技術的發(fā)展趨勢

    （1）臭氧發(fā)生器單機產(chǎn)量及應用規(guī)模不斷提高。 3×175kg/h 的大型臭氧發(fā)生器在巴西 VCP 造紙廠紙漿漂白中已得到實際應用。在國內(nèi)， 5×120kg/h 的大型臭氧發(fā)生器 2012 年在石家莊橋東污水廠投入運行。5×80kg/h 的大型臭氧發(fā)生器 2012年在上海石化投入運行，用于煙氣脫硝。 4 套 120kg/h 大型臭氧發(fā)生器已應用于紹興柯橋濱海印染產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)污水深度處理工程。

    （2）臭氧發(fā)生器技術指標不斷提升。臭氧應用正常運行濃度已經(jīng)有達到14wt%（約合 210mg/L），實驗室數(shù)據(jù)可以達到 300mg/L。同時由于新介質(zhì)結構研發(fā)以及合理的電源特性匹配，使得相同臭氧濃度和產(chǎn)量下的電耗越來越低。

    （3）臭氧發(fā)生器的集成配套要求越來越完善。從早期要求單一產(chǎn)品臭氧發(fā)生器供貨，發(fā)展到現(xiàn)在的全套臭氧系統(tǒng)設備供貨，包括不同臭氧應用行業(yè)的臭氧投加系統(tǒng)、尾氣分解系統(tǒng)、自控系統(tǒng)等在內(nèi)的全套臭氧系統(tǒng)設備，提供臭氧系統(tǒng)解決方案。

    （4）應用領域不斷拓展。近年來，隨著臭氧應用技術的不斷進步，臭氧在煙氣脫硝、廢舊輪胎處理、臭氧冰保鮮等新興領域的應用取得較大進展，并取得了較好的應用效果。

    （四）行業(yè)發(fā)展特點

    1、行業(yè)的經(jīng)營模式

    臭氧發(fā)生器按照臭氧產(chǎn)量的大小分為小、中、 大型臭氧發(fā)生器。不同型號的臭氧發(fā)生器應用行業(yè)不同，經(jīng)營模式也有很大區(qū)別。中小型的臭氧設備，或者臭氧系統(tǒng)的配套設備，設備采購金額不大， 用途簡單，不必采用招投標的形式，臭氧設備供應商和終端用戶直接進行商務談判，按客戶的要求提供適合的產(chǎn)品。大型臭氧系統(tǒng)設備所需技術水平高、投資金額大，客戶在采購設備時大多采用招投標的形式。大型臭氧系統(tǒng)設備不是標準化的設備，需根據(jù)不同的應用條件設定臭氧設備的設計參數(shù)，臭氧系統(tǒng)設備的銷售不僅僅是簡單的提供設備，還要提供綜合的技術服務，因此訂單生產(chǎn)、量身定制、綜合服務是臭氧設備供應商生產(chǎn)經(jīng)營的特點。大型臭氧設備的銷售需經(jīng)過“設計+生產(chǎn)+銷售+服務”整個過程，首先根據(jù)客戶的應用情況進行設計，實驗達標后根據(jù)設計進行產(chǎn)品訂單生產(chǎn)，設備生產(chǎn)完成后要進行設備的安裝調(diào)試或者指導安裝調(diào)試，還需提供后續(xù)的技術服務。臭氧設備的生產(chǎn)需要專業(yè)的技術，基于技術和經(jīng)驗提供有針對性的產(chǎn)品方案設計和服務也是臭氧設備行業(yè)經(jīng)營的關鍵。大型臭氧設備大多應用在水處理、煙氣處理等環(huán)保項目中。環(huán)保項目可能由終端客戶自己組織建設，也可能由專業(yè)的環(huán)保工程公司承包實施具體的項目建設，因此臭氧設備供應商銷售產(chǎn)品時可能直接銷售給終端客戶，也可能銷售給環(huán)保工程公司。考慮到大型臭氧設備是環(huán)保項目中的關鍵設備，客戶有時也會委托臭氧企業(yè)實施與臭氧工藝密切相關的全部處理環(huán)節(jié)。

