在經(jīng)歷了全球經(jīng)濟(jì)低迷后,電力行業(yè)分布式控制系統(tǒng)(DCS)市場(chǎng)增長(zhǎng)出現(xiàn)了反彈,特別是在拉美和亞洲的新興經(jīng)濟(jì)體表現(xiàn)明顯。西歐和北美近期試產(chǎn)增長(zhǎng)緩慢,預(yù)計(jì)這樣的情況將持續(xù)至2017年。
隨著國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和節(jié)能環(huán)保發(fā)展策略的出臺(tái),2014年過(guò)程行業(yè)的新項(xiàng)目將會(huì)逐漸減少,這將使得各知名DCS品牌的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,DCS市場(chǎng)將逐漸進(jìn)入存量市場(chǎng)時(shí)代,各DCS廠商面對(duì)DCS新項(xiàng)目減少,但仍需保持增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)將會(huì)更加嚴(yán)峻。當(dāng)然,這也帶來(lái)了機(jī)遇,各DCS廠商開(kāi)始調(diào)整戰(zhàn)略,開(kāi)發(fā)存量市場(chǎng),樹(shù)立DCS生命周期服務(wù)理念,精耕細(xì)作,提升服務(wù)質(zhì)量(例如前幾年中石化的隱患排查項(xiàng)目就是典型的存量業(yè)務(wù)),所以存量市場(chǎng)的開(kāi)拓儼然開(kāi)始成為諸多DCS廠商業(yè)務(wù)和利潤(rùn)的增長(zhǎng)點(diǎn)。
中國(guó)DCS漸進(jìn)入存量市場(chǎng)
隨著國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和節(jié)能環(huán)保發(fā)展策略的出臺(tái),過(guò)程行業(yè)的新項(xiàng)目將會(huì)逐漸減少,這將使得各知名DCS品牌的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,DCS市場(chǎng)將逐漸進(jìn)入存量市場(chǎng)時(shí)代,各DCS廠商面對(duì)DCS新項(xiàng)目減少,但仍需保持增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)將會(huì)更加嚴(yán)峻。當(dāng)然,這也帶來(lái)了機(jī)遇,各DCS廠商開(kāi)始調(diào)整戰(zhàn)略,開(kāi)發(fā)存量市場(chǎng),樹(shù)立DCS生命周期服務(wù)理念,精耕細(xì)作,提升服務(wù)質(zhì)量(例如前幾年中石化的隱患排查項(xiàng)目就是典型的存量業(yè)務(wù)),所以存量市場(chǎng)的開(kāi)拓儼然開(kāi)始成為諸多DCS廠商業(yè)務(wù)和利潤(rùn)的增長(zhǎng)點(diǎn)。
隨著自動(dòng)化技術(shù)等方面不斷進(jìn)步,同時(shí)為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展主流的需求,未來(lái)DCS將以下三大方面得到較大的發(fā)展,分別是:
核電作為清潔能源發(fā)電,倍受政府關(guān)注。根據(jù)正在制定中的中國(guó)核電發(fā)展民用工業(yè)規(guī)劃,到2020年中國(guó)電力總裝機(jī)容量預(yù)計(jì)為9億千瓦時(shí),核電的比重將占電力總?cè)萘康?%,即是中國(guó)核電在2020年時(shí)將為3600-4000萬(wàn)千瓦。也就是說(shuō),到2020年中國(guó)將建成40座相當(dāng)于大亞灣那樣的百萬(wàn)千瓦級(jí)的核電站。在這一輪的核電建設(shè)大潮中,國(guó)家明確表示,鼓勵(lì)核電站設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,作為核電廠“神經(jīng)系統(tǒng)”的DCS控制技術(shù),在未來(lái)將有大展拳腳的機(jī)會(huì)了。這對(duì)本土DCS廠商將是一個(gè)絕好發(fā)展機(jī)遇。
國(guó)產(chǎn)DCS系統(tǒng)發(fā)展空間大
有專(zhuān)家呼吁,各大電力集團(tuán)在工程投標(biāo)時(shí),應(yīng)綜合考慮售后服務(wù)的即時(shí)性、系統(tǒng)擴(kuò)容的方便性、機(jī)組長(zhǎng)期安全運(yùn)行的依賴性等因素、不設(shè)置不利國(guó)產(chǎn)DCS投標(biāo)的門(mén)檻,通過(guò)重點(diǎn)科技項(xiàng)目攻關(guān)等手段,積極扶持國(guó)產(chǎn)DCS企業(yè)的新技術(shù)研發(fā),提高國(guó)產(chǎn)DCS企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
