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(1)消能减震行业概况:减震是指通过阻尼器等消能设备(减震)以降低震动作用的技术。在减震结构体系中,减震装置的目的在于减少外因引起的机构震动。减震装置通常作为结构的非结构构件或耗能元件,不参与结构主要承力。而当发生大幅震动时,减震装置通常先于结构进入耗能工作状态,首先消耗输入结构体系的大量震动能量,不但减小了结构的位移也有效保护了主体结构,使其不受或少受损伤或破坏。减震结构具有减震机理明确、减震效果显著安全可靠、经济合理、适用范围广泛等优点。
消能减震技术产品大体上可以分为三类:一是速度相关型,如粘滞阻尼器、液压阻尼器等,其需要结构振动达到一定速率来提供阻尼力和刚度;二是位移相关型,如金属阻尼器、屈曲约束支撑,其发挥作用仅与结构位移相关;三是调谐吸震型,如调谐质量阻尼器或调谐液体阻尼器,其通过改变结构共振特性以达到减震作用。
(2)行业发展趋势:随着减震技术的逐渐成熟,航天、航空、军工、工业机械等行业开始应用各种各样的阻尼器(或减震器)来实现减震消能。同时随着人们逐渐认识到地震的灾害性,消能减震技术也逐步应用到建筑、桥梁、铁路等结构工程中,并实现了飞速发展。
①工业减振行业:消能减震技术在工业领域广泛应用于核电、火电、钢铁、石化等细分领域中。在这些领域中阻尼器装置通常安装在抗震安全等级较高的管道和设备上,以实现热力管道或设备振动控制以及地震工况下的保护。发电站及化工设备在管道介质出现阀门启停带来的水汽冲击、介质在管路弯头处流动造成的管道晃动,这些场景都需要安装液压阻尼器来消除振动;核电站中主泵、蒸发器等关键设备需要消除设备的振动和预防地震给设备带来的损坏,因此消能减震产品是工业设备减振、抗震领域必备的产品。
基于碳中和、碳达峰路径的要求,核电作为唯一能大规模建设的发电机组,核电装机容量需求逐年提升,大型核电设备及核电管道的建设未来会存在较大的消能减震需求。除此之外,火电、大型化工行业出现了节能减排带来的大规模设备改造需求,随着人们对设备振动和地震危害的认识度提升,阻尼器等减震产品将在工业领域得到广泛应用。
②军工减振行业:我国是建立了完善军工体系的国家,军工行业门类齐全,覆盖核、航空、航天、兵器、船舶、军工电子等六大产业集群,构建起以十大军工集团为核心、民营企业为补充的产业体系,成为国家科技创新体系和先进制造业的重要组成部分。
“十三五”期间,我国迎来了近二十年来最为广泛和深远的国防和军队领域改革。2015年7月,中央军委常务会议和中央政治局常委会会议召开,审定了《深化国防和军队改革总体方案》;2016年1月1日,中央军委正式发布《关于深化国防和军队改革的意见》,就扎实推进深化国防和军队改革提出指导性意见,明确了通过三个阶段来逐步实现改革目标,明确提出要坚持走中国特色精兵之路,加快推进军队由数量规模型向质量效能型转变,减少非战斗机构和人员,压减军官岗位,优化武器装备规模结构,减少装备型号种类,淘汰老旧装备,发展新型装备。
自2015年起,军民融合发展上升为国家战略。随后,在一系列政策和举措的推动下,我国国防工业和国民经济的融合进一步加深,军民融合进入全新的发展阶段。军民融合即实现国防工业建设与社会经济建设紧密协同发展,既要发挥国防工业建设对经济发展尤其是高科技产业的带动作用,释放国防科技工业的发展红利,同时也要发挥市场经济在配置资源和创新科研上的优势,以整个经济社会的大体系支撑国防现代化建设。消能减震技术及产品在军工行业有着重要的应用,广泛应用于各类武器装备。这种技术不仅能减振消能,还能减少装备之间的摩擦,减少设备磨损对于军用武器设备有着更为重要的意义。