    2、行業(yè)的周期性

    臭氧行業(yè)屬于環(huán)保裝備制造業(yè)，其發(fā)展與經(jīng)濟周期的變化相關，一定程度上受到國民經(jīng)濟運行情況影響。在國民經(jīng)濟發(fā)展的不同時期，國家的宏觀政策會有所調(diào)整，該類調(diào)整將直接或者間接影響到臭氧行業(yè)的發(fā)展。大型臭氧發(fā)生器主要應用在市政水處理、工業(yè)污水處理和煙氣處理等下游行業(yè)，可能會受到經(jīng)濟周期波動的影響。但隨著環(huán)保問題日益突出， 大眾對于環(huán)境保護的日益重視，國家從戰(zhàn)略的角度不斷加大對環(huán)保產(chǎn)業(yè)的投資， 逐漸提高環(huán)保標準，并從政策上強制要求企業(yè)采取環(huán)保措施，環(huán)保裝備產(chǎn)業(yè)作為朝陽產(chǎn)業(yè)將迎來快速發(fā)展的有利時期，其對臭氧發(fā)生器的需求在未來相當長一段時間內(nèi)將保持持續(xù)增長的態(tài)勢。

    3、區(qū)域性、季節(jié)性特征

    大型臭氧設備廣泛應用于市政、石化、電力、 化工、冶煉、制藥、造紙等眾多領域，不依賴某一單一市場或區(qū)域。受環(huán)保政策的實施和執(zhí)行力度影響，臭氧設備的需求與地區(qū)污染情況、廢水排放情況以及地方政府對環(huán)保重視程度有關，同時市政、石化、電力、化工、制藥等是臭氧設備需求較多的行業(yè)，因此在上述行業(yè)較發(fā)達的地區(qū)，需求量也比較大。從區(qū)域上看，我國東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展早，污染較為嚴重，對廢水和煙氣處理技術提出了更高的要求，同時因為東部地區(qū)人口多、城市密集，水廠的數(shù)量也較多，因此大型臭氧設備在東部的需求更多。臭氧設備自身的生產(chǎn)銷售不受季節(jié)性的影響， 但對于市政、石化、電力、化工、冶金等大型客戶而言，其一般在設備采購、貨款結算方面遵守嚴格的預算管理制度，投資立項申請與審批一般集中在每年的上半年，執(zhí)行實施相對集中在下半年。

    4、行業(yè)進入壁壘

    （1）技術壁壘

    臭氧的生產(chǎn)技術和應用技術需要多年的實驗數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗積累，臭氧技術的研發(fā)既需要長時間、大量實驗數(shù)據(jù)的支持，更需要各學科研究人員共同合作開發(fā)。臭氧設備的研制需要多學科的技術綜合運用，涉及的技術包括高壓放電等離子體物理參數(shù)的研究與控制，介質(zhì)材料研究與放電單元的結構設計、非線性負載諧振電力電源及其控制系統(tǒng)的研究、臭氧運行控制技術、臭氧系統(tǒng)集成技術等的設計研究，涉及到近代物理、材料、電力電子、精密機械、自動化控制、電子信息、應用化學等多學科；臭氧系統(tǒng)的實際應用更涉及多種技術，比如水處理行業(yè)，包括市政給水、市政中水、市政排水以及工業(yè)廢水處理等，整個系統(tǒng)設計需要針對不同水質(zhì)進行投加臭氧實驗、技術方案設計、臭氧設備參數(shù)設定、工藝流程安排、臭氧系統(tǒng)設備的安裝、設備調(diào)試、臭氧設備檢測等眾多環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在工業(yè)應用中對臭氧設備的技術參數(shù)要求越來越高， 應用技術要求也越來越復雜，臭氧技術是臭氧行業(yè)最主要的門檻。因此，對于新進入臭氧行業(yè)的企業(yè)，臭氧技術門檻高，涉及技術種類繁多，掌握行業(yè)技術所需周期長，具有較高的技術壁壘。

