焦化工程技術與設計行業發展特征及驅動因素（附報告目錄）
1、行業經營模式及特征
焦化工程技術與設計行業的主要經營模式為工程總承包模式、項目管理模式等。工程總承包是由技術全面、有豐富項目經驗且有一定資金實力和融資能力的總承包公司接受業主委托，按照合同約定對工程項目的勘察、設計、采購、施工、試運行（竣工驗收）等實行全過程或若干階段的承包。工程總承包模式在將節約投資、縮短工期、提高管理效率等方面具有較大競爭優勢，因此在工程建設領域正在積極推廣。工程總承包模式的重要特點是充分發揮市場機制的作用。不僅業主將工程首先視為投資項目，而且設計機構、承包商均以這一優先次序出發。在指定專業分包商時，通常只規定基本要求，以使總承包商、分包商共同尋求最經濟的方法。為了有效的參與競爭，通常將整個項目劃分成若干相對獨立的工作包，由不同專業分包商負責各個工作包的設計、制造或提供材料與構件并負責施工與安裝。工程總承包主要分為：設計-采購-施工（EPC）、設計-采購總承包（E-P）、采購-施工總承包（P-C）、設計-施工總承包（D-B）四種模式。
相關報告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2027年焦化工程技術與設計行業市場調查及前景預測報告》
其中，設計-采購-施工總承包是指工程總承包企業按照合同約定，承擔工程項目的設計、采購、施工、試運行服務等工作，并對承包工程的質量、安全、工期、造價全面負責。承包商可依法將所承包工程中的部分工作發包給具有相應資質的分包企業；分包企業按照分包合同的約定對公司負責。
設計-施工總承包是指工程總承包企業按照合同約定，承擔工程項目設計和施工，并對承包工程的質量、安全、工期、造價全面負責，采購由業主組織解決。根據工程項目的不同規模、類型和業主具體要求，工程總承包還可采用設計-采購總承包、采購-施工總承包等方式。
2、行業周期性、季節性及區域性特征
（1）行業周期性
焦化工程技術與設計行業的發展與焦化及鋼鐵行業的發展及投資情況息息相關，焦化行業的發展受我國國民經濟增長，國際煤炭、鋼鐵價格變化，世界經濟形勢等多種因素影響。近年來，受全球經濟增長放緩影響，對鋼鐵產業及焦化板塊投資增長速度有所下降，但我國國民經濟仍保持長期增長態勢，焦化產業也將保持長期穩定增長。在特定階段，焦化產業固定資產投資增速會因產能利用率、行業利潤水平等而出現一定波動，焦化工程技術與設計行業的增長速度也會出現一定的周期性波動。
此外，焦化工程技術與設計行業受國家環保政策的影響較大，具有較強的政策驅動性。隨著國家節能環保政策支持力度不斷加大，以及環保要求及標準的不斷提高，焦化工程技術與設計行業將迎來持續性的政策利好。
（2）行業區域性
焦化工程技術與設計行業本身不存在較為明顯的地域性特征。焦化、鋼鐵等屬于資源密集型行業，焦化工程技術與設計行業的上游行業企業大多處于煤炭、鐵礦等資源豐富或貨運發達地區，如河北、山西、山東、內蒙古等地區，因此焦化工程項目多分布于上述地區。
（3）行業季節性
焦化工程項目建設受氣候和季節的影響較為明顯，雨水較多季節或寒冷季節會對工程建設進度造成一定影響。在北方寒冷地區建設焦化工程項目，進入冬季凍土期后將無法正常施工，從而對工程整體進度有所影響。
3、行業技術特點
焦化工程技術與設計行業重點服務于鋼鐵行業焦化廠及獨立焦化企業建設項目，為國家重點支持的節能環保產業，本行業主要技術為焦化生產中能耗較高污染較重環節的節能減排技術，主要分為干熄焦技術、節能煉焦技術、煤氣凈化技術等。
（1）干熄焦技術
