深度对话东亚机械—节能减排推动空压机领域的产业升级

1992年联合国大会通过《联合国气候变化框架公约》,碳排放成了全球绿色发展的主要内涵;2008年科技部落实中央财政经费近70亿元,支持节能减排与应对气候变化。

彼时,中国获得了奥运会举办权,全国上下一片欢腾,处处是拔地而起的高楼和运转不歇的工厂。热火朝天背后,有省份供电缺口达到六百五十万千瓦。

而哪个生产设备耗电高?一项数据表明,是空压机。在大多数生产型企业中,空压机的能源消耗占全部电力消耗的10%～35%。根据行业调查分析,空压机系统5年的运行费用组成中电能消耗(电费)占77%。

在中国稳经济、碳达峰、碳中和的大背景下,悄然兴起一股制造业的绿色转型之风:从环境服务经济发展转变为经济与可持续发展并重。MIR 睿工业数据显示2017年-2022年,中国空压机市场5年增长了将近32%。市场体量也来到了300亿级别,预计2024年中国空压机市场体量会突破400亿大关。

相比于新能源,半导体等行业,空压机市场是一个稳定且具有长期成长性的领域,并且在这个具有可观前景的领域,产品类别也比较细分,像比如螺杆空压机,离心式空压机,活塞式空压机等等。同时,该领域中大大小小的企业之间“同质化竞争”异常激烈。如何突破重围并保持领先优势,成为了空压机厂商都在思考的一个命题。

带着疑问,我们深入行业,采访了螺杆空压机行业领军者厦门东亚机械工业股份有限公司(以下简称:东亚机械)总经理韩文浩,看看深耕行业多年的他对行业发展有何独到见解。

东亚机械总经理韩文浩

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敢于成为不同的5%

1991年,东亚机械在美丽的鹭岛落户开启创业之旅,从活塞机单产品起家,进口多台高端设备自主研发,经过三十年稳步发展于2021年在深交所上市。

近年来,这个跨海来到祖国大陆的台资企业经过一系列“漂亮转身”,令人刮目相看:具备螺杆主机和整机自主生产能力、拥有各项专利超过70项、连续四年荣登工信部“能效之星”排名榜榜首,生产的空压机产品远销全球四十多个国家,在永磁螺杆机领域常年占据全国领先地位。

作为生产气源动力的主要设备,空气压缩机能将机械能转换成气体压力能,是工业生产活动中的“万金油”。空气压缩机从压缩原理可划分为容积型压缩机和动力式压缩机,根据转动体的设计区分可以进一步划分,东亚机械的主要产品为用于工业生产的螺杆空气压缩机。

值得一提的是螺杆式空压机是国内空压机领域市场占比最大的机型,能占到整个空压机市场销量的约三分之二,可以说谁掌握了螺杆式空压机技术,谁就能够在空压机领域保持竞争力。

从市场的历史发展沿革来看,中国空压机市场相比国外起步较晚,很长一段时间,国内空压机行业都处于增长“粗放”、产品同质化严重、创新意识低的局面,造成高端市场被海外占据。

韩文浩说:“如果中国企业认真做,这里面存在巨大的市场空间。”

因此,在国内头部厂商的份额争夺中,拥有核心技术及自主研发生产能力成了“高端玩家”入场券,能效表现成为引领市场的“护城河”。

如何提高空压机能效?

东亚机械在2008年开始着手研发螺杆空压机,这系列产品的核心为:永磁变频电机。相比当时市场上主流空压机配备的传统异步励磁电机,永磁电机取消了电励磁系统,大大提升能效。但当时空压机永磁化市场比率不到5%,高效节能电机市场份额不到3%,电机系统整体运行效率比发达国家低20%左右。

东亚机械面临的问题,不仅是涉足“无人荒漠”,还得“大浪淘沙”找到可靠的合作伙伴。韩文浩就是在这个时间节点,放弃留美读博,回到东亚机械跟随父亲韩萤焕的脚步,推进东亚机械空压机创新结构调整和节能降耗,在“爬坡”中完成了一次飞跃。

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携手蹚出创新路

作为挑战行业传统模式,独树一帜的空压机厂商,“东亚机械拐点”路径何在?

