空分设备需求周期分析报告
一、空分设备需求驱动逻辑与周期框架
空分设备(Air Separation Unit, ASU)是通过低温精馏法分离空气中氧气、氮气、氩气等气体的核心装备,其需求高度依赖下游行业的景气度与投资周期。从历史数据看,空分设备的需求周期约为5-8年,主要由传统行业(钢铁、化工)的固定资产投资周期、新兴行业(新能源、半导体)的需求爆发、存量设备的替换周期三大因素共同驱动。
(一)传统行业:钢铁与化工的景气度是基础支撑
传统行业是空分设备的核心需求来源(占比约60%),其中钢铁行业的氧气需求(用于高炉炼钢、转炉吹炼)与化工行业的气体需求(用于合成氨、甲醇、乙烯等项目)是关键驱动因素。
- 钢铁行业:2025年以来,随着房地产投资恢复(1-9月房地产开发投资同比增长3.2%)与基础设施建设加码(1-9月基建投资同比增长8.5%),钢铁行业开工率持续回升至85%以上(2024年同期为78%)。根据中国钢铁工业协会数据,2025年钢铁行业固定资产投资增速预计达6.5%,其中高炉产能扩张项目将带动空分设备需求增长约15%(每新增100万吨钢铁产能需配套约10万立方米/小时的空分装置)。
- 化工行业:2025年化工行业固定资产投资增速保持稳定(1-9月同比增长5.8%),其中合成氨、甲醇等基础化工项目与乙烯、PX等高端化工项目的建设需求旺盛。例如,2025年国内新增乙烯产能约200万吨/年,每万吨乙烯需配套约1.2万立方米/小时的空分装置,仅乙烯项目就将带动空分需求约240万立方米/小时。
(二)新兴行业:新能源与半导体的需求爆发是增长引擎
新兴行业是空分设备需求的重要增长点(占比约30%),其中氢能与光伏行业的快速增长成为核心驱动力。
- 氢能行业:2025年是中国氢能产业规模化应用的关键年份,电解水制氢产能预计达100万吨/年(2024年为30万吨/年)。电解水制氢过程中,每生产1吨氢需消耗8吨氧气(纯度≥99.5%),因此100万吨/年的氢产能需配套约800万立方米/小时的空分装置(按每年8000小时运行计算)。此外,氢燃料电池汽车的推广(2025年预计销量达20万辆)也将带动氢气储运环节的氮气需求(用于置换管道、防止爆炸)。
- 光伏行业:2025年国内多晶硅产能预计达80万吨/年(2024年为50万吨/年),多晶硅生产过程中需大量氮气作为保护气体(每万吨多晶硅需约1.5亿立方米氮气)。因此,80万吨/年的多晶硅产能将带动空分设备需求约150万立方米/小时(氮气纯度≥99.99%)。
(三)存量替换:设备老化带来稳定需求
空分设备的使用寿命通常为15-20年,上一轮采购高峰(2010-2015年)的设备已进入替换周期。根据中国通用机械工业协会数据,2020年国内空分设备存量约1200万立方米/小时,其中2010年前投产的设备占比约30%(360万立方米/小时)。按15年使用寿命计算,2025-2030年每年替换量约为24万立方米/小时,若考虑设备大型化(替换旧设备时通常选择更大产能的装置),实际替换需求可能达到30万立方米/小时以上。
二、2025年空分设备需求周期判断:处于上升周期
综合上述因素,2025年空分设备需求处于上升周期,主要依据如下:
- 传统行业需求恢复:钢铁与化工行业的固定资产投资增速回升,带动新增空分设备需求增长约10%(2025年预计新增需求约300万立方米/小时)。
- 新兴行业需求爆发:氢能与光伏行业的快速增长,带动新增空分设备需求增长约15%(2025年预计新增需求约450万立方米/小时)。
- 存量替换需求稳定:每年替换需求约30万立方米/小时,为需求提供稳定支撑。
此外,行业龙头企业的订单数据也验证了这一判断。例如,杭氧股份(空分设备龙头,市场份额约40%)2025年三季度订单量同比增长25%(达到180万立方米/小时),其中新能源行业订单占比约35%(主要来自氢能与光伏项目),传统行业订单占比约65%(主要来自钢铁与化工项目)。
三、未来需求周期展望:长期向好,短期受宏观经济影响
从长期看,空分设备需求将保持稳步增长,主要驱动因素包括:
- 新能源行业的持续增长:氢能、光伏等新能源行业的规模化应用将带动空分设备需求持续增长,预计2030年新能源行业需求占比将提升至40%以上。
- 存量替换需求的增加:随着设备老化,存量替换需求将逐步增加,预计2030年替换需求占比将达到25%以上。
从短期看,空分设备需求可能受宏观经济波动影响(如钢铁、化工行业的景气度变化),但由于新兴行业需求的对冲作用,短期波动幅度将小于传统周期。
四、结论
2025年空分设备需求处于上升周期,主要由传统行业需求恢复、新兴行业需求爆发与存量替换需求稳定共同驱动。未来,随着新能源行业的持续增长与存量替换需求的增加,空分设备需求将保持长期向好的趋势。
需要注意的是,空分设备需求周期也受宏观经济波动(如钢铁、化工行业的景气度变化)与技术进步(如膜分离法空分设备的竞争)的影响,需持续跟踪下游行业的投资数据与技术发展动态。