干熄焦技術，是相對于濕熄焦而言，屬于焦炭生產流程中的一個環節，處于工藝流程中焦爐煉焦和高爐煉鐵兩個環節之間，系采用惰性氣體熄滅赤熱焦炭的一種熄焦方法，自20世紀10年代起源于歐洲，于20世紀80年代起逐步引入我國并在部分大型鋼鐵企業推廣應用，具有節能、環保、提高焦炭質量的特征。
在煉焦過程中，從焦爐推出的紅焦溫度為950至1050攝氏度，需要通過熄焦程序使焦炭溫度降至200攝氏度以下。使用干熄焦來熄滅紅焦的大致流程為：由裝滿紅焦的焦罐車經電機車牽引至提升井架底部，由提升機將焦罐提升至干熄爐頂，由位于干熄爐頂的裝料裝置將紅焦裝入干熄爐，用于熄滅紅焦的惰性氣體由循環風機鼓入干熄爐底，與爐內紅焦進行逆流換熱，完成換熱后從干熄爐中導出的循環氣體溫度約為850至950攝氏度，經過一次除塵、余熱鍋爐換熱冷卻、二次除塵、循環風機加壓后溫度降至130攝氏度左右，再次導入干熄爐內循環使用；在干熄爐內，焦炭與惰性氣體直接進行熱交換，通過熱交換，焦炭被冷卻至200攝氏度以下，并經干熄爐底部的排料裝置送往焦處理系統；余熱鍋爐換熱后產生高溫蒸汽，通過汽輪機組發電。
采用濕熄焦時，對紅焦噴水冷卻，產生的蒸汽直接排放至大氣中，紅焦的顯熱也隨蒸汽的排放而直接浪費。采用干熄焦時，紅焦的顯熱則以蒸汽形式回收利用，因此可以節約水及能源。干熄焦可回收80%紅焦顯熱產生蒸汽，并可用于發電，避免了生產等量蒸汽使用燃煤而對大氣的污染，采用干熄焦技術，平均每噸焦炭降低煉焦能耗50至60千克標煤，節水0.44噸以上。以規模為100噸每年的焦化廠為例，采用干熄焦技術，每年可減少8至10萬噸動力煤燃燒對大氣的污染，相當于減少向大氣排放144至180噸煙塵、1,280至1,600噸二氧化硫，尤其是每年可以減排10至17.5萬噸二氧化碳，節能環保效益明顯。
濕熄焦過程中，紅焦與水接觸產生大量的酚、氰化合物、硫化合物等有害物質，隨熄焦產生的蒸汽自由排放，嚴重腐蝕周圍設備并污染大氣；干熄焦采用惰性循環氣體在密閉的干熄爐內對紅焦進行冷卻，可以免除對周圍設備的腐蝕和對大氣的污染；此外，干熄焦裝置采用焦罐定位接焦，焦爐出焦的粉塵污染也易于控制，干熄爐頂裝焦及爐底排、運焦產生的粉塵及循環風機后放散的氣體、干熄爐預存段放散的少量氣體經除塵地面站凈化后，以較小含塵量的高凈化氣體排入大氣。因此，干熄焦的環保指標優于濕熄焦，干熄焦比濕熄焦可減少約60%各類大氣污染物的排放量，環保效益明顯。
此外，采用干熄焦技術生產的焦炭質量優于濕熄焦的很大一部分延伸效益體現在下游高爐煉鐵生產上，可以降低焦比（即煉1噸鐵所需要的焦炭量），從而提高高爐生產能力，特別是對于大型高爐，采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%至5%，高爐生產能力提高約1%，從而達到能源高效利用的目的。
（2）節能煉焦技術
A、大型焦爐煉焦技術
大型焦爐煉焦技術是利用炭化室高度6米及以上、容積38.5立方米及以上頂裝焦爐的煉焦技術。采用大型焦爐可單獨調節加熱溫度和升溫速度，使整個焦餅溫度更趨均勻，保證焦炭質量，裝煤密度提高約10%。相同規模的焦爐，由于炭化室容積大，爐孔數減少，排放源減少，污染物泄露和排放量也相應減少，從而達到節能減排的目的。
B、搗固煉焦技術
搗固煉焦技術是在裝煤推焦車的煤箱內用搗固機將已配好的煤搗實后，從焦爐機側推入炭化室進行高溫干餾的煉焦技術。采用搗固焦爐可以配入較多的高揮發分煤及弱粘結性煤，煤餅的堆積密度提高，相同生產規模下，可減少炭化室孔數或容積，減少出焦次數，改善操作環境，從而減少廢氣無組織排放。