目前,已投運(yùn)的國(guó)產(chǎn)DCS系統(tǒng)與進(jìn)口產(chǎn)品比較綜合性能差距不大,各類(lèi)全封閉設(shè)計(jì)模件具有免維護(hù)性能,總的I/O點(diǎn)數(shù)應(yīng)用也達(dá)到15000多點(diǎn)以上;軟件全在WINDOWS平臺(tái)運(yùn)行,界面友好,組態(tài)修改方便,全中文環(huán)境,易與理解和掌握,應(yīng)用功能基本包括了電廠的全部需求。這表明DCS設(shè)計(jì)制造、性能參數(shù)方面均能滿足當(dāng)前我國(guó)火電機(jī)組建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。“從我們的調(diào)研數(shù)據(jù)可以看出,經(jīng)過(guò)近幾年持續(xù)的對(duì)進(jìn)口DCS系統(tǒng)的消化吸收、自身研發(fā)與努力,國(guó)產(chǎn)分散控制系統(tǒng)已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步與發(fā)展。特別是在幾大發(fā)電集團(tuán)的支持下,國(guó)產(chǎn)DCS的性能與功能和質(zhì)量可靠性都已得到了快速提升。”浙江省電力公司電力科學(xué)研究副總工程師朱北恒說(shuō)。
相比進(jìn)口DCS而言,國(guó)產(chǎn)DCS更容易實(shí)現(xiàn)一體化。如國(guó)電智深EDPF-NT系統(tǒng)在莊河電廠的成功應(yīng)用,代表國(guó)內(nèi)DCS產(chǎn)業(yè)打破了國(guó)外產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)自動(dòng)化控制高端領(lǐng)域的壟斷,已成功實(shí)現(xiàn)主輔控在內(nèi)的一體化DCS,減少不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通訊及交換,具有生產(chǎn)維護(hù)統(tǒng)一、方便的優(yōu)點(diǎn)。在價(jià)格方面,國(guó)產(chǎn)DCS打破了進(jìn)口DCS對(duì)市場(chǎng)的壟斷局面,降低了投資成本。“從市場(chǎng)情況看,目前國(guó)產(chǎn)控制系統(tǒng)設(shè)備建設(shè)投資比進(jìn)口設(shè)備仍低50%左右。”電力行業(yè)熱工自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)孫長(zhǎng)生說(shuō)。
從DCS廠家的售后服務(wù)看,進(jìn)口DCS產(chǎn)品采用大幅度提高備品備件價(jià)格和售后服務(wù)費(fèi)用的策略,來(lái)挽回工程投標(biāo)價(jià)降低帶來(lái)的利潤(rùn)減少。而國(guó)產(chǎn)DCS廠家的服務(wù)態(tài)度和到位及時(shí)性都明顯要高于進(jìn)口DCS,服務(wù)費(fèi)用也大大低于進(jìn)口DCS。在備品、備件供貨周期,現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)等待時(shí)間以及年均設(shè)備更換費(fèi)用、質(zhì)保服務(wù)費(fèi)用方面和進(jìn)口品牌相比都具有明顯的地域優(yōu)勢(shì)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)。總體運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用大約為國(guó)外品牌的1/3左右。
節(jié)能減排是“十二五”規(guī)劃的重點(diǎn),電力企業(yè)響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召,通過(guò)深入開(kāi)展節(jié)能評(píng)價(jià),實(shí)施供熱改造、通流改造、凝汽器改造、小油槍改造和疏水回收等節(jié)能項(xiàng)目。積極落實(shí)各項(xiàng)環(huán)保措施,加強(qiáng)環(huán)保技術(shù)監(jiān)督和設(shè)備管理維護(hù),安裝煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤,有效控制了污染物排放指標(biāo)。加快對(duì)火電機(jī)組“上大壓小”、集中供熱改造,對(duì)小火電機(jī)組關(guān)停。因此未來(lái)將會(huì)有大量的國(guó)內(nèi)企業(yè)要采用先進(jìn)的DCS來(lái)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),這將是國(guó)內(nèi)DCS廠商抓住機(jī)遇向上發(fā)展的一個(gè)便捷途徑。
