2014中國水處理行業(yè)自動化市場預(yù)測報告
2015-04-15 11:40:34 出版:《控制與傳動》2015年第2期
供水和水處理是典型的項目市場。大多數(shù)自動化廠商,通過發(fā)展系統(tǒng)集成商和EPC的合作關(guān)系,獲得項目。不過,需注意,由于水行業(yè)資金來源較為特殊,主流并非私人投資,而是來自政府以及國際的公益性貸款。這時候,政府關(guān)系就變得尤為重要。
關(guān)鍵自動化產(chǎn)品
水處理器行業(yè)自動化產(chǎn)品主要有控制器、傳動系統(tǒng)、現(xiàn)場儀表幾類??刂破髦饕ㄖ写笮蚉LC,DCS,PAC,IPC,顯示/控制儀表,HMI,SCADA系統(tǒng)等。PLC中又以大中型PLC為主,I/O點處于256與1024點之間或大于1024點。兩者在水行業(yè)的應(yīng)用所占的比例達(dá)到94%以上。
傳動系統(tǒng)應(yīng)用包括中大型低壓變頻器和高壓變頻器。
現(xiàn)場儀表(過程儀表)應(yīng)用主要包括流量計,物/液位儀表,壓力變送器及分析儀表等。水行業(yè)應(yīng)用的流量計主要包括電磁流量計和渦街流量計。物/液位儀表指對工業(yè)生產(chǎn)過程中封閉式或敞開容器中物料(固體或液位)的高度進(jìn)行連續(xù)檢測的儀表。壓力、差壓儀表指在用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力變量,然后將該壓力信號轉(zhuǎn)變成模擬信號或數(shù)字信號輸出,實現(xiàn)在現(xiàn)場的過程傳感器和控制系統(tǒng)的連接,從而達(dá)到工藝控制的目的的儀表。壓力變送器是直接與被測介質(zhì)接觸的現(xiàn)場儀表,在水行業(yè)中有比較廣泛的應(yīng)用。
分析儀表,是指在生產(chǎn)過程中直接對被控制的產(chǎn)品的物理或化學(xué)性質(zhì)等特性量值進(jìn)行檢測的一類儀表。分為在線和實驗室應(yīng)用兩大類,供水及水處理行業(yè)中用的主要是水質(zhì)在線分析儀。
凈水:不同工藝,不同產(chǎn)品應(yīng)用
凈水廠控制系統(tǒng)通常分為水廠調(diào)度系統(tǒng)、加藥間(加氯間)PLC控制站、濾站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各個控制站相對獨立工作,通過有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,將所有的數(shù)據(jù)信息送到水廠調(diào)度室進(jìn)行處理,或?qū)⒁徊糠謹(jǐn)?shù)據(jù)通過調(diào)度系統(tǒng)以無線(或有線)通訊的方式送到城市的調(diào)度中心。
凈水中有進(jìn)水、加藥加氯、絮凝沉淀、過濾、儲存、送水幾個工藝段。
進(jìn)水工藝設(shè)置PLC控制站,通過大功率變頻器和電機,將源水送入進(jìn)水廠。主要用到的自動化產(chǎn)品有泵、液位計、流量計、電動閥門、壓力變送器。
加氯加藥階段設(shè)置PLC控制站。濁度儀檢測進(jìn)水濁度,PH計檢測進(jìn)水溫度和PH值,濃度計檢測藥液濃度。主要用到的自動化產(chǎn)品有壓力計、堿液泵、加藥泵、流量計、液位計、電動球閥、壓力切換器、氯瓶間風(fēng)機、游動電流儀。
反應(yīng)絮凝沉淀階段主要用到的是濃度計、液位計、流量計等儀表。
濾水階段設(shè)置多個PLC控制站,包括多個濾池控制站、沖洗系統(tǒng)控制站等。主要用到的自動化產(chǎn)品有液位計、電磁閥、差壓變送器。
最后通過大功率變頻器和電機,將水送入城市管網(wǎng)。
PLC應(yīng)用在整個控制系統(tǒng)的取水、加氯和加藥、沉淀、濾池、送水等五個控制主站點。
圖1:凈水工藝控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
污水處理:高速數(shù)據(jù)交換的PLC為關(guān)鍵
高速數(shù)據(jù)交換的PLC自控系統(tǒng)是水處理廠的控制核心部分,對其合理的選型和設(shè)計,對污水廠能否高效、自動化的運行非常重要。然而,PLC網(wǎng)絡(luò)又是其中的重中之重,網(wǎng)絡(luò)的好壞直接影響到污水廠的正常運行。