（3）焦爐上升管余熱回收利用技術
煉焦過程中，從焦爐炭化室引出的荒煤氣溫度約800攝氏度，約占焦化廠總熱損失的36%左右。大型焦爐配套上升管余熱回收設施，即在焦爐上升管外設置夾套，回收焦爐荒煤氣顯熱用于生產蒸汽，噸焦約可產生0.7兆帕飽和蒸汽130千克左右。上升管余熱回收系統的建設不僅可以副產蒸汽，還可減少橋管循環氨水噴灑量，減少循環氨水泵耗電量，從而達到節能的效果。
（4）煙氣脫硫脫硝技術
焦爐煙氣中含有大量的二氧化硫及氮氧化物，氮氧化物主要成分為一氧化氮和二氧化氮，是我國大氣污染治理主要的減排對象。煙氣脫硫技術根據脫硫過程是否使用工藝水和脫硫產物的干濕形態，可分為氨-硫酸銨濕法脫硫技術、噴霧旋轉半干法（SDA）脫硫技術和碳酸氫鈉干法（SDS）脫硫技術三種；焦爐煙氣脫硝技術主要包括低氮燃燒技術、低溫選擇性催化還原（SCR）技術和氧化脫硝技術三種；此外，焦化煙氣脫硫脫硝技術還包括活性炭（焦）一體化脫硫脫硝技術等。近年來，焦化行業焦爐煙氣的脫硫脫硝工藝發展較快，新工藝與新技術開發試驗日趨成熟。
4、行業利潤水平及變動趨勢
焦化工程技術及設計行業屬于典型的技術、人才、資金密集型行業，行業壁壘很高。行業的利潤水平主要受鋼鐵及焦化行業投資情況的影響。近年來，我國國民經濟持續增長，且國家對焦化及鋼鐵行業提出更高的環保標準，焦化行業環保節能設施投資建設增長較快，受此影響行業的利潤水平保持較好水平。同時，由于本行業符合國家節能環保的中長期規劃，屬于國家鼓勵發展的行業，在未來較長一段時間內仍將維持較好利潤水平。
5、行業發展有利因素
資料來源：普華有策
（1）國家產業政策支持
在煉焦環節開發應用大型焦爐、高效節能型焦爐技術，在熄焦環節開發應用干熄焦技術，在煙氣治理方面開發應用脫硫脫硝等技術是實現鋼鐵生產節能減排最有效途徑之一，對促進鋼鐵行業節能減排、超低排放有著重大作用。
我國發布的《“十三五”生態環境保護規劃》，明確提出鼓勵發展節能環保技術咨詢、系統設計、設備制造、工程施工、運營管理等專業化服務；推動重點行業治污減排，推動鋼鐵行業完成干熄焦技術改造，焦爐煙氣除塵等設施實施升級改造。
《工業綠色發展規劃（2016—2020年）》，明確提出要以先進實用技術裝備應用為手段，推進重點行業系統改造，鋼鐵行業實施高溫高壓干熄焦；推進余熱余壓高效回收利用、煤炭清潔高效利用，焦化、煤化工行業重點推動產品結構優化，工業爐窯重點推進蓄熱式燃燒、余熱利用等技術改造。
高溫高壓干熄焦裝置、焦爐荒煤氣顯熱回收利用技術等核心技術或重點研發的技術均已被列入國家發改委《國家重點節能低碳技術推廣目錄（2017年本節能部分）》，為國家重點支持發展的領域。
（2）國內市場需求持續增長
近十年，全社會固定資產投資基本保持較快增長。目前，我國正處于城鎮化、工業化、信息化進程之中，伴隨著新一輪城市規劃與建設加速，國內固定資產在未來一二十年內將繼續保持較高的增長水平。鋼鐵行業作為國民經濟支柱性基礎行業，近五年，其投資增速基本保持較快水平。在當前我國強調環保、安全并注重節能減排的背景下，焦化領域的工程建設對工程技術及設計企業提出了更高要求，同時也為掌握核心技術、擁有資質、能提供一體化服務的專業化工程技術及設計企業創造了良好的發展機遇。
（3）知識產權保護力度不斷加大
改革開放以來，我國對知識產權的保護力度不斷加大。焦化工程技術與設計行業是典型的技術密集型行業，知識產權保護力度加大有利于保護行業中擁有核心專利技術的優勢企業，并激勵行業內企業不斷進行技術創新，從而促進行業健康發展。
6、行業發展不利因素