    （2）品牌和既往成熟業(yè)績壁壘

    大型臭氧設備是專業(yè)化設備，單套價值較高，使用壽命一般在 10 年以上，因此客戶在選擇供應商時，重點考慮設備廠商的品牌和行業(yè)口碑，知名品牌意味著客戶的認可，其設備在性能、質(zhì)量及服務等方面具有更高的可靠性。大型臭氧設備在與人民生活質(zhì)量密切相關的市政自來水廠和市政污水廠，以及涉及環(huán)保強制標準要求的廢水和廢氣排放企業(yè)應用較多，客戶對臭氧系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性具有非常高的要求。大型臭氧設備各細分行業(yè)客戶都極為重視臭氧系統(tǒng)供應商的既往工程業(yè)績和實際應用效果等情況， 這也是臭氧系統(tǒng)供應商開發(fā)新客戶重要的先決條件。大型臭氧設備的采購一般都采用招投標形式，客戶會明確限定供應商具有同類及同規(guī)模臭氧設備應用成功案例。因此，品牌和既往成功業(yè)績是臭氧企業(yè)能否參與重要項目市場競爭的基本條件，成為新進入此行業(yè)的企業(yè)在短期內(nèi)無法逾越的門檻。

    （3）臭氧技術人才壁壘

    臭氧技術是專業(yè)性非常強的綜合學科技術，需要掌握相關技術的各學科專業(yè)人才，臭氧設備的研究開發(fā)、設備制造、 系統(tǒng)方案設計、安裝與調(diào)試、銷售與客服更需要大量具有成熟經(jīng)驗的臭氧技術人才。臭氧設備制造業(yè)屬于國民經(jīng)濟中的細分行業(yè)，我國大型臭氧設備制造企業(yè)起步較晚，國內(nèi)個別高校也僅對臭氧產(chǎn)生機理和應用效果進行研究，沒有涉及臭氧設備核心制造技術、系統(tǒng)集成技術及工程應用技術。目前國內(nèi)臭氧企業(yè)普遍規(guī)模較小、研發(fā)投入不足，小型臭氧設備的制造技術相互模仿嚴重，缺乏高性能、大型臭氧設備的研發(fā)、制造和應用等方面的經(jīng)驗，掌握臭氧核心技術的企業(yè)和人才不多，難以通過人才引進的方式解決。因此，臭氧企業(yè)從事大型設備制造并進入高端市場領域，需長期進行機理研究、設備開發(fā)和工程實踐等經(jīng)驗的積累，需自身長期培養(yǎng)專業(yè)技術人才并形成技術團隊。臭氧技術人才缺乏成為進入大型臭氧設備制造領域的壁壘。

    （4）生產(chǎn)能力壁壘

    生產(chǎn)能力壁壘體現(xiàn)在臭氧設備生產(chǎn)的質(zhì)量要求、臭氧設備生產(chǎn)的規(guī)模化效應和 臭 氧 設 備 的 定 制 化 生 產(chǎn) 能 力 。 2010 年 實 施 的 《 水 處 理 用 臭 氧 發(fā) 生 器CJ/T322-2010》標準對臭氧設備的技術參數(shù)、穩(wěn)定運行和安全使用提出了更高要求，是臭氧設備生產(chǎn)企業(yè)準入基本標準。大型臭氧設備的生產(chǎn)既需要較大的固定資產(chǎn)投資和流動資金投入，又需要通過長期的生產(chǎn)制造經(jīng)驗積累，以保證產(chǎn)品質(zhì)量、供貨周期并降低生產(chǎn)成本。大型臭氧系統(tǒng)設備需要根據(jù)用戶不同的需求量身定制，同時國內(nèi)的石油、化工、電力等行業(yè)所遵循的行業(yè)內(nèi)標準與規(guī)范各不相同，不同國家和地區(qū)所遵循的標準以及電力條件、 工況條件也有較大差別，需要有針對性的系統(tǒng)設計、生產(chǎn)組裝和出廠檢測，每個環(huán)節(jié)都有專業(yè)化的技術分工，對企業(yè)的生產(chǎn)技術能力、生產(chǎn)及時性、生產(chǎn)協(xié)調(diào)能力等方面都有很高的要求。另外，重要客戶在做出采購決策前，會實地考察企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、加工設備、檢測設備、質(zhì)量管理等方面的生產(chǎn)能力。因此，對于一個新進入臭氧行業(yè)的企業(yè)，生產(chǎn)能力是其面臨的一個重要壁壘。

