中國DCS市場現(xiàn)狀及未來發(fā)展
1 歷史追溯:
上世紀70年代,由于經(jīng)濟的迅速發(fā)展,生產(chǎn)裝置迅速向大型化方向發(fā)展,尤其是石油煉制、冶金、化工、建材、電力等行業(yè),這些行業(yè)生產(chǎn)裝置的大型化能夠帶來明顯的好處,如生產(chǎn)效率提高、原料消耗減少、勞動力成本降低等。生產(chǎn)設施的大型化要求設備之間具有更好的協(xié)調(diào)性,而且停機將帶來更大的損失。因此用戶迫切希望能夠有一種產(chǎn)品或者系統(tǒng)能夠解決生產(chǎn)設施大型化和連續(xù)化所面臨的控制問題。與此同時,在20世紀70年代中期,大規(guī)模集成電路取得突破性的發(fā)展,8位微處理器得到了廣泛的運用,使自動化儀表工業(yè)發(fā)生巨大的變化,現(xiàn)代意義上的DCS也應運而生,1975年Honeywell推出了第一個DCS產(chǎn)品。
中國使用DCS始于1981年,當時吉化公司化肥廠在合成氨裝置中引進了Yokogawa的產(chǎn)品,表現(xiàn)出良好的控制性能和可靠性。隨后中國引進的30套大化肥項目和大型煉油項目都采用了DCS控制系統(tǒng),提高了生產(chǎn)設施的效率和產(chǎn)品質(zhì)量的連續(xù)性,并且物耗和能耗也有不同程度的降低。DCS產(chǎn)品在石油和化工行業(yè)的成功應用也促進了其他行業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展,在隨后的幾年,冶金、建材、電力、輕工等行業(yè)的新建項目中也陸續(xù)使用了DCS產(chǎn)品,并成為這些行業(yè)的主流控制系統(tǒng)。
2 技術發(fā)展:
經(jīng)過30年的發(fā)展,現(xiàn)代的DCS產(chǎn)品與最初的產(chǎn)品相比在速度、可靠性、功能、通訊等方面取得了巨大的進步。
◆功能領域的擴展:從功能上現(xiàn)在的DCS已經(jīng)不再局限于控制層,而是增加了更多的管理層功能,向上提供企業(yè)管理系統(tǒng)接口。與此同時,DCS向下不在局限于主工藝裝置系統(tǒng)的控制,而是將更多的輔助系統(tǒng)納入到整個控制系統(tǒng)。
◆硬件技術的發(fā)展:隨著硬件技術的發(fā)展,DCS系統(tǒng)的硬件可靠性進一步增加,在系統(tǒng)規(guī)模日益擴大的情況下,硬件的平均故障間隔時間(MTBF)也保持在100,000小時以上?,F(xiàn)在的DCS控制站普遍采用32位處理器及多處理器技術,在最新的產(chǎn)品上已經(jīng)開始使用64位處理器,相比初期DCS控制站的8位處理器,運算速度得到大幅度的提升。
◆先進通訊技術的應用:從通訊上看,目前現(xiàn)場總線已經(jīng)普遍運用,在最近的幾個大型石化項目中都使用了現(xiàn)場總線。
3 市場規(guī)模:
中國龐大而成體系的流程工業(yè)形成了過程控制系統(tǒng)的市場基礎,而其中電力、石化、化工、建材、造紙、市政、冶金的大幅度投資與增長,更形成了每年超過50億元(2004)的DCS市場規(guī)模。同時,市場的行業(yè)分布也與這些主要行業(yè)的投資情況息息相關。譬如,近年的能源短缺和隨之而來的電力投資熱潮,使得電力行業(yè)的DCS需求達到18億元,占據(jù)整個市場三分之一強的份額,超過了石化和化工這些傳統(tǒng)的DCS應用的強勢行業(yè)。
4 市場增長:
盡管國家發(fā)展與改革委員會在2004年出臺了一系列的政策來限制中國過熱的經(jīng)濟,但是,由于工程項目的周期一般都在2年以上,而電氣控制系統(tǒng)的安裝通常在工程的后期,因此宏觀調(diào)控對當年的DCS市場幾乎毫無影響,這種影響將在2-3年后才會出現(xiàn)。基于此,我們對2005年的市場作出了非常樂觀的預期,但是在隨后的2年市場的增長會有一些下降。到2007年,盡管市政行業(yè)將保持較高的增長水平,傳統(tǒng)的石油、化工、建材、造紙等行業(yè)仍然保持了平穩(wěn)的增長,但是由于占據(jù)市場份額最大的電力行業(yè)的市場有較大幅度下降,中國的DCS市場將出現(xiàn)暫時的持平甚至下降。
5 市場份額:
DCS是一個技術含量高,需要長期培養(yǎng)的市場,因此,市場格局在近年沒有大的變化,沒有新的有影響力的廠商進入和退出,排名靠前的仍然是在業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的強者,只是由于行業(yè)發(fā)展速度的不平衡,不同行業(yè)側重的公司的排名會產(chǎn)生一些小的變化。
由于DCS定制性很強,與客戶的工藝結合密切。很多人認為DCS是一種“服務”而不是“產(chǎn)品”。在DCS市場中,方案的設計、系統(tǒng)集成能力、培訓、售后服務是客戶考察的重點,不像PLC市場,用戶只看產(chǎn)品本身的性能和質(zhì)量就可以了。“軟”件的重要性導致了這個行業(yè)份額分布的一些重要特征。
◆行業(yè)性:對用戶行業(yè)的理解直接決定了DCS方案的適用性。這使得DCS供應商所提供的產(chǎn)品會更適用于某些行業(yè),而不是全部,從而導致DCS供應商一般會有一個或者數(shù)個較強的行業(yè),同時在一些行業(yè)里卻很難有突破。例如:Honeywell是DCS最大的行業(yè)市場油氣加工行業(yè)的強者,其在油氣開采、運輸、冶煉乃至下游的化工都有較大的份額和影響力;ABB由于其電力行業(yè)的整體解決能力,使得其在電力行業(yè)占據(jù)領先地位,此外,造紙也是ABB的強項;橫河在化工行業(yè);Emerson在石化;中控在化工;新華在電力;和利時在電力、交通等等。以上列舉了主要供應商的一些強勢行業(yè),實際上較大的供應商都在謀求在熱點投資行業(yè)或者新興行業(yè)的突破,因此,也并不能把行業(yè)性作為描述供應商的一個嚴格限制。
◆較強的本土供應商力量:與PLC、變頻器等自動化產(chǎn)品不同,DCS市場中,國內(nèi)供應商占據(jù)了相當多的份額。這一點也是與剛才提到的DCS特點所分不開的。定制性、跟客戶的緊密溝通、培訓、售后服務這些都是本土企業(yè)的強項。這使得國內(nèi)興起了以Hollysys、Supcon、Xinhua這樣的企業(yè)。但其業(yè)務主體在中低端市場,跟國外主流廠商的產(chǎn)品競爭并不明顯。