（1）受國家產業政策影響較大
焦化工程技術與設計行業的發展與國家節能環保產業政策的執行力度密切相關，對政策有較強的依賴性。如果未來國家環保政策有所放寬、監管力度有所減弱，或者相關政策未能得到有效執行，將會對行業發展產生不利影響。
（2）行業整體創新能力有待提高
近年來，在國家節能環保政策支持下，從事焦化工程技術與設計行業的企業數量有所增加。除少數擁有核心技術的行業內規模較大企業外，大部分企業規模較小，技術水平較低，創新能力有限，無法滿足不斷提高的環保及節能減排的要求，制約了行業的發展。
（3）融資方式單一，融資規模受限
焦化工程業務合同金額高，存在一定的項目周期，對企業的資金實力要求高。行業內大多數企業的主要融資渠道為銀行，融資規模有限，融資成本較高。資金實力的不足制約著行業的發展。
7、進入本行業的主要壁壘
本行業屬于技術、資金密集型行業，進入本行業的障礙主要有以下幾點：
（1）從業資質壁壘
為保障國家財產和人員安全，促進技術進步，提高工程勘察設計水平，國家住建部頒布了《工程設計資質標準》等行業規章，對從事工程技術及設計服務業務的企業的資質等級和標準以及申請批準、監督管理作出了相關規定。上述法規中對申請從業資質企業的各專業技術人員以及執業注冊人員的配備、技術水平、技術基礎工作能力、技術特長和業績、技術裝備和注冊資本做出了具體的要求。企業只有具備相應條件，申請并取得從業資質后，才能進入本行業從事與從業資質等級相應的經營活動，因此從業資質是進入本行業的一個重要壁壘。
（2）專業人才壁壘
焦化技術研發需要有多學科、多領域優秀人才共同攻關，目前國內該領域相關研發人員總體數量偏少，行業新進入者同時獲得各個領域人才具有相當難度。同時，在焦化工程設計、總承包項目執行過程中，也需要煉焦、爐體設計、煤氣凈化、設備、熱力、通風、電力、儀表、給排水、總圖運輸、環保、建筑、結構等多個專業技術人員合理配置，并輔以良好的項目管理，才能較好的實現項目進度控制、成本控制及質量控制。因此，具備足夠的技術研發人才、項目管理人才、注冊工程師等專業技術人才是企業成功參與行業競爭的主要因素之一，本行業對新進入者存在較高的人才壁壘。
（3）專利專有技術壁壘
焦化工程技術與設計行業是技術密集型行業，企業是否掌握核心專利專有技術、是否具備將專利技術進行工程化應用的能力，是其參與市場競爭并獲取成功的重要因素。焦化工程由于其涉及各環節工藝技術及工程技術較為復雜，技術含量高，集成難度大，均需經過長期實踐與經驗積累，新技術的應用亦需經過充分試驗后方可進行工業化推廣應用。同時，要具備為大型鋼鐵焦化項目提供整體技術解決方案的能力，也需要較長時間技術實踐積累和較多工程項目經驗支持。因此，本行業對于新進入者存在著很高的技術壁壘。
（4）資金規模壁壘
焦化工程建設為典型的資金密集型業務，工程總承包業務是當前國際通行的工程建設項目組織實施方式。一般來說，焦化工程項目投資巨大，承擔焦化工程總承包業務的工程公司需要承擔工程項目設計、采購、施工、試運行等所有交付前工作，各環節都需要大量的營運資金，對項目公司資金實力要求較高，這構成從事焦化工程總承包業務的一個重要壁壘。
（5）從業經驗壁壘
目前焦化工程技術與設計行業內企業主要服務于鋼鐵及焦化行業固定資產投資項目，鑒于鋼鐵及焦化行業固定資產投資項目規模較大，生產過程多具有高溫高壓、易燃易爆、有毒有害等特點，業主在選擇行業內企業時，將重點關注其從業經驗和成功業績。因此，在焦化工程領域擁有成功項目業績的公司將在競爭中占據較大優勢，而缺少成功業績的公司將面臨很高的從業經驗壁壘。