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中央空调节能行业竞争格局与相关技术(附报告目录)
发布日期:2020-03-18 20:31:27

中央空调节能行业竞争格局与相关技术(附报告目录)

1.中央空调节能的意义

中央空调系统是现代建筑的重要设施,它能够改善和提高现代建筑内的环境质量,为建筑内人员营造舒适环境,提高建筑的服务水平。在建筑机电设备中,中央空调系统能耗一般占建筑总能耗的 40%~60%。中央空调系统包括负责制冷(或制热)的主机系统、输送冷冻(温)水和冷却水的水系统以及通过与冷冻(温)水热交换产生冷(热)风的末端风系统,三大子系统一般分别占中央空调系统能耗的 40%、35%和 25%。

相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2020-2026年中国中央空调节能行业竞争态势及投资趋势分析报告

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图片源于网络

中央空调节能是建筑节能服务产业的重要组成部分。目前,在各类工厂、机场、高铁站房、地下轨道交通站点及各类建筑物中,一般都设置有中央空调系统。而中央空调系统由种类繁多的各种设备组成,对这些设备的设计、安装和运行管理及节能控制,不仅直接关系到业主和用户的根本利益,而且关系到对外部环境的保护。长期以来,传统中央空调系统管理手段相对落后,使用过程中系统能耗高、能源浪费比较严重。伴随着能源价格的不断上涨,采取有效的技术措施降低空调能耗,具有可观的经济价值和巨大的社会意义,促进国家可持续发展战略的有效实现。

2.中央空调节能行业发展概况

上世纪 80 年代初,西门子、江森、霍尼韦尔等厂商通过楼宇自动化控制系统对以中央空调系统为主要控制对象的建筑物设备进行集中自动化控制,在空调运行过程中基本不关注节能;进入 2000 年后,随着全社会节能意识和需求的逐步提高,部分工程厂商开始采用以通用控制技术为基础的变频控制方式对中央空调的风机、水泵系统进行节能改造,这种节能方式对风机、水泵等设备进行单一节能,不能解决中央空调系统整体节能的问题,客户满意度相对较低;与此同时,市场出现了一批专业的中央空调节能服务企业,专门针对中央空调的节能控制技术和产品进行研究开发,解决了早期节能控制效果不显著的各种问题,实现了对中央空调主机、水泵、风机等整个运行系统的节能控制,综合节能率大幅提高,逐渐成为中央空调节能领域的主要发展方向。

3.中央空调节能控制行业市场竞争格局

市场上中央空调控制设备供应商主要包括三类:一、西门子、霍尼韦尔、江森自控等大型品牌的楼宇自动化控制厂商;二、工程公司;三、国内专业中央空调节能服务商。

在国内中央空调控制领域,客户受品牌、节能意识、传统使用习惯等方面的影响,通常将西门子、霍尼韦尔、江森自控等国际楼宇自控厂商的产品列为采购首选;该类厂商产品占据国内中央空调控制市场80%以上市场份额,为目前中央空调控制市场份额最大的占有者。

工程公司在项目建设时,通常被选定为项目机电安装总承包方,当客户有中央空调系统节能需求时,工程公司一般采用“PLC+变频器”的通用控制技术,为客户实施中央空调节能工程或者直接采购专业中央空调节能服务商产品。由于工程公司所提供的通用控制技术及产品,只能在客户现场完成集成,导致调试周期长,产品稳定性及节能效果差,售后服务成本高;因此,工程公司在中央空调节能控制系统建设时都逐渐偏向向专业中央空调节能服务商采购定制化节能产品。国内专业中央空调节能服务商,指在中央空调节能领域拥有核心技术或产品,可以为客户提供高效节能解决方案的节能服务公司。目前,大多数节能服务商主要在各区域市场形成竞争,市场份额分散。国内专业中央空调节能服务商主要包括:贵州汇通华城股份有限公司、厦门立思科技股份有限公司、深圳达实智能股份有限公司等。

综上,中央空调控制设备市场主要供应商仍为西门子、霍尼韦尔、江森自控等大型品牌,而专业中央空调节能服务商要想在竞争中取胜,不仅需要紧抓节能政策逐步深化,中央空调高效节能控制市场需求加速释放的良好机遇,其自身也必须在技术水平、产品价值、售后保证等多方面取得客户更高的认同。

