2024年中国腐蚀控制行业发展现状分析、技术水平和技术特点及主要机遇与挑战-中金企信发布
报告发布方:中金企信国际咨询《2024-2030年腐蚀控制市场竞争分析及投资战略预测研发报告-中金企信发布》
项目可行性报告&商业计划书专业权威编制服务机构(符合发改委印发项目可行性研究报告编制要求)-中金企信国际咨询:集13年项目编制服务经验为各类项目立项、投融资、商业合作、贷款、批地、并购&合作、投资决策、产业规划、境外投资、战略规划、风险评估等提供项目可行性报告&商业计划书编制、设计、规划、咨询等一站式解决方案。助力项目实施落地、提升项目单位申报项目的通过效率。
中金企信国际咨询相关报告推荐(2023-2024)
《腐蚀控制项目可行性研究报告-中金企信编制》
《我国工业废水处理市场规模巨大,2023年市场规模增长到1,357.50亿元》
《2023年中国农业高效节水行业市场需求现状及行业水平技术特点分析》
《2024-2030年中国太阳能海水淡化行业市场全景调研及未来趋势研判报告》
《中国工业废水处理行业产业政策扶持迎来发展机遇:2023年市场将达到1,357.5亿元》
(1)腐蚀控制行业现状:腐蚀是指物质在周围介质作用下产生损耗与破坏的过程。腐蚀现象广泛存在于生产生活的每个环节,涉及国民经济的各个领域,是造成材料损坏、停工检修、安全事故的主要原因之一。此外,随着我国经济向高质量化发展,企业需要实现产业转型升级和提质增效,利用新技术、新工艺来提高生产效率和经济效益,而在新技术、新工艺研发过程中,往往会遇到难以解决的腐蚀问题。因此,腐蚀问题不仅是日常生活和工业生产中的常见问题,更是阻碍科技进步和产业升级的重要因素。
腐蚀控制以安全和环保为出发点,目标是使材料、设备的腐蚀速度保持在一个比较合理的、可以接受的水平,以实现设备长期安全稳定地运行。与传统防腐相比,全面腐蚀控制最突出的特征在于把腐蚀控制工作化被动为主动,系统、全面地将腐蚀控制工作下放到日常生活和工业生产中的每个环节,包括但不限于设计、制造、储运安装、运行操作、维修等环节。
腐蚀控制行业涉及材料研究、金属制造、表面处理、设备制造等多个领域,腐蚀控制相关产品和服务能有效解决石油天然气、海洋工程、电解铜箔、氯碱等行业设备的腐蚀破坏问题,达到延长设备使用寿命、减少物料消耗、提高工作效率以及降低安全事故发生率的目的,对于循环经济、节能降碳的发展具有重要意义。
2)腐蚀控制的重要性:
①腐蚀控制行业是发展循环经济、实现双碳战略的重要支撑:腐蚀现象广泛存在于工业生产和日常生活中。腐蚀会导致工程装备、关键结构以及基础设施损坏,进而造成严重的资源浪费和巨大的经济损失,增加了碳排放。根据中国工业防腐蚀技术协会官网数据显示,以金属材料为例,我国每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废,其中约10%变为铁锈而全部报废,以此来计算我国每年损失约1,000多万吨的钢铁,差不多相当于宝钢全年的钢铁产量。腐蚀的污垢影响热效率,每年多消耗约1,750万吨标准煤。因此,全面腐蚀控制与节约能源、保护资源息息相关。根据中国工程院咨询项目“我国腐蚀管理状况与对策战略研究”调查结果显示,2014年我国因腐蚀造成的经济损失超2万亿元,约占国内生产总值的3.34%,以此推算,2022年我国腐蚀造成的经济损失约3.84万亿元,经济损失规模较大。同时,根据中国工程院院士侯保荣编著的《中国腐蚀成本》研究认为,如果采取科学的防腐蚀技术和有效的措施,相关经济损失每年可降低25%至40%,能有效减少资源的浪费,是我国实现双碳战略、发展循环经济的重要支撑。