    5、行業(yè)市場化程度和競爭格局

    臭氧的應用已經(jīng)有一百多年的歷史，在各個行業(yè)被廣泛采用。臭氧市場需求大，國內(nèi)外均有較多臭氧設備提供商，涵蓋從普通消毒設備到水處理、煙氣處理用的大型高端臭氧設備。隨著臭氧技術的發(fā)展，越來越多的臭氧應用方式被研究開發(fā)，尤其臭氧在水處理、煙氣處理等環(huán)保領域的顯著優(yōu)勢給掌握臭氧先進技術的企業(yè)帶來大量市場機會，越來越多的企業(yè)意識到了臭氧的廣闊應用前景，紛紛進入臭氧行業(yè)。在中、小型臭氧發(fā)生器市場，產(chǎn)品的技術要求不高，進入門檻相對較低，新進入的企業(yè)一般從低端的中小型產(chǎn)品做起，參與競爭企業(yè)眾多，競爭激烈，競爭手段趨向于以價格競爭為主。大型臭氧發(fā)生器制造需要核心臭氧技術的支撐，對設備的穩(wěn)定性與高效性有很高的要求，目前我國掌握核心臭氧技術的企業(yè)不多，掌握高端臭氧技術的企業(yè)就更少。客戶在高端應用領域的臭氧設備采購中，對供應商設定了很高的技術條件、規(guī)模要求和既往工程業(yè)績的要求，進入門檻較高，往往只有包括本公司在內(nèi)的國內(nèi)外幾家公司符合參與競爭條件。因此應用在高端領域的大型臭氧設備市場競爭相對規(guī)范。

    6、行業(yè)的供求情況和利潤水平變動

    環(huán)保政策的支持和臭氧技術的進步使臭氧設備市場需求持續(xù)增長。臭氧市場需求的提高，促使大量企業(yè)進入臭氧行業(yè)，能夠提供中小型臭氧發(fā)生器的企業(yè)越來越多，尤其是小型臭氧發(fā)生器對技術參數(shù)和設備運行穩(wěn)定性的要求不高，行業(yè)進入壁壘低，行業(yè)競爭越來越激烈，利潤水平下降。大型設備市場由于競爭企業(yè)受到技術實力、品牌、既往業(yè)績等門檻的制約，整個市場只有少數(shù)企業(yè)能夠提供合格的產(chǎn)品。在大型臭氧設備和高端應用領域，掌握臭氧制備核心技術的企業(yè)不多，前幾年國內(nèi)對大型臭氧設備的需求基本依賴進口，隨著我國國內(nèi)企業(yè)臭氧技術水平的提高，大型國產(chǎn)臭氧設備在臭氧的高端應用領域成功應用，客戶對國產(chǎn)大型設備的認可程度也越來越高，因成本和服務優(yōu)勢明顯，國產(chǎn)大型臭氧設備的整體利潤水平呈上升趨勢。長期來看，國家環(huán)保標準將不斷提高，環(huán)保監(jiān)管力度會不斷加大，產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整也會不斷延伸，行業(yè)利潤還將保持較高的水平。

    （五）行業(yè)與上、下游行業(yè)之間的關聯(lián)性

    臭氧設備制造業(yè)在國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中處于基礎性地位，產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度高，產(chǎn)品覆蓋面廣，屬于技術密集型行業(yè)。

    1、行業(yè)的上、下游行業(yè)

    本行業(yè)的主要原材料為不銹鋼材、硅鋼片、玻璃管、釉料、銅材、控制柜、電氣器件、電子元件、儀器儀表等，不銹鋼材占比較大。本行業(yè)的主要產(chǎn)品廣泛應用于市政水處理、工業(yè)水處理、煙氣處理、精細化工等眾多領域，下游行業(yè)主要是市政、石油石化、化工、冶煉、制藥、造紙等行業(yè)。