③建筑桥梁减隔震行业:建筑减隔震技术是国内外新兴的抗震技术。上世纪90年代中期,建筑减隔震技术经历地震检验后在欧美、日本等发达国家被大规模推广应用。建筑减隔震技术主要分为减震技术与隔震技术两类。建筑减震技术是在建筑结构上设置耗能装置,消耗进入结构的地震能量,以减小主体结构的地震作用。建筑隔震技术是在建筑物的基础或下部结构和上部结构之间设置隔震装置减少输入到上部结构的地震能量,达到预期的抗震防震要求。
我国位于地震多发区,地处欧亚板块的东南部,受环太平洋地震带和欧亚地震带的影响,具有地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广的特点。据中国产业信网相关报告统计,我国大陆7级以上的地震占全球大陆7级以上地震的1/3,因地震死亡人数占全球的1/2;我国有41%的国土、一半以上的城市位于地震基本烈度7度或7度以上地区,6度及6度以上地区占国土面积的79%。
中国地震烈度区划图
鉴于地震给人民人身财产带来的较大损失,增强建筑的抗震防震能力拥有广泛的市场需求。新型减隔震技术通过在建筑中设置缓冲结构吸收地震能量,可减少地震对建筑非结构构件及内部结构设施的破坏,同时因无需增加建筑梁柱截面积,可节约钢筋混凝土用量,增加房屋使用面积,在社会效益和经济效益上均优于传统加强建筑结构体强度的抗震方法,震级越大其抗震效果越好。
2008年汶川大地震后,我国对防震抗震愈发重视,日益认可建筑减隔震相关技术对防震抗震的效果,并不断出台一系列政策及文件推广该技术。2014年,《关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见(暂行)》推出,要求位于抗震设防烈度8度(含8度)以上地震高烈度区、地震重点监视防御区或地震灾后重建阶段的新建3层(含3层)以上学校、幼儿园、医院等人员密集公共建筑,应优先采用减隔震技术进行设计;鼓励重点设防类、特殊设防类建筑和位于抗震设防烈度8度(含8度)以上地震高烈度区的建筑采用减隔震技术。2021年5月12日《建设工程抗震管理条例》颁布,自2021年9月1日起实施,预计强制性政策覆盖的高烈度设防地区(云南省为7度以上、其他省份为8度以上)范围将由原5省47市的287个区县增加至23省126市的648个区县,新增18省79市的361个区县。另外,根据《建设工程抗震管理条例》,强制性政策要求覆盖范围还将新增地震重点监视防御区。
中金企信国际咨询公布的《2023-2029年消能减震行业市场全景调研分析及投资可行性研究预测报告》
(3)行业竞争格局:在立足并深耕国内市场的前提下,公司不断创新与研究开发新产品,提升公司竞争力和综合实力,与云南建投、东方电气、客户A、客户B等多家国内大型集团建立了合作关系。
目前,国内减隔震行业仍处于发展初期,行业集中度分散。近年来,随着建筑隔震技术在近几次大地震中表现出了良好性能,加上相关法律法规和产业政策的支持和鼓励,一些企业开始进入建筑减隔震行业,在一定程度上刺激了行业的发展。但这些企业因缺乏自主研发能力,始终局限于单纯产品的生产,缺乏为客户提供成套解决方案的能力。目前我国减隔震行业市场整体呈现出市场空间可观,但有力竞争者不多的格局。目前减隔震行业主要优势企业基本情况如下:
1)云南震安减震科技股份有限公司:云南震安减震科技股份有限公司(股票代码:300767)是在深圳证券交易所创业板上市的公司,主要从事建筑减隔震技术咨询,减隔震结构分析设计,减隔震产品研发、生产、销售、检测、安装指导及更换,主要产品包括建筑隔震橡胶支座、弹性滑板支座、消能阻尼器和公路桥梁支座,广泛应用于学校、医院、商住地产、除学校医院以外的公共建筑、保障性住房等领域的建筑物。