②腐蚀控制相关产品和技术是企业安全生产的重要保障:腐蚀破裂造成的“跑、冒、滴、漏”等腐蚀现象,既浪费资源、能源和污染环境,又是发生火灾爆炸事故的重要原因之一。材料在腐蚀介质作用下,因腐蚀导致壁厚减薄、开裂及材料组织结构改变使材料力学性能降低,造成设备因承载能力不足而发生的断裂,从而引发安全事故。根据中国工业防腐蚀技术协会官网数据显示,世界范围内1960年至1990年的30年间石化行业发生的100起损失最大的事故主要引发原因统计分析结果显示,由于设备腐蚀和疲劳原因导致的失效占41%,排在首位。国外因设备腐蚀造成的生产事故约占全部事故的50%以上。
以石油天然气企业为例,根据核心期刊《表面技术》中发表的有关“石油管材及装备材料腐蚀与防护”专题,石油管材及装备在油气勘探开发、输送储运、炼油化工各过程中的投资比例占50%以上,而石油管材及装备在服役过程中因腐蚀导致的失效占总失效事故的60%以上。石油管材及装备如果因腐蚀而发生油气泄漏情况,不仅会导致停工检修及设备更换等直接损失,还可能会引发火灾和爆炸性次生灾害,给社会生产生活造成较大影响。
腐蚀控制相关产品和技术有助于减少承压设备的腐蚀,减缓腐蚀对工业装置长周期运行的失效影响,降低突发性、灾难性事故发生概率,对企业安全生产起到重要保障作用。
③腐蚀控制相关产品和技术的应用能促进下游行业的新兴技术的发展:腐蚀引发的事故直接影响科学技术和生产的发展。一项新技术、新工艺、新产品的实现过程中,往往会遇到腐蚀问题,只有解决了这些棘手的腐蚀问题,这些新技术、新工艺、新产品才得以发展。根据中国腐蚀与防腐网发布的《腐蚀的危害及腐蚀控制的意义》,美国曾用30年时间研究熔盐原子能反应堆(1947-1976),但由于裂变产物对材料的腐蚀难以解决而放弃;不锈钢的发明和应用,促进了硝酸和合成氨工业的发展;高强度耐蚀合金的出现,使压力容器设备大型化成为可能;抗湿硫化氢腐蚀材料和焊接技术的研发,促进了含硫油气田的开发和高硫原油炼制技术的发展。随着新兴技术的不断发展,生产企业面临的新型腐蚀问题解决难度将不断增大。
例如化学、能源等领域的压力容器都有向高温、高压方向发展的趋势,这样可获得更高的生产率、更快的生产速度和更低的生产成本,但高温、高压却会造成更加严峻的腐蚀环境。随着全球原油和天然气的不断开发,原油品质逐渐劣化,含硫量越来越高,由此引发的湿硫化氢应力腐蚀问题越来越严重,成为制约了原油和天然气产业链的安全生产和经济效益的关键。
腐蚀控制相关产品和技术有助于推进下游产业新兴技术创新,保障新兴技术的实际生产落地。
(2)行业技术水平和技术特点:腐蚀科学基础理论在20世纪取得突破进展,从而逐步形成独立学科分支。腐蚀控制产业的技术发展主要体现在防磨抗蚀新材料的研发和制造以及应用技术的发展。近年来,我国腐蚀控制技术有所突破,在耐蚀金属材料及设备、防腐蚀涂料制造能力大幅提高,制造工艺从传统的挤出工艺发展到缠绕成型、离心浇注成型、模压成型等;在耐蚀塑料应用技术、防腐蚀地坪工艺、电化学保护技术、防腐蚀表面处理技术等已达世界领先水平。
腐蚀控制是一门多领域、多学科的新兴的综合性的边缘学科。基础设施和工业装备由于材料、结构、受力作用等差异,在复杂多变的腐蚀环境和使用条件下,有着不同的腐蚀破坏的机理,需要采取不同的腐蚀控制措施。以跨江跨海大桥为例,设计寿命一般为100-120年,由于其所处腐蚀环境十分复杂,腐蚀介质众多,不同位置桥体结构所处腐蚀环境存在较大差异,现有耐蚀涂装技术无法达到一次涂装耐用100年。因此,必须综合考虑腐蚀环境、耐蚀材料、连接方式、结构组合、涂装工艺、电化学保护、包覆技术等在内的有针对性的腐蚀控制措施,需要多行业、多专业、多学科的合作。例如,根据国家材料腐蚀与防护科学数据中心发布的《杭州湾跨海大桥腐蚀控制措施评析》,杭州湾跨海大桥按其腐蚀环境相应采取了十余种腐蚀控制产品技术和监测方法。