截止去年初,除國(guó)電智深EDPF系統(tǒng)6臺(tái)100萬(wàn)千瓦超超臨界機(jī)組和30臺(tái)60萬(wàn)千瓦超臨界機(jī)組、和利時(shí)HOLLYSYS系統(tǒng)應(yīng)用2臺(tái)100萬(wàn)千瓦超超臨界,12臺(tái)60萬(wàn)千瓦亞臨界機(jī)組占有了一定比例外,國(guó)電南自TCS3000系統(tǒng)、山東魯能LN2000系統(tǒng)、西安熱工院FCS165系統(tǒng)也已進(jìn)入60萬(wàn)千瓦機(jī)組應(yīng)用,南京科遠(yuǎn)NT6000系統(tǒng)、浙大中控ECS系統(tǒng)和上海新華在XDPS-400基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的XDC800系統(tǒng)、上海自動(dòng)化儀表SUPMAX800在30萬(wàn)千瓦機(jī)組及60萬(wàn)千瓦機(jī)組的輔控系統(tǒng)上也已得到應(yīng)用。系統(tǒng)的硬、軟件運(yùn)行狀況消除了原先人們的擔(dān)心,機(jī)組的熱控自動(dòng)和保護(hù)投入率及動(dòng)作正確率已經(jīng)達(dá)到進(jìn)口控制系統(tǒng)同等的檔次。
未來(lái)DCS程四大趨勢(shì)
回顧DCS的發(fā)展之路,各個(gè)技術(shù)階段的劃分很重要的一點(diǎn)就是依仗微處理器的位數(shù)增加,有人甚至提出微處理器更新?lián)Q代一次,DCS技術(shù)就會(huì)升一級(jí)。DCS通常采用若干個(gè)控制器(過(guò)程站)對(duì)一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的眾多控制點(diǎn)進(jìn)行控制,各控制器間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接并可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。采用計(jì)算機(jī)操作站,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與控制器連接,收集生產(chǎn)數(shù)據(jù),傳達(dá)操作指令。因此,DCS技術(shù)必然隨著微處理器的技術(shù)不斷更新?lián)Q代以順應(yīng)新系統(tǒng)的需要。
DCS發(fā)展至今已相當(dāng)成熟和實(shí)用,毫無(wú)疑問(wèn),它仍是當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用及選型的主流,不會(huì)隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的出現(xiàn)而立即退出現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制的舞臺(tái)。面對(duì)挑戰(zhàn),DCS將沿著以下趨勢(shì)繼續(xù)向前發(fā)展:
(1)向綜合方向發(fā)展:標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通信鏈路和通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,將各種單(多)回路調(diào)節(jié)器、PLC、工業(yè)PC、NC等工控設(shè)備構(gòu)成大系統(tǒng),以滿足工廠自動(dòng)化要求,并適應(yīng)開(kāi)放式的大趨勢(shì)。
(2)向智能化方向發(fā)展:數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、推理機(jī)能等的發(fā)展,尤其是知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)(KBS)和專(zhuān)家系統(tǒng)(ES)的應(yīng)用,如自學(xué)習(xí)控制、遠(yuǎn)距離診斷、自尋優(yōu)等,人工智能會(huì)在DCS各級(jí)實(shí)現(xiàn)。與FF現(xiàn)場(chǎng)總線類(lèi)似,以微處理器為基礎(chǔ)的智能設(shè)備如智能I/O、PID控制器、傳感器、變送器、執(zhí)行器、人機(jī)接口、PLC相繼出現(xiàn)。
(3)DCS工業(yè)PC化:由IPC組成DCS已成為一大趨勢(shì),PC作為DCS的操作站或節(jié)點(diǎn)機(jī)已很普遍,PC-PLC、PC-STD、PC-NC等就是PC-DCS先驅(qū),IPC成為DCS的硬件平臺(tái)。
(4)DCS專(zhuān)業(yè)化:DCS為更適合各相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用,就要進(jìn)一步了解相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的工藝和應(yīng)用要求,以逐步形成如核電DCS,變電站DCS、玻璃DCS、水泥DCS等。
中國(guó)DCS市場(chǎng)將會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)