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    2、上、下游行業(yè)對本行業(yè)的影響

    （1）上游行業(yè)的影響。臭氧設備制造所需原材料均為應用比較廣泛的基礎工業(yè)原材料，市場供應充分，價格比較穩(wěn)定，不會成為生產(chǎn)臭氧設備的制約因素。臭氧技術是多學科的綜合性技術，大型臭氧設備都是非標產(chǎn)品，其放電體、變壓器、控制系統(tǒng)、曝氣裝置、配套設備等重要組件都需要企業(yè)自己加工制造，臭氧設備制造商如果不能掌握全套的臭氧設備制造和集成技術，需要從外部采購部分關鍵設備，會使企業(yè)增加成本并形成技術依賴，可能會成為臭氧設備生產(chǎn)的制約。

    （2）下游行業(yè)的影響。臭氧設備應用領域廣泛，下游行業(yè)眾多、客戶分散，不存在依賴某一行業(yè)和某一客戶的現(xiàn)象。 隨著國家環(huán)保標準的提高，環(huán)保監(jiān)督力度的加大，產(chǎn)業(yè)升級的加速，下游行業(yè)對本行業(yè)產(chǎn)品的需求預計會得到大幅度的上升，有力的促進本行業(yè)的發(fā)展。下游行業(yè)的處理標準與其自身的發(fā)展狀況和產(chǎn)業(yè)政策息息相關，下游行業(yè)自身及相關環(huán)保法規(guī)對環(huán)保處理的要求將直接影響臭氧設備行業(yè)的生產(chǎn)標準，進而影響本行業(yè)的發(fā)展。

    （六）影響行業(yè)發(fā)展的有利和不利因素

    1、有利因素

    （1）國家相關產(chǎn)業(yè)政策大力支持

    本行業(yè)作為環(huán)保裝備制造業(yè)，主要服務于環(huán)保行業(yè)，受到國家多項政策支持。國家政策對公司所處行業(yè)的支持，具體參見本節(jié)“二、行業(yè)基本情況（二）行業(yè)監(jiān)管體制、主要法律法規(guī)及產(chǎn)業(yè)政策 2、行業(yè)主要法律法規(guī)和 3、行業(yè)主要政策”。新修訂的《水污染防治行動計劃》、《大氣污染防治行動計劃》《生活飲用水衛(wèi)生標準》、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》、《火電廠大氣污染物排放標準》等標準有力的推動了相關的環(huán)保技術和產(chǎn)業(yè)市場的發(fā)展，大型國產(chǎn)臭氧設備在相關領域的成功應用為臭氧設備供應商創(chuàng)造了良好發(fā)展空間。國務院發(fā)布的《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》（國發(fā)[2010]32 號）明確將節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)階段重點培育和發(fā)展的七大新興產(chǎn)業(yè)之一，示范推廣先進環(huán)保技術裝備及產(chǎn)品，提升污染防治水平。發(fā)揮國家科技重大專項的核心引領作用，結合實施產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，突破關鍵核心技術，加強創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化，提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力?！董h(huán)保裝備“十二五”發(fā)展規(guī)劃》明確提出要加快研發(fā)大型臭氧發(fā)生器，國家在“十二五規(guī)劃綱要”之“水體污染控制與治理”中明確將“非玻璃介質(zhì)大型臭氧發(fā)生器設備研制及其產(chǎn)業(yè)化”列為重大科技專項。最新發(fā)布的《2015年國家先進污染防治示范技術名錄（水污染治理領域）》與《2015 年國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術目錄（水污染治理領域）》分別將“臭氧催化氧化法制藥廢水深度處理技術”與“非均相催化臭氧氧化深度處理印染廢水技術”列入國家鼓勵發(fā)展的環(huán)保技術領域。《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》以提高環(huán)境質(zhì)量為核心，實施最嚴格的環(huán)境保護制度，打好大氣、 水、土壤污染防治三大戰(zhàn)役?！?ldquo;十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》的目標實施由單一目標即總量控制目標、減排目標變成多目標即“生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善”、“污染物排放總量控制”和“生態(tài)保護修復”，其中“污染物排放總量控制”將是我國當前及未來一段時間內(nèi)環(huán)境管理的重要抓手。

