MVR行業(yè)分析（發(fā)展概述、市場需求、未來趨勢）?

1.發(fā)展概述

MVR(機械式蒸汽再壓縮)設備是一種新型高效節(jié)能蒸發(fā)設備，采用低溫與低壓蒸汽和電能作為清潔能源，產(chǎn)生高溫蒸汽，將媒介中的水分分離出來，是替代傳統(tǒng)蒸發(fā)器的升級換代產(chǎn)品。MVR技術作為目前國際上較為先進的蒸發(fā)技術，被廣泛地應用于化工、輕工、食品、制藥、海水淡化以及污水處理等領域。

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1.1技術發(fā)展歷程

第一次工業(yè)革命末期，已經(jīng)出現(xiàn)機械蒸汽再壓縮的概念，但當時的壓縮技術尚未成熟，同時工業(yè)生產(chǎn)所需能源供應充沛，所以這種節(jié)能技術并沒有引起世界范圍的重視。隨著第二次工業(yè)革命進入尾聲，1917年瑞士企業(yè)Sulzer-EscherWyss初步制造了一個簡單的MVR系統(tǒng)，首次實際運行則是1925年由奧地利Reichenhall公司完成的。進入第三次工業(yè)革命，MVR技術開始在國外用于生產(chǎn)，代表性企業(yè)為德國GEA公司，該公司于1957年開發(fā)了MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，后來逐步完善該系統(tǒng)并對其進行了商業(yè)化發(fā)展。20世紀70年代后，石油危機造成了世界范圍的能源緊缺和價格飛升，具有極高節(jié)能性的MVR技術開始吸引各地研究者的目光，發(fā)展速度加快并且有了數(shù)量可觀的實際應用。在此之前的操作系統(tǒng)只適用于中小規(guī)模生產(chǎn)，而到了80年代開始出現(xiàn)大規(guī)模裝置及多效裝置，90年代的MVR技術迅速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)向大型化和多效化進步。

21世紀以來，在發(fā)展起步較早的地區(qū)，MVR技術已經(jīng)應用的相當成熟，應用范圍也越來越廣，例如美國的GE及Aqua-Pure公司、德國GEA公司、以色列IDE公司、德國MANDiesel&Turbo公司等，已經(jīng)擁有豐富的MVR系統(tǒng)設計裝配經(jīng)驗，對系統(tǒng)中核心設備的制造技術也比較擅長，其產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)的食品藥品行業(yè)、化工行業(yè)以及制鹽行業(yè)等都得到了普遍應用，同時以伊朗為代表的部分中東國家則將MVR技術成功運用到了海水淡化上，MVR技術已經(jīng)在國外的水處理領域占據(jù)了一席之地。

1.2市場規(guī)模趨勢

根據(jù)整理的數(shù)據(jù)，2014年全球MVR蒸汽機械市場規(guī)模為129.5億美元，2019年市場規(guī)模達到168.8億美元，2014-2019年實現(xiàn)復合年均增長率為5.44%。我國針對MVR技術的相關研究起步較晚。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和環(huán)保節(jié)能要求的日益突出，MVR的使用和推廣也逐漸成為相關行業(yè)的潮流。MVR設備自2008年左右進入國內(nèi)市場。其中，2008-2013年為MVR行業(yè)基礎期，國內(nèi)較早一批用戶以觀望的態(tài)度引進了MVR技術與設備。2013-2018年，是MVR行業(yè)的黃金發(fā)展期，行業(yè)爆發(fā)式增長，大量企業(yè)涌入MVR行業(yè)。近幾年來，由于環(huán)保政策趨嚴，尤其是“碳達峰、碳中和”目標的提出，MVR蒸發(fā)設備因其顯著的節(jié)能性得到大量的推廣，不斷拓展應用領域，國內(nèi)也因勢成長了一批MVR系統(tǒng)廠商，目前已成長為擁有百億級規(guī)模的市場?？梢灶A測，隨著中國政府對節(jié)能減排政策的深入貫徹和企業(yè)面對越發(fā)激烈的市場競爭環(huán)境，將有更多的制造企業(yè)采用MVR蒸發(fā)技術來替代傳統(tǒng)蒸發(fā)技術。

2019年我國MVR蒸汽機械行業(yè)市場規(guī)模為158.8億元，同比2018年的137.2億元增長了15.74%，近幾年我國MVR蒸汽機械行業(yè)市場規(guī)模情況如下圖所示：作為MVR系統(tǒng)中最關鍵的核心設備，蒸汽壓縮機精密昂貴。過去，因國內(nèi)MVR企業(yè)還不能完全自行設計及制造壓縮機，MVR壓縮機主要依賴進口，造價較高，這也成為阻礙我國MVR行業(yè)快速發(fā)展的瓶頸之一。近年來隨著國內(nèi)企業(yè)技術的提高，MVR壓縮機國產(chǎn)化取得進展，我國MVR壓縮機行業(yè)發(fā)展將從初創(chuàng)期走向成長期，市場前景廣闊。

