空气能值多少钱?平时随手可及,在工业领域却成了关键筹码。钢铁、化工企业离了合格工业气体便寸步难行。
几年前,我国依赖德国空分设备,设备故障得供着外国专家,停产一天损失堪比数台豪车,被卡脖子的日子忍了数十年。
谁曾想,西方垄断的“工业之肺”技术,被杭州老牌工厂突破,还实现海外输出。这逆袭背后藏着怎样的奋斗?中国制造又凭什么打破垄断?
外资巨头的“傲慢与偏见”
在2008年,中国已经是制造业大国,但在高端装备领域,尤其是特大型空分设备上,确实差距明显。
空分设备到底是什么?其实就是个超大号的分离装置。靠深冷技术把空气冻成液体,再像提纯液体一样,把氧气、氮气、氩气一一分离开。
这东西对钢铁、煤化工行业有多重要?没有高纯度氧气,炼钢炉根本没法运转,煤炭也没法转化成油。
当时全球范围内,能造出“十万等级”空分设备的,只有三家企业,德国林德、法国液化空气、美国空气产品。所谓十万等级,就是每小时能产出10万立方米氧气,属于行业顶尖水准。
这些外资巨头有多傲慢?他们搞出了一种“气体岛”模式。不卖给你设备,只在你的工厂旁边建个气体站。设备归他们所有,你只能向他们买气,价格还得他们说了算。你要么接受,要么停产。
这一手垄断,把定价权牢牢攥在手里,我们半点反抗的余地都没有。
技术封锁更让人无奈。十万等级设备的核心技术,比如深冷液化工艺、超大直径塔板设计,全是人家的绝密。国内企业最多只能造出六万等级以下的设备,一旦需要更大产能,就只能求着国外厂商。价格高不说,服务还特别差。
国内工业巨头们忍着这份窝囊气,默默等着突破的机会。
杭州老厂的“生死状”
转机出现在2010年前后。国家为了保障能源安全,在宁夏启动了神华宁煤400万吨煤炭间接液化项目。这是全球最大的煤制油项目,对氧气的需求量大到惊人,一下子就需要12套十万等级空分设备。
这块大订单一出来,国外巨头们都觉得稳拿了,毕竟当时中国从没造出过高等级空分设备,谁会拿几百亿的项目冒险?
可神华宁煤却做出了一个震惊行业的决定,把其中6套设备的订单,交给了杭州杭氧集团。这在当时,就是一场豪赌。
杭氧虽是国内空分设备领域的龙头,但之前最大只造过六万等级的设备。从六万到十万,难度不是简单叠加,而是呈指数级增长。杭氧接下这份订单,无异于签下了“生死状”。
团队的压力大到了极点。设计图纸铺展开来,能占满好几个篮球场。他们用了最笨也最扎实的办法。工程化迭代。没有现成的数据,就汇总之前几百套小设备的运行数据反复推演,在实验室里模拟各种极寒工况。
这里的技术难点数不胜数。核心部件冷箱,高度近60米,差不多是20层楼的高度,里面布满了密密麻麻的管道和阀门。在零下196度的极低温环境下,金属材料会变得像玻璃一样脆,焊接时只要有一丝瑕疵,高压下就可能引发灾难性事故。
杭氧的工程师们硬是凭着韧劲,把这些硬骨头一一啃了下来。他们还创新了制造模式,以前这种大型冷箱都是在现场拼装,受天气影响大,质量也难把控。
杭氧直接在工厂里整体制造完成,再像运输火箭部件一样运到现场。这一招,直接把安装周期缩短了三个月。
2017年3月15日,这个日子值得被写进中国工业史。杭氧研制的首套十万等级空分设备一次开车成功。
大屏幕上跳出氧气纯度99.87%的数值时,现场不少老工程师红了眼眶,眼泪忍不住往下掉。这套设备的能耗指标,甚至比同台运行的德国设备还要低。
这就意味着,中国不仅能造出十万等级空分设备,还比国外造得更好。
从“被人宰”到“反向输出”
这一战打赢后,连锁反应立刻显现。最直接的变化,就是设备和气体价格大幅下降。
以前外资巨头报价时态度傲慢,根本不愁没人买。现在国产设备性能相当,甚至更优,价格还低了一大截,服务也随叫随到。国外巨头没了垄断底气,报价直接砍了一半。
这就是中国制造的底气,一旦突破某项核心技术,就能打破行业暴利,把高端产品的价格拉到合理区间,让更多国内企业受益。
如今再看国内大型石化、钢铁项目,国产大空分设备的市场占有率已经超过50%,部分细分领域占比更高。以前外资的“气体岛”模式,我们也学会了。杭氧不再只卖设备,还布局了几十家气体公司,从设备制造商转型成综合服务商,稳稳掌握了主动权。
更解气的是,我们开始反向输出技术和设备。以前是我们求着买国外的,现在是国外企业主动找上门来采购。杭氧的设备已经出口到印度、墨西哥,甚至走进了欧洲本土市场。
2024年,杭氧给宝丰能源内蒙古项目配套的11万等级空分设备成功投用,又一次刷新了行业纪录。这个创新的整装冷箱技术,也让西方同行刮目相看。
以前他们觉得中国精密制造不行,可杭氧造出的500吨巨型冷箱,在工厂封装完成后,运到现场吊装就能用。这种高效的建设速度,让习惯了慢节奏施工的西方团队倍感惊讶。
杭氧正在朝更高地进军
杭氧的逆袭,并没有就此止步。
以前我们聚焦氧气、氮气的分离,现在杭氧把目光投向了更稀缺的稀有气体,氪气、氙气、氖气。这些气体听起来陌生,却是芯片制造的核心材料。比如氖气,是光刻机运转必需的光源介质。以前这些气体高度依赖进口,价格波动极大,随时可能被人卡脖子。
随着国产特大型空分设备的普及,我们提取稀有气体的能力也在快速提升。杭氧如今已是国内电子特气领域的重要供应商,直接给半导体大厂供货。这就相当于给中国芯片产业链穿上了一层防护衣,不用再担心海外禁令的制约。
另外还有一点,氢能领域也成了新战场。氢能被看作未来的终极能源,但液氢制备难度极高,需要将温度降到零下253度,比液氧的低温要求还要苛刻。
杭氧凭借在深冷技术上的积累,已经研发出液氢关键装备,还在山西建成了日加氢量可观的加氢站,为氢能产业化铺路。
从被德国技术死死封锁,到如今在空分领域拥有绝对话语权,这不仅是几台设备的胜利,更是中国工业底气的回归。
现在,火箭升空需要的液氢,芯片制造需要的高纯氖气,我们都能自主保障。
不知中国制造下一个要突破的技术难关,又会落在哪个领域呢?
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