    （2）國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，下游行業(yè)需求旺盛

    自改革開放以來，國民經(jīng)濟一直保持快速發(fā)展，各行業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L。臭氧設備在市政、石化、化工、造紙、紡織、 制藥、香料等眾多工業(yè)領域中都有大量應用，各個行業(yè)的用水需求量、廢水排放量、煙氣處理量、精細化工中間體需求量也在逐漸增大，將給臭氧設備提供強大的需求。“十三五”期間的經(jīng)濟年均增長底線是 6.5%以上，按此增速預計，則 2020 年國內(nèi)生產(chǎn)總值與城鄉(xiāng)居民人均收入將會比 2010 年翻一番，用水需求、廢水排放量、煙氣處理量也將擴大，從而對臭氧設備的需求亦會大幅增長。

    （3）行業(yè)技術水平提高，成功應用在多領域，逐漸替代進口高端設備

    臭氧制備技術越來越成熟，隨著臭氧濃度和單位臭氧產(chǎn)量的提高，單位臭氧產(chǎn)生能耗的降低，臭氧在水處理、煙氣處理、精細化工等領域的應用成本大幅降低，推動企業(yè)積極采用臭氧技術進行相關處理。大型國產(chǎn)臭氧設備的研發(fā)成功并在各領域得到應用，在應用中都表現(xiàn)了很強的技術和綜合服務優(yōu)勢，大大降低了下游企業(yè)的設備采購投資。國產(chǎn)臭氧系統(tǒng)設備集成程度提高，在一些高端應用領域作為核心組件發(fā)揮重要作用，技術指標已達到或接近國際先進水平，改變了我國高端臭氧設備長期依賴進口的局面，進口臭氧設備已經(jīng)逐漸被國產(chǎn)臭氧設備替代。

    2、不利因素

    （1）行業(yè)監(jiān)管體制有待于進一步完善

    目前我國臭氧設備制造行業(yè)的主管部門為國家發(fā)改委、環(huán)保部、住建部、衛(wèi)生部及省、市各級相關部門，但缺乏直接的管理部門，對行業(yè)的規(guī)范發(fā)展需進一步政策支持。

    （2）行業(yè)競爭環(huán)境亟待改善，技術水平有待提高

    我國臭氧設備制造行業(yè)發(fā)展歷史較短，盡管近年來我國在大型臭氧設備技術上不斷取得突破，但和國外相比在技術積累和技術應用上依然存在差距。我國大多的臭氧發(fā)生器制造企業(yè)規(guī)模較小且分散，只能生產(chǎn)中小型臭氧發(fā)生器，現(xiàn)代化管理手段匱乏，生產(chǎn)經(jīng)營管理水平較低， 技術創(chuàng)新不夠，產(chǎn)品和服務質(zhì)量不盡人意。行業(yè)內(nèi)擁有自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品的企業(yè)較少，沒有形成良好的行業(yè)內(nèi)的技術交
流和學習平臺。未來隨著優(yōu)勢企業(yè)利用專業(yè)化優(yōu)勢不斷做優(yōu)做強，其在研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等方面的綜合競爭實力將得到充分體現(xiàn)，從而提高整個行業(yè)的技術水平與盈利能力。

    （3）臭氧設備的應用領域有待推廣

    臭氧具有消毒殺菌、脫色除臭、精細化工等功能，沒有二次污染物的產(chǎn)生，在給水處理、污水處理、煙氣脫硝、化工中間體等行業(yè)的應用有非常好的效果，對部分其他技術具有很強的替代作用。臭氧在紙漿漂泊、廢舊輪胎回收等領域都有潛在的需求，在國外已開始采用臭氧技術處理，但受國內(nèi)臭氧應用技術發(fā)展水平的限制，國內(nèi)還沒有完全開發(fā)出其應用技術，國外廠商利用技術和品牌優(yōu)勢對產(chǎn)品定價過高，限制了臭氧設備在多個行業(yè)中的應用。隨著環(huán)保政策標準的提高和我國臭氧制造及應用技術的進步，臭氧設備開始在多個行業(yè)應用，但應用還不夠普遍，技術不能得到大面積推廣，相對限制了臭氧設備市場的發(fā)展。

    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國臭氧設備行業(yè)深度調(diào)研及投資前景分析報告》