2)苏州海德新材料科技股份有限公司:苏州海德新材料科技股份有限公司(股票代码:835415)是在全国中小企业股份转让系统挂牌的公众公司,主要从事公路及轨道桥梁支座、桥梁伸缩缝装置、建筑及桥梁隔震支座、阻尼装置的生产制造。公司产品广泛应用于公路、铁路桥梁、公共建筑等。
3)上海路博减振科技股份有限公司:上海路博减振科技股份有限公司主要从事土木工程减震技术、机械设备减振技术、检测科技领域内的技术开发、技术服务、技术咨询、技术转让,减振设备及配件、五金制品的设计、安装、批发、零售,从事货物及技术的进出口业务。公司产品主要运用于建筑等行业领域。
4)上海蓝科建筑减震科技股份有限公司:上海蓝科建筑减震科技股份有限公司成立于2001年,现有全资子公司江苏蓝科、南通蓝科2个专业化减震产品生产基地。公司秉承“致力减震事业,创建共赢平台”的使命,专注于新兴的建筑结构减震领域,形成了以建筑减震产品为核心、结构减震咨询及减震工程实施服务为外延的结构减震全套产品与服务体系。
(4)市场规模:
1、地震频发,区域市场逐步拓展:云南作为地震高发区,自2008年汶川地震后就强制推行减隔震技术,并不断扩展其应用领域和区域,制定高规格技术标准,使减隔震技术得到了较好的推广和应用。受到云南建筑减隔震市场发展的启发,山西、甘肃、山东、新疆、四川、海南、合肥等省市也开始对部分地区(主要是抗震设防烈度8度及以上地区)的学校、医院等建筑物强制或优先使用隔震技术。其中,山西、甘肃对学校和医院为强制使用;山东对学校和三级医院为强制使用;新疆自2016年起,具备条件的房屋、市政工程等建筑物强制使用;四川、海南对学校和医院为优先使用;合肥市对于重大医疗用建筑强制使用,学校优先使用。
2、政策立法,行业扩容明显:2021年5月12日《建设工程抗震管理条例》颁布,自2021年9月1日起实施,预计强制性政策覆盖的高烈度设防地区(云南省为7度以上、其他省份为8度以上)范围将由原5省47市的287个区县增加至23省126市的648个区县,新增18省79市的361个区县。另外,根据《建设工程抗震管理条例》,强制性政策要求覆盖范围还将新增地震重点监视防御区。全国地震重点监视防御区(2006-2020年)包括24个地区和11个城市,国土面积约占全国陆地面积的10%。
我国32个省、自治区、直辖市均有区域属于地震重点监视防御区,代表性的区域有首都圈地区、长三角地区、珠三角地区、武汉市、长沙市、重庆市等。地震重点监视防御区覆盖范围包括1078个区县(部分区县与高烈度设防区有重叠,但重叠度不高)。政府对于建筑减隔震行业的法律规范不断出台,以及对抗震防灾工作重视程度的持续提高,彰显了我国坚定规范行业发展的决心与信心。在行业发展更加规范的预期下,建筑减隔震市场将进一步被打开。未来建筑减隔震技术的应用将会得到普及,我国还在减隔震行业初期,行业具备长期持续发展潜力,行业扩容及规范化发展的趋势已较为明确。
3、改扩建建设工程将是未来房屋减震行业一个重要的需求领域:既有建筑维护改造业务和市场目前呈现出需求和技术特点多元化、个性化,技术创新和应用要求高的特点。我国部分城乡基础设施建设防震标准偏低,避难场所建设滞后,防灾减灾能力弱。
随着政府对抗震防灾工作日益重视,减隔震行业法规政策得到完善,建筑减隔震宣传普及程度提高,社会各界对建筑减隔震的需求逐步增加,减隔震技术推广和应用呈上升趋势。特别是地震多发灾区,普通工业与民用建筑、中小学校舍、大型公共建筑、关键基础设施的抗震改造市场需求巨大。改扩建建设工程抗震设防达标要求及措施,规范已建成建设工程的抗震鉴定、加固和维护,加强农村建设工程抗震设防,相关标准和规范的完善,将为建筑减隔震市场带来较强的市场需求。