(3)行业发展趋势:中国腐蚀控制产业形成于二十世纪六七十年代,是一个具备强大生命力的新兴产业,通过持续创新,我国的防腐蚀产业已逐渐形成了从科研教育、设计评估、产品生产、工程施工到社会中介服务的完整产业链,已经逐渐成为一个独立的产业存在和发展。但由于腐蚀控制是辅助性、附属性、服务性的行业,效益滞后、间接、隐性,因此长期以来一直未能得到足够的重视。然而,腐蚀问题在工业中是不可避免和客观存在的,随着基础工业的不断进步和节约能源以及环保的要求,对防腐蚀材料的需求也会不断扩大,社会、政府有关部门以及工业企业对防磨抗蚀问题亦将日益重视。
2020年11月,由中国主导、引领、制定的ISO23123-2020《腐蚀控制工程全生命周期通用要求》、ISO23221-2020《管道腐蚀控制工程全生命周期通用要求》、ISO23222-2020《腐蚀控制工程全生命周期风险评价》三项国际标准经国际标准化组织(ISO)164个成员国家投票通过批准,并于2020年12月正式向全世界发布出版。腐蚀控制工程全生命周期理念是以腐蚀控制工程全生命周期及其链条上的环节、节点和因素中可能存在的腐蚀源及其风险为对象,实现其整体性、系统性、相互协调优化性的腐蚀控制最佳安全性和效益为目标,从而有效保障被保护主体全生命周期内不因腐蚀而危及人身健康、生命财产安全、生态环境安全。
上述“三项标准”是中国首次在ISO中引入腐蚀控制工程全生命周期概念,对国际腐蚀控制领域具有里程碑意义,让中国迈上腐蚀控制领域全局性的引领地位。未来,腐蚀控制行业也将从设计、材料、工艺领域的“线性创新”向跨学科、跨领域的多学科交叉综合性的集成创新转变。
(4)行业面临的主要机遇与挑战:
1)主要机遇:
①国家产业政策支持:随着我国建设循环经济和节能减排的日益强化,实现工业设备的预先防护和再制造已成为我国新型工业化道路的客观要求。腐蚀控制产业能够减少各行业中因腐蚀造成的经济损失,达到节材、节能的效果,符合我国目前所制定的节能环保政策。腐蚀控制产业所生产的一部分防腐蚀材料属于新材料领域,这一领域也获得国家产业发展政策的大力支持,相关产业政策支持给予了本行业良好的经营环境和优先的发展地位。
②企业防腐蚀意识不断增强,应用领域不断扩展:电力、化工、船舶、港口等企业在保持持续健康、稳定发展的同时,更加注重节能、降耗和安全稳定运行,使企业的设备腐蚀防护意识大大提高,并逐步由事后修复转向事前防护。
随着腐蚀控制产业的发展、认可度的逐渐提高以及示范效应的扩大,除电力、化工、船舶、港口企业外,越来越多的石油、矿业、有色金属、机械、航空、管道等行业企业将扩大对设备腐蚀防护的需求,从而推动腐蚀控制等相关产业的发展,为腐蚀控制业务提供了广阔的发展空间。
2)主要挑战:
①腐蚀危害性和腐蚀控制重要性尚未引起全社会高度重视:腐蚀危害性和腐蚀控制重要性在我国尚未引起全社会高度重视,主要体现在以下几个方面:腐蚀难免论、无碍论以及腐蚀控制无用论、简单劳动论的偏见依然存在;腐蚀控制对节约资源、节能环保、安全生产重要作用的认识尚有差距;腐蚀控制工作分布在各行各业,人员和管理分散,难以形成行业一体化优势;对一些已被国内外实践证明、确有成效的腐蚀控制措施,我国立法相对滞后,尚不能成为强制性措施;对急需进行的我国腐蚀和防腐蚀情况的普查,以及一些新技术、新产品的研发,因投入不足而不能实施。上述因素拖慢了腐蚀控制行业的发展。
②腐蚀控制产业基础薄弱:从事腐蚀控制行业的相关企业大多小而散,集中度低,队伍素质不高,电化学腐蚀控制设备技术水平较低,缺乏国际竞争力。同时,评估设计、生产制造、贮运安装、操作运行和日常维护的全生命周期腐蚀控制产业链尚未形成,不能完全按照技术性、功能性和经济性的要求,满足腐蚀控制不同功能的需求。