2014年我國MVR壓縮機行業(yè)市場規(guī)模為31.3億元，到2019年增長到49.5億元。近幾年我國MVR壓縮機行業(yè)市場規(guī)模情況如下圖所示：

目前，國內(nèi)大部分工業(yè)企業(yè)采用的仍是多效蒸發(fā)器。比較成熟的多效蒸發(fā)技術一般是做到四效，四效后蒸發(fā)的邊際效果就顯著下降。相比較而言，MVR蒸發(fā)技術由于使用清潔能源，且節(jié)能效果非常顯著，是傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)技術非常好的替代。雖然，目前蒸發(fā)器市場的產(chǎn)品結(jié)構依然是以傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器為主和部分MVR蒸發(fā)器為輔，但隨著市場對MVR蒸發(fā)器的認識和了解日益提高，以及產(chǎn)品替代導致的節(jié)能設備及能耗價格下降，MVR蒸發(fā)器逐漸取代傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)器將成為市場發(fā)展的必然趨勢。

1.3上下游概述

MVR系統(tǒng)行業(yè)的上游行業(yè)主要為鋼鐵、鈦材、電機、電子元器件等行業(yè);其下游行業(yè)主要為醫(yī)藥、化工、環(huán)保、食品、鋰電新能源等行業(yè)。在上游行業(yè)中，外購換熱器等主要部件、鋼材、五金配件等產(chǎn)品的技術成熟、市場供應充足，選擇面較廣，容易替代。因此MVR系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展受上游材料及硬件供應商的影響較小。在下游行業(yè)中，MVR系統(tǒng)主要負責客戶生產(chǎn)加工過程的某些工藝或環(huán)節(jié)。因此，MVR行業(yè)發(fā)展受到下游行業(yè)投資規(guī)模和速度的影響較大。鑒于國家持續(xù)推進節(jié)能減排并制定了相關政策，未來MVR系統(tǒng)將運用于更多行業(yè)和領域，MVR行業(yè)面臨良好的發(fā)展契機。

2.市場需求狀況及未來發(fā)展空間（Market demand）

MVR技術是目前國際上較為先進的蒸發(fā)結(jié)晶技術，以其使用清潔能源、環(huán)保無二次污染等特點而被廣泛地應用于化工、新能源、食品、制藥、海水淡化以及污水處理等領域。

據(jù)中研研究院《2020-2025年中國蒸汽機器人行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預測研究報告》，從需求分布區(qū)域來看，MVR蒸汽機械的需求主要來自華東地區(qū)，其需求占整體需求總量的一半左右，華南地區(qū)的需求約占整體需求的20%左右。從需求領域來看，石化行業(yè)是我國MVR的主要應用領域，占比達27%左右。其次是醫(yī)藥行業(yè)，占比為22%。

中國作為“世界工廠”，是能源能耗大國。中國每萬元GDP的能耗是國外發(fā)達國家的2.4倍。隨著“碳達峰、碳中和”目標的提出，在節(jié)能減排日益突出的今天，國內(nèi)市場為清潔能源的產(chǎn)品發(fā)展提供了廣闊的市場空間。中國目前約有10億噸傳統(tǒng)蒸發(fā)設備亟待改善，如果都用MVR節(jié)能蒸發(fā)設備替換，一年可以為國家節(jié)約1億噸標準煤，減排2.7億噸二氧化碳。因此，在促進傳統(tǒng)高耗能制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中，MVR將會迎來大量的系統(tǒng)改造需求。另外，隨著綠色制造標準不斷提升，MVR蒸發(fā)系統(tǒng)亦被視作眾多企業(yè)的“標準配置”，MVR蒸發(fā)系統(tǒng)將迎來新一輪市場擴容潮。

根據(jù)統(tǒng)計，預計2020年我國MVR蒸汽機械市場規(guī)模為177.1億元，到2026年我國MVR蒸汽機械市場規(guī)模將增長至341.7億元，年復合增長率12%。預期未來數(shù)年中國MVR蒸汽機械市場規(guī)模走勢如下：

3、MVR系統(tǒng)在下游行業(yè)的應用簡介（Application in downstream industry）

由于MVR系統(tǒng)具備顯著的節(jié)能優(yōu)勢，廣泛應用于各類工業(yè)領域中的蒸發(fā)、結(jié)晶、濃縮等工藝環(huán)節(jié)，應用的行業(yè)主要包括制藥、食品、化工、環(huán)保、新能源等，具體如下：