4.中央空调节能控制主要技术

现阶段,国内绝大多数中央空调系统采用的仍然是传统的简易开关控制(定流量方式)和人工现场管理,离不开操作人员到设备安装现场去操作,新的技术应用以及高技术产品较少。主要技术现状如下:

(1)传统的定流量控制方式(楼宇自动化控制厂商)

采用定流量运行方式,即空调冷冻水流量、冷却水流量、冷却塔风机风量、空调末端循环风量都是恒定的,控制系统简单,无需自控设备,但是,无论负荷如何波动,系统均运行在设计的额定工况下,存在严重的能源浪费;同时,大功率设备的非平滑启停,易对电网造成冲击,存在安全隐患;设备长时间工频状态运行会导致严重机械磨损,容易造成设备故障。

(2)通用控制技术+变频器的控制方式(工程公司)

这种控制方式一般采用以可编程控制器为代表的通用控制技术,对中央空调系统的水泵或风机进行单参量的变频控制,根据被控参量变化调整水泵流量或风机风量,达到节能的目的。这种控制方式用于中央空调这种多参量、时变的且参量间耦合很强的复杂系统,很容易引起系统振荡,对系统的稳定性影响较大,不能全面解决中央空调系统的整体节能问题。

(3)先进的智能模糊控制技术(专业中央空调节能服务商)

这种控制技术采用人工智能的经验控制方式,以运行管理人员的丰富实践经验和专家的思维过程构建的模糊规则为依据,由计算机进行推理、判断,实时模拟技术专家的推理、反馈、决策过程,来解决中央空调系统节能运行控制的复杂问题。这种控制技术将当今先进的计算机技术、模糊控制技术、系统集成技术和变频调速技术相结合,突破中央空调传统的定流量控制模式,建立完整的空调系统变流量控制模型,实现对空调系统负荷的动态跟踪和系统运行的实时优化控制,使中央空调系统始终处于高效运行状态,从而实现整体节能、为用户创造巨大节能效益,同时还为用户提供了一个中央空调系统的运行管理平台,实现中央空调系统的计算机管理。

5.新进入者需关注的主要障碍

(1)技术壁垒

中央空调是一种多参量、非线性、时变性且参量间耦合很强的复杂系统,先进的高效节能控制技术融合先进计算机技术、模糊控制技术、系统集成技术、以及变频调速技术形成;对中央空调系统的节能控制,需要解决制冷系统的优化控制、冷媒流量的供需调节、冷媒流量的动态分配、空气处理的风系统与水系统协调控制等技术难点环节,而在具体项目中各个环节上的形式特征又各不相同,需要通过大量的实践经验和数据作为基础支撑。技术的高复杂性,使得新进入企业很难在短时间内积累丰富技术经验,也无法在短时间内建成稳定技术体系,保证产品的可靠质量及稳定运行效果。

(2)资金壁垒

节能服务行业所采用的合同能源管理商业模式,需由生产厂家提前垫资建设节能控制系统,通过与客户共享节能效益实现投资收益。因此,从业企业必须具备一定的规模、资金实力、融资能力才能为客户提供合同能源管理服务,行业存在较高的资金壁垒。

(3)人才壁垒

中央空调系统的布置和空调设备容量的选择都是以空调负荷为依据的,而空调系统的负荷具有时变性特征,其负荷和运行工况受季节变化、天气变化、人流量变化和环境条件改变等诸多因素影响。节能控制技术专业人才不仅需要深厚的技术基础做支撑,还必须掌握现场应用复杂工况下的能耗成因,才能准确进行能源诊断、节能方案设计,最大程度挖掘节能空间,实现高效节能。技术的综合复杂性决定该行业从业人员培养具有长周期性特点。通常培养一个专业的行业技术人员需2~3年的时间,才能具备能够独立解决客户现场技术问题的能力。对于欲进入本行业的企业来说,要建设一支专业、稳定的技术团队需要投入大量的时间和资金,对新进者形成人才壁垒。