對于污水處理來說,要根據(jù)污水水源地狀況來確定污水處理的工藝流程,由于污水處理工藝的不同而自控系統(tǒng)應(yīng)用PLC的要求也有所不同。一般講,整個污水處理廠都有總控室和多個現(xiàn)場控制站,站與站之間通過控制器層網(wǎng)絡(luò)或信息層網(wǎng)絡(luò)相連,然后全部連接到總控室,總控室的多臺計算機、工作站和圖形站都用信息層網(wǎng)絡(luò)連接,這樣和現(xiàn)場控制站構(gòu)成了集中管理,分散控制,高速數(shù)據(jù)交換的工廠級自動化網(wǎng)絡(luò)PLC自控系統(tǒng)是水處理廠的控制核心部分,對其合理的選型和設(shè)計,對污水廠能否高效、自動化的運行非常重要。然而,PLC網(wǎng)絡(luò)又是其中的重中之重,網(wǎng)絡(luò)的好壞直接影響到污水廠的正常運行。
污水處理主要分三級階段,一級階段為物理處理(機械處理),第二階段為生物處理,第三階段為深層處理。主要用到的自動化產(chǎn)品是液位差計、液位開關(guān)、流量計、變送器。
中水系統(tǒng)的水凈化過程也可分為三級階段,一級階段主要是靠格柵將水中體積較大的雜質(zhì)與水分離。由于生活中,用水量時高時低,所以需要專備個蓄水池調(diào)節(jié)水量。水中的污染物90%以上是通過二級處理去除的。主要有生物處理法、物理化學(xué)法和膜法。所有的處理方式都不需要專門投入人力、物力。
圖2:污水處理工藝控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
水處理自動化以小型控制系統(tǒng)和傳動項目為主。
表1:水處理行業(yè)主要自動化供應(yīng)商及產(chǎn)品
總體來看,水處理行業(yè)自動化水平不高,主控系統(tǒng)主要使用PLC就可以滿足要求。DCS只在大型的水處理工程當(dāng)中應(yīng)用。
傳動系統(tǒng)主要用于控制水廠的一些泵類負(fù)載,控制要求也比較簡單,大部分使用的是變頻器產(chǎn)品。
另外一個需要注意的是,水處理行業(yè)會使用較大量的現(xiàn)場及分析儀表,例如液位計、流量計、電動閥門、壓力變送器等。
業(yè)務(wù)模式:系統(tǒng)集成商+EPC
供水和水處理是典型的項目市場。運作需要涉及業(yè)主、設(shè)計院、系統(tǒng)集成商(或者EPC)等多個環(huán)節(jié)。大多數(shù)情況,也是多數(shù)自動化廠商采用的方式,盡量發(fā)展系統(tǒng)集成商和EPC的合作關(guān)系,從而獲得項目。
不過,需要注意的是,由于水行業(yè)的資金來源有時候較為特殊,主流并非私人投資,而是來自于政府以及國際的公益性貸款。這時候,政府關(guān)系就變得尤為重要。有時候貸款項目會指定一些特殊國別的供應(yīng)商,也是左右市場格局的重要方面。
在下面項目的執(zhí)行流程中,我們認(rèn)為,在項目的初步設(shè)計階段介入項目是最合適的項目介入時機。
圖3:水行業(yè)項目執(zhí)行流程
按照投資背景的不同,水行業(yè)項目一般分為投資商投資或者政府投資。不同的投資方,決定了在項目中,系統(tǒng)集成商或者設(shè)計院的影響力是不一樣的。對于民間投資商投資的項目,通常來說由相應(yīng)的系統(tǒng)集成商決定品牌的可能性較大,或者由負(fù)責(zé)整個項目運作的總包商決策;對于政府投資的項目,會由相應(yīng)的設(shè)計院所和系統(tǒng)集成商共同負(fù)責(zé)品牌決策,或者由負(fù)責(zé)整個項目運作的總包商決策。
主要供應(yīng)商
主要供應(yīng)商,如表2所示。
水處理行業(yè)主要自動化產(chǎn)品市場規(guī)模如圖5,表3、4、5、6、7所示。
表3 2013年水處理行業(yè)PLC分類市場容量
表4水處理行業(yè)PLC主要供應(yīng)商市場份額-2013
表5水處理行業(yè)HMI分類市場份額-2013
表6水處理行業(yè)HMI主要供應(yīng)商市場份額-2013
表7水處理行業(yè)低壓變頻器主要供應(yīng)商市場份額-2013
關(guān)于水處理產(chǎn)業(yè)
水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),包括自來水的生產(chǎn)和供應(yīng),污水處理及其再生利用,以及其他的水的處理利用和分配如海水淡化處理。水行業(yè)主要工程是水質(zhì)檢測、污水處理、市政供水、工業(yè)凈水。
關(guān)于本報告
報告中所有數(shù)據(jù)基于自然年,即2013年1月1日—2013年12月31日。對于一些國外的供應(yīng)商,財政年度和自然年不相符的,我們將數(shù)據(jù)調(diào)整為自然年的數(shù)據(jù),并將市場數(shù)據(jù)拆分到四個季度當(dāng)中。
供稿/德佳咨詢(www.delkaconsulting.com)
供稿:《控制與傳動》2015年第2期