3.1制藥行業(yè)

制藥企業(yè)對人民生活水平的保障具有重大意義，但制藥行業(yè)的能耗在輕工業(yè)中卻處于較大的位置。根據(jù)國家統(tǒng)計局2020年6月19日發(fā)布的《工業(yè)統(tǒng)計》中，化學原料及化學制品制造業(yè)屬于六大高耗能行業(yè)之一。造成能耗過高的原因是制藥設備滯后、高能耗的制藥工藝以及企業(yè)節(jié)能意識的薄弱。制藥行業(yè)中常見的高耗能工藝有蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥等，這些工藝以0.12Mpa的中低壓蒸汽為生產(chǎn)動力。這些蒸汽源自于鍋爐或城市高壓蒸汽管網(wǎng)，需要經(jīng)過降壓過程才能用于生產(chǎn)中，伴隨著較大的能量消耗。此外，低效的燃煤鍋爐也加劇制藥行業(yè)能耗，同時也污染了大氣環(huán)境。這些落后的生產(chǎn)工藝與高能耗的生產(chǎn)設備具有很大的節(jié)能空間，是節(jié)能改造的首要目標。

與傳統(tǒng)的單效蒸發(fā)相比，多效蒸發(fā)是指利用不同物料沸點差異，多次利用二次蒸汽的技術手段，效數(shù)一般不超過五效。TVR是熱泵蒸發(fā)的一種，利用蒸汽噴射泵回收低溫低壓二次蒸汽，其節(jié)能率可達到35%，但節(jié)能效果與MVR技術相比仍存在較大差異。與TVR技術相比，MVR系統(tǒng)僅需消耗電能來驅(qū)動蒸汽壓縮機的運行，幾乎無需消耗外源蒸汽，從而大大減少了蒸汽的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象。此外，MVR系統(tǒng)較TVR系統(tǒng)更加緊湊，占地面積更小，使得生產(chǎn)空間得到有效的利用。綜合來看，MVR系統(tǒng)憑借無需外源蒸汽、設備緊湊、高自動化的特性，大幅提升了蒸汽的利用效率，使得該技術的應用程度呈快速增長態(tài)勢。

目前，MVR系統(tǒng)在制藥工業(yè)的應用較為普遍，已成為制藥領域不可或缺的設備。其主要用途包括：化學藥物的蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶和干燥，中藥材的濃縮等。近年來我國醫(yī)藥工業(yè)取得長足進展，規(guī)模效益快速增長、創(chuàng)新能力顯著提升、質(zhì)量管理不斷加強、技術裝備大幅升級、重組整合快速推進、國際化步伐加快。2015-2021年，我國醫(yī)藥工業(yè)增加值增速持續(xù)高于全國規(guī)模以上工業(yè)增加值增速。

未來，隨著我國經(jīng)濟持續(xù)增長，人民生活水平不斷提高，醫(yī)療保障制度逐漸完善，以及人口老齡化趨勢日益明顯，我國醫(yī)藥行業(yè)將保持持續(xù)增長，其對MVR系統(tǒng)等節(jié)能設備的需求也將不斷提升。

3.2食品加工

天然食品大多含有78%-87%左右的水分，去掉其中大部分水分的手段之一即是蒸發(fā)濃縮。在食品工業(yè)中除去水分的技術已有悠久歷史，但其中的問題遠復雜于大多數(shù)化學產(chǎn)品的蒸發(fā)濃縮，因為對于最后產(chǎn)品不僅著重于物理和化學性質(zhì)，而且還要著重于生物學和感官上的試驗和評價，有很多至今難以規(guī)定的參數(shù)、滋味、氣味、色澤和組織狀態(tài)等，這些都要在工藝設計和設備設計中加以考慮。隨著蒸發(fā)器制造行業(yè)的技術發(fā)展和經(jīng)驗累積，逐漸可以滿足食品工業(yè)的蒸發(fā)濃縮要求。另外，在食品領域的蒸發(fā)濃縮中，由于食品中成分大部分屬于熱敏性物料，為保證食品的質(zhì)量，減少高溫對食品中有用成分的破壞，需在低溫下進行操作。由于MVR技術可以在較低的溫度下實現(xiàn)蒸發(fā)濃縮，非常適合對熱敏性物質(zhì)的處理，并能達到很好的節(jié)能效果，因此在食品行業(yè)中有廣泛的應用。目前，MVR可以用于生產(chǎn)各種類型的乳制品和乳清制品、果汁的濃縮、食品發(fā)酵液的處理、糖溶液的蒸發(fā)等。