近幾年來(lái),生產(chǎn)行業(yè)進(jìn)一步提高了工廠綜合自動(dòng)化水平,注重信息化的建設(shè),特別是各地的火電廠紛紛提出適合自己工廠的廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)以提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)工廠管理信息系統(tǒng)與各種分散控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。廠級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控信息系統(tǒng)以分散控制系統(tǒng)為基礎(chǔ),以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和提高發(fā)電企業(yè)整體效益為目的,采用先進(jìn)、適用、有效的專(zhuān)業(yè)計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)整個(gè)電廠范圍內(nèi)信息共享,廠級(jí)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)信息監(jiān)控和調(diào)度,同時(shí)又提高了機(jī)組運(yùn)行的可靠性。它為電廠管理層的決策提供真實(shí)、可靠的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),為市場(chǎng)運(yùn)作下的企業(yè)提供科學(xué)、準(zhǔn)確的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)?;ぁ㈦娏?、煉油與石油化工、油氣仍然是2012排名靠前的DCS應(yīng)用行業(yè),尤其是油氣行業(yè),受旺盛的國(guó)內(nèi)需求的驅(qū)動(dòng),以國(guó)內(nèi)三大石油公司為主體的投資方投資積極性高,資本開(kāi)支巨大,海洋及陸地油氣開(kāi)采、LNG接受終端、天然氣管線等子行業(yè)都保持較高的景氣度;化工行業(yè)盡管一定程度受產(chǎn)能過(guò)剩的負(fù)面影響,但整體看,主要投資方基于實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)、延伸產(chǎn)業(yè)鏈、基本原材料增值等考慮,資本開(kāi)支在2012年仍保持了高速的成長(zhǎng);受水電、風(fēng)電等可再生能源發(fā)展的影響,火力發(fā)電的資本開(kāi)支在2012年繼續(xù)負(fù)增長(zhǎng),但電力行業(yè)的DCS市場(chǎng)規(guī)模比較大,仍是最重要的應(yīng)用行業(yè)之一。
隨著電子技術(shù)、加工工藝和計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,DCS系統(tǒng)硬件和軟件已經(jīng)發(fā)生了巨大變化,經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,中國(guó)DCS市場(chǎng)目前已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)成熟穩(wěn)定、行業(yè)細(xì)分的時(shí)期,在一些主要的過(guò)程行業(yè)如石油、化工、電力等,基本上都確定了其主流的DCS品牌,每個(gè)行業(yè)的前三個(gè)主流DCS品牌都占居了該行業(yè)的大部分市場(chǎng)份額。
中國(guó)國(guó)內(nèi)用戶已經(jīng)普遍認(rèn)識(shí)到采用DCS控制系統(tǒng)的重要性,新上和改擴(kuò)建項(xiàng)目都會(huì)考慮采用DCS控制系統(tǒng),但大多DCS系統(tǒng)目前還停留在簡(jiǎn)單生產(chǎn)操作和控制的應(yīng)用層面,DCS平臺(tái)豐富的數(shù)據(jù)資源和控制功能都未得到充分利用,基于DCS平臺(tái)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步深度應(yīng)用還有很大空間可以挖掘,促進(jìn)優(yōu)化生產(chǎn)操作和控制,提高設(shè)備的利用率,提高生產(chǎn)的安全性將是建立在DCS控制系統(tǒng)平臺(tái)上的主要應(yīng)用課題。
展望未來(lái)5年的發(fā)展,ARC預(yù)計(jì)中國(guó)DCS市場(chǎng)會(huì)保持適度的成長(zhǎng)。一方面,部分應(yīng)用行業(yè)保持著較高的景氣度,新建項(xiàng)目眾多,例如油氣、煤化工、現(xiàn)代材料、核電、天然氣電站等等;而國(guó)家對(duì)于節(jié)能減排政策的進(jìn)一步推進(jìn)也會(huì)為DCS市場(chǎng)創(chuàng)造新的機(jī)會(huì),例如冶金、電力、造紙等行業(yè)高耗能高排放產(chǎn)能的關(guān)停;電力、冶金、水泥等行業(yè)的脫硝,油品質(zhì)量的升級(jí)等等。另外一方面,海外總承包市場(chǎng)近些年迅速崛起,一批中國(guó)EPC在海外市場(chǎng)取得相當(dāng)大的份額,這也驅(qū)動(dòng)了DCS市場(chǎng)的發(fā)展。最后,在售后服務(wù)領(lǐng)域,基于最終用戶理念的一步步成熟,及主要DCS供應(yīng)商的苦心經(jīng)營(yíng),這一市場(chǎng)蘊(yùn)藏著很大潛力。