中國壓縮機行業(yè)百年發(fā)展史

1. 產(chǎn)業(yè)緣起

產(chǎn)業(yè)由來

中國壓縮機行業(yè)的起源可以追溯到古代冶煉生產(chǎn)中的智慧發(fā)明——橐龠（tuóyuè），這是一種用于鼓風(fēng)助火的工具，被視為現(xiàn)代風(fēng)箱的前身?！兜赖陆?jīng)》第五章有云：“天地之間，其猶橐籥乎？虛而不屈，動而愈出。”這句話形象地描述了風(fēng)箱的工作原理，即空虛而不癟，越鼓動風(fēng)就越多，生生不息。成書于1280年的《演禽斗數(shù)三世相書》卷二中，更是出現(xiàn)了拉桿活塞式風(fēng)箱的最早圖畫，這種風(fēng)箱輕便省力且功效高，迅速得到了普及和發(fā)展。

古代智慧：橐龠與風(fēng)箱的發(fā)明

橐龠作為古代鼓風(fēng)工具，不僅在冶煉業(yè)中發(fā)揮了重要作用，更是現(xiàn)代空氣壓縮機的雛形。元代后期，陳椿的《熬波圖》中繪有鑄鐵冶煉用的回拉桿雙閥門風(fēng)箱，而明代宋應(yīng)星的《天工開物》則展示了更多風(fēng)箱的繪圖，這些風(fēng)箱已經(jīng)具備了活塞、氣閥等結(jié)構(gòu)，為現(xiàn)代空氣壓縮機的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。

現(xiàn)代雛形：元明時期的風(fēng)箱技術(shù)

元明時期的風(fēng)箱技術(shù)已經(jīng)相當成熟，不僅在結(jié)構(gòu)上有了顯著改進，還在應(yīng)用領(lǐng)域上得到了拓展。這些風(fēng)箱的出現(xiàn)，不僅提高了冶煉效率，還為后續(xù)空氣壓縮機的研發(fā)提供了寶貴的技術(shù)積累。

2. 蹣跚起步

建國前空壓機產(chǎn)業(yè)的空白

舊中國工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，空壓機產(chǎn)業(yè)幾乎為零。生產(chǎn)能力和技術(shù)水平極低，只能進行簡單的仿制和修理，所有空壓機產(chǎn)品均依賴進口。1897年，直隸唐山礦務(wù)局投入使用的德國GHH公司生產(chǎn)的礦用空壓機，便是這一時期的典型例證。

新中國成立后的空壓機產(chǎn)業(yè)興起

新中國成立后，面對國家經(jīng)濟建設(shè)的迫切需要，尤其是煤炭和礦山資源的開發(fā)，國家急需大量礦山開采設(shè)備，尤其是空氣壓縮機等風(fēng)動工具。這促使了我國空壓機制造業(yè)的迅速興起。1949年11月，東北人民政府機械局指示沈陽汽車總廠轉(zhuǎn)向生產(chǎn)空氣壓縮機和風(fēng)動工具，標志著我國空壓機制造業(yè)的正式起步。

從“0”到“1”：首批空壓機廠的建立

1953年，第一機械工業(yè)部第四機器工業(yè)管理局接收原紡織部的614紡織機械廠生產(chǎn)壓縮機，后更名為重慶空氣壓縮機廠。同年，安徽省人民政府指示蚌埠鐵工廠專業(yè)生產(chǎn)動力用空氣壓縮機。隨后，自貢空氣壓縮機廠、浙江衢州煤礦機械廠等也開始從事空氣壓縮機的專業(yè)生產(chǎn)。這些工廠的建立，為我國空壓機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了初步基礎(chǔ)。

更多轉(zhuǎn)產(chǎn)及專業(yè)廠的涌現(xiàn)

1960年以后，隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的不斷推進，又新建或轉(zhuǎn)產(chǎn)了一批空氣壓縮機專業(yè)廠。如上海精業(yè)機器廠擴建轉(zhuǎn)產(chǎn)為壓縮機專業(yè)制造廠，上海大隆機器廠也開始承接壓縮機生產(chǎn)任務(wù)。此外，無錫通用機械廠、南京壓縮機廠、柳州空氣壓縮機廠等也相繼加入空氣壓縮機制造行列。

鼓風(fēng)機與離心壓縮機的起步

在我國通用機械的分類中，壓縮機和風(fēng)機是兩個單獨的門類。但由于壓縮機剛起步時技術(shù)薄弱，而離心、軸流等透平機械制造技術(shù)要求高、難度大，因此這些技術(shù)主要由風(fēng)機行業(yè)的企業(yè)研究突破。20世紀50年代中期，上海汽輪機廠首先仿制出了國產(chǎn)離心壓縮機；1960年，沈陽扇風(fēng)機廠也制造出了國產(chǎn)離心壓縮機，填補了多項國內(nèi)空白。

3. 專業(yè)力量的形成

標準化與統(tǒng)一化的努力

雖然壓縮機制造業(yè)初步建立，但大多數(shù)空壓機制造廠起步都很低，只能仿制國外產(chǎn)品來組織生產(chǎn)，導(dǎo)致產(chǎn)品無統(tǒng)一標準、五花八門。為了改變這一狀況，國家開始推動壓縮機產(chǎn)品的標準化和統(tǒng)一化工作，通過制定行業(yè)標準和技術(shù)規(guī)范，提高產(chǎn)品質(zhì)量和互換性。