民以食為天，食品工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，現(xiàn)代食品已朝著營養(yǎng)、綠色、方便、功能食品的方向發(fā)展，且功能食品將成為新世紀的主流食品。食品工業(yè)的這一發(fā)展趨勢，將帶動上游食品機械行業(yè)的發(fā)展。

3.3環(huán)保行業(yè)

在環(huán)保領域，MVR系統(tǒng)主要用于廢水的處理。由于化工廢水以及高濃度的垃圾滲濾液等廢水無法使用生化方法處理，而且由于廢水中常含有大量的雜質(zhì)，限制了膜法的應用，因此蒸發(fā)成為高鹽、高毒、高COD值廢水處理的首選方法。與其他蒸發(fā)方法相比，MVR系統(tǒng)處理方法不僅在能耗上占有顯著的優(yōu)勢，而且工藝簡單，設備可靠、靈活性高，可以有效避免廢水處理過程中常見的起沫、結(jié)垢、腐蝕等問題。另外，應用MVR技術處理廢水時，可以在廢水處理的同時獲得廢水中的鹽分，得以實現(xiàn)資源的綜合利用。

在國外，采用MVR方法處理化工污水、滲濾液污水技術已經(jīng)非常成熟，在20世紀70年代即有相關的報道，也建有大型的MVR垃圾滲濾液處理工廠。目前國內(nèi)也已有大量的關于使用MVR技術處理高鹽廢水和垃圾滲濾液的研究和工程案例。

近年來，我國工業(yè)經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展加大了工業(yè)用水的需求，從而也產(chǎn)生了大量工業(yè)廢水。為應對環(huán)境污染的嚴峻局面，國家加大了工業(yè)廢水的處理力度，工業(yè)廢水處理行業(yè)具有廣闊的市場需求。隨著政府對環(huán)境治理的日益重視，國家加大基礎設施和環(huán)保投資力度，各項扶持政策出臺，引領我國工業(yè)廢水處理行業(yè)進入快速發(fā)展期，行業(yè)規(guī)模保持較高擴張速度，對MVR系統(tǒng)等工業(yè)廢水的處理設備需求也將呈現(xiàn)快速發(fā)展。

3.4化工行業(yè)

MVR技術在化工制鹽中的應用較為普遍。傳統(tǒng)制鹽工藝有攤田法、多效蒸發(fā)等工藝。其中，攤田法為我國老式制鹽法，即通過自然蒸發(fā)、晾曬的方式收獲產(chǎn)品。該方法占地面積大，勞動強度高，受氣候條件制約，與現(xiàn)在主流的工藝技術已經(jīng)脫節(jié)。多效蒸發(fā)制鹽工藝原理是充分利用蒸汽潛熱以用于鹵水的加熱和蒸發(fā)。該工藝在首效蒸發(fā)引入外界蒸汽，加熱鹵水至沸騰狀態(tài)。在以后幾效蒸發(fā)中，利用前一效的二次蒸汽作為后一效蒸發(fā)所用的熱源進行蒸發(fā)。該技術目前在我國應用廣泛，工藝較為成熟，但末效蒸汽潛熱尚未得到良好利用，形成浪費。另外，該技術較多的依賴首效蒸汽的供應，蒸汽耗費量大，成本較高。MVR制鹽工藝較為先進，與多效蒸發(fā)工藝相比，兩者均是利用蒸汽潛熱實現(xiàn)節(jié)能，不同的是MVR技術只需在開車階段引入少量蒸汽維持系統(tǒng)至正常運行，此后可利用蒸汽壓縮機壓縮二次蒸汽作為熱源進入系統(tǒng)加熱鹵水，無需再補充蒸汽即可滿足生產(chǎn)要求，從而可以更為充分的利用二次蒸汽的潛熱，提高蒸汽的熱經(jīng)濟，達到節(jié)能降耗的目的。另外，MVR系統(tǒng)運行所用能源為電能，可節(jié)約用于制備蒸汽的鍋爐房、循環(huán)水系統(tǒng)的運行費用和占地面積，減少了廢水、廢渣、廢氣的排放量，完全符合我國鹽化工節(jié)能減排的政策規(guī)劃，大幅提高經(jīng)濟效益。

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國際地位日益提高，對工業(yè)生產(chǎn)的要求也相應增強，節(jié)能降耗是大勢所趨。在化工生產(chǎn)中，未來將會有越來越多的企業(yè)采用MVR技術作為新建廠區(qū)或技術改造的主要方向，發(fā)展前景廣闊。