技術(shù)引進與自主研發(fā)

在推動標準化的同時，國家還積極引進國外先進技術(shù)和管理經(jīng)驗，提升國內(nèi)壓縮機制造業(yè)的整體水平。同時，鼓勵企業(yè)進行自主研發(fā)和創(chuàng)新，形成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和產(chǎn)品。這些努力為我國壓縮機產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供了強大動力。

4. 行業(yè)標準化與能效提升

能效標準的建立與實施

我國從能效標識實施之初就建立運行并向公眾開放了能效標識網(wǎng)站和信息數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)已累積124萬多個型號產(chǎn)品數(shù)據(jù)，是世界上最齊全完備、數(shù)據(jù)量最龐大的用能產(chǎn)品數(shù)據(jù)系統(tǒng)。這一制度不僅為消費者提供了準確的能效信息，還激勵制造商不斷改進產(chǎn)品能效值。近年來，我國還發(fā)布了多項關(guān)于容積式空氣壓縮機的能效標準，如GB19153-2019版《容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級》，體現(xiàn)了最新的能源效率概念和發(fā)展方向。

能效標識制度的引入與完善

我國在世界上率先為能效標識引入了二維信息碼，將更完整準確的產(chǎn)品性能、符合性信息以及服務(wù)資源等傳遞給消費者，便于消費者快速識別能效等級更好的產(chǎn)品。這一舉措不僅提高了能效標識的實用性和有效性，還促進了能效標識制度的國際化發(fā)展。

團體標準的制定與實施

由中國通用機械工業(yè)協(xié)會發(fā)布、經(jīng)中國通用機械工業(yè)協(xié)會壓縮機分會和氣體凈化設(shè)備分會牽頭組織制訂的團體標準T/CGMA 033001-2018《壓縮空氣站能效分級指南》，自2019年1月1日起正式實施。這是國內(nèi)第一個、也是全球第一個關(guān)于壓縮空氣系統(tǒng)能效的行業(yè)團體標準，對整個中國壓縮機行業(yè)的發(fā)展具有里程碑式的意義。

5. 走向輝煌

產(chǎn)業(yè)集中區(qū)概覽

我國空壓機制造業(yè)從“十一五”開始加速發(fā)展，“十二五”期間是發(fā)展最快的時期，“十三五”進入降速提質(zhì)發(fā)展新常態(tài)。據(jù)國家統(tǒng)計局2019年統(tǒng)計，全國共有壓縮機生產(chǎn)企業(yè)525家，銷售收入1811億元。按照所有制劃分，國企數(shù)量約3%，股份制企業(yè)占50%以上，民營、合資與獨資企業(yè)占45%以上。經(jīng)過多年的建設(shè)與發(fā)展，我國空壓機行業(yè)已形成了一個比較完整的工業(yè)體系，產(chǎn)品品種齊全、設(shè)備工藝技術(shù)日益先進。

就一般用空氣壓縮機而言，華東地區(qū)是我國最大的空壓機生產(chǎn)基地，企業(yè)數(shù)量和產(chǎn)量都超過了行業(yè)總量的一半（主要集中在上海、江蘇、浙江、福建）。其次是華南地區(qū)（主要集中在廣東）。此外，華北地區(qū)的北京、天津、河北；華中地區(qū)的江西；東北地區(qū)的遼寧；西南地區(qū)的四川、重慶均有一定規(guī)模的空壓機產(chǎn)業(yè)集群。

未來方向與技術(shù)趨勢

隨著工業(yè)4.0的興起和“工業(yè)化、信息化”兩化融合的不斷推進，空氣壓縮機制造企業(yè)正在技術(shù)和商業(yè)上進行試探性的研究開發(fā)和創(chuàng)新嘗試。未來空壓機行業(yè)將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：

1. 應(yīng)用細分：隨著行業(yè)不斷成熟和應(yīng)用工況的復(fù)雜化，空壓機的研發(fā)生產(chǎn)以及選型將更加細分和專業(yè)化。

2. 兩極化發(fā)展：一方面對大型化壓縮機設(shè)備的需求持續(xù)增加；另一方面對小型壓縮機設(shè)備的需求也將穩(wěn)定增長。

3. 高效、節(jié)能、環(huán)保：高效、節(jié)能、環(huán)保將是壓縮機行業(yè)未來永久的發(fā)展方向。

4. 智能化、系統(tǒng)化：隨著機電一體化技術(shù)的發(fā)展，空壓機的人機交互和自動運行控制將更為完善；同時控制策略將從單臺設(shè)備控制發(fā)展為對整個壓縮空氣系統(tǒng)的控制。

5. 信息化：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)空壓機組的遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析；為制造企業(yè)提供研發(fā)創(chuàng)新方向。

6. 注重核心技術(shù)開發(fā)：關(guān)鍵零部件是壓縮機產(chǎn)品發(fā)展的基礎(chǔ)；掌握關(guān)鍵零部件的應(yīng)用與組合是企業(yè)擁有核心競爭力的關(guān)鍵。

7. 機器人應(yīng)用：機器人代替人工是解決勞動密集型產(chǎn)業(yè)與人力資本矛盾的重要途徑；同時提高產(chǎn)品品質(zhì)和生產(chǎn)效率。

8. 模塊化設(shè)計：對空壓機整機進行模塊化設(shè)計；提高產(chǎn)品應(yīng)用范圍和柔性制造能力。