3.5新能源行業(yè)

在氫氧化鋰、碳酸鋰、硫酸錳、硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸鋰等鋰離子電池原材料生產(chǎn)中，主要工藝包括晶轉(zhuǎn)焙燒、酸化焙燒、浸出分離、凈化分離、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、真空干燥等環(huán)節(jié)。MVR蒸發(fā)系統(tǒng)可應用于蒸發(fā)濃縮和結(jié)晶兩個工藝環(huán)節(jié)，具有降低兩個工藝環(huán)節(jié)中生蒸汽的使用，減少企業(yè)能耗的優(yōu)點。MVR蒸發(fā)系統(tǒng)作為鋰離子電池原材料生產(chǎn)的重要設備，與鋰離子電池的需求密切相關。

隨著二十一世紀微電子技術的不斷發(fā)展，小型化電子設備的日益增多，消費者對電源的使用有了更高的要求，從而使鋰離子電池進入了大規(guī)模的實用階段。目前，鋰離子電池以其能量密度高、工作電壓高、無記憶效應、循環(huán)壽命長、無重金屬污染等獨特優(yōu)勢，廣泛應用于3C產(chǎn)品、新能源汽車和儲能領域，并逐步替代鉛酸等傳統(tǒng)電池。在下游市場逐年增長的影響下，鋰離子電池行業(yè)正處于一個快速發(fā)展階段。根據(jù)2020年11月國務院辦公廳發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》，到2025年，我國新能源汽車新車銷售量需達到汽車新車銷售總量的20%左右。力爭經(jīng)過15年的持續(xù)努力，純電動汽車成為新銷售車輛的主流，公共領域用車全面電動化，有效促進節(jié)能減排水平的提升。新能源汽車的大規(guī)模普及必將拉動上游的鋰電池行業(yè)快速增長，進一步帶動MVR等生產(chǎn)設備需求的增加。

4.MVR行業(yè)未來發(fā)展趨勢（Future development trend）

隨著國家大力提倡工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排、工業(yè)廢水循環(huán)利用，蒸發(fā)濃縮分離設備在工業(yè)生產(chǎn)流程中的應用亦逐步增多，涵蓋行業(yè)也更加廣泛。當下MVR行業(yè)發(fā)展趨勢包括：

4.1具備核心技術且售后服務及時高效的企業(yè)受到青睞

蒸汽壓縮機是MVR系統(tǒng)的核心設備，其運行效率直接影響MVR系統(tǒng)的節(jié)能效果。目前諸多進入MVR行業(yè)的廠商存在技術專注度與項目經(jīng)驗缺乏的問題，核心設備蒸汽壓縮機以外購為主。由于不掌握核心設備的運行機理，一旦壓縮機在運行中出現(xiàn)問題，該類廠商將無法提供及時、高效的售后服務，從而影響MVR系統(tǒng)的正常運行，進而影響下游客戶的生產(chǎn)經(jīng)營。因此，市場將會更青睞擁有核心技術研發(fā)能力，能夠提供及時、高效售后服務的MVR系統(tǒng)供應商。

4.2對系統(tǒng)化、定制化、專業(yè)化解決方案的能力要求不斷提高

MVR制造安裝涉及化工工藝、機械設計、自動控制、機械加工、安裝調(diào)試等諸多專業(yè)技術領域，屬于相對復雜的定制化集成工程項目。面對復雜和多樣的工業(yè)需求，若廠商的技術儲備和設計經(jīng)驗不足，容易導致MVR系統(tǒng)在實際運行中難以保持性能穩(wěn)定，影響客戶的生產(chǎn)效率。因此，設計和工程經(jīng)驗豐富，能夠根據(jù)不同客戶的特定需求設計制造出定制化產(chǎn)品，并能提供系統(tǒng)化、專業(yè)化的整體解決方案的企業(yè)，將贏得更多客戶的信任，并更容易獲得競爭優(yōu)勢。

4.3低能耗、低排放的要求越來越高

MVR系統(tǒng)所涉及的下游制藥、食品、環(huán)保、新能源等行業(yè)連續(xù)多年保持增長態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，但增長方式依然較為粗放，存在著高投入、高耗能、低效率等諸多矛盾，資源綜合利用率不高，資源和環(huán)境問題制約著行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。要突破這一瓶頸，就必須轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，革新生產(chǎn)工藝，升級生產(chǎn)裝備，建立節(jié)能高效、環(huán)境友好的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式。為適應下游行業(yè)對低能耗、低排放的新生產(chǎn)方式要求，MVR系統(tǒng)未來亦將在能耗、排放等方面設定更高的標準。

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