2008-2012年,东亚机械这段时期发展的关键词是“筑门槛”。回国后,韩文浩在东亚机械负责攻克螺杆机空压机机头的自主研发。从图纸计算到工艺优化,必须事事躬亲。既然决心创新,就要全方位提高竞争力,韩文浩说道:“永磁变频器对于空压机行业而言是陌生的,我们能做的就是尝试,不停地实验,每天电话打到耳朵痛。”

当时空压机永磁化还是个新鲜概念,同行鲜有涉足这个领域,创新完全缺乏参考。

在许多同期参与项目测试的供应商中,汇川技术(以下称汇川),凭借在电梯一体机、注塑机等永磁同步电机领域积累的行业经验,在前后三个月,多达12轮的方案迭代中“突出重围”。最让韩文浩印象深刻的是:“那时候就是你要变频器,厂家会拿一个通用的给你,能用就用,不能用就算了。但是汇川根据我们的电机供应商,做了汇川侧的优化,这是非常好的一点”。

在这之前,韩文浩犯难的是找不到合适的电机供应厂商。当时的电机市场不愿意做技术转型,仍然使用主流异步电机技术,即便有转型电机厂商,也是处在一个摸索阶段。东亚机械曾与一家电机厂商合作研发长达一年时间,仍以失败告终。整个筛选电机的过程持续了近两年才尘埃落定。

因此,作为变频器供应商的汇川,必须深刻理解应用场景,捕捉出客户的痛点。作为产品中的核心部件,汇川从综合能效角度出发,根据不同的应用场景去做灵活调整。例如电机侧的电感因素会影响最终的能效表现,必须寻找让电流谐波、毛刺最小的控制算法,让电机跟变频器像“榫卯”一样完美契合,底层的核心技术其实是基于对电机轴端的控制算法。

历经四年的永磁螺杆空压机创新研发,终于在2012年取得突破性进展,旗下“捷豹ZLS系列螺杆机”获“节能产品认证”。同年国家发展改革委和国家标准化委员会启动实施“百项能效标准推进工程”,修订100项重要节能标准,促进节能减排。

一年后,工信部开始对空压机进行“能效之星”评选,经过对2016年至2021年六年时间的梳理,东亚机械以高于国家一级能效的表现累计上榜次数行业第一。而直至2017年,市场一级能效空压机占比不足8%,虽然外界对“永磁变频”这个概念还很懵懂,但东亚机械的创新成果已经形成了颠覆的影响力。

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引领行业勇立潮头

对于东亚机械而言,拥有自主核心技术和生产能力只是“弯道超车”第一步,如何引领市场“腾笼换凤”将螺杆空压机推广普及是韩文浩要闯的第二道险关。

很多高碳行业对于碳减排的认知尚不成熟,对于产业升级的概念还有抵触。换句话说,空压机使用场景的减碳外部成本内部化会使生产成本增加,与之相抵的性能降耗又是个新概念,谁都不愿意拿产线停摆的风险换一个标新立异的名号。

“变频器失磁怎么办?”、“怎么证明节能30%?”横亘在东亚机械面前的问题,不胜枚举。针对这些问题,东亚机械和汇川技术达成阶段性市场推广计划,在设备上获得各界认可的东亚机械,仍在业务上积极谋求新的增长点。

新产品推广初期,为了打消客户对螺杆空压机退磁的担忧,东亚机械承诺免费试用,让时间证明品质;为了直观体现产品的节能表现,每台螺杆空压机都可以挂电表监测能耗。那段时间,东亚机械每年更是举办近二十场的产品说明会,投入大量人力物力,终于渐渐打开了市场的认知局面。

新产品投产使用,磨合问题在所难免,及时解决非常重要。如果空压机故障导致产线停产一天,造成的损失比购买一台空压机大得多,辛苦建立的品牌口碑也会随之崩塌。

对于这个问题,韩文浩感叹道:“我觉得汇川有一个比较好的一个地方,安排了一个常驻的工程师在我们工厂里面帮我们解决很多问题,我们有些安装调试的困难的时候,他就像我工厂的员工一样,任劳任怨地干到晚上12点甚至通宵都是没有问题。外地客户出现问题,他也能立马赶去现场。”

基于前期的口碑积累,2016年东亚机械仅用半年时间就完成了一年的变频器采购量。东亚机械当年业绩也实现大幅的增长。

除了经济层面的获得感,更让韩文浩自豪的是远销至中国台湾的客户给予的评价:“谢谢你们做出这么好的产品”。

在争取到市场份额的同时,东亚机械还积极推动螺杆空压机数智化转型,联合汇川技术开发内置随时可升级的物联网模块、集成PLC控制功能,对横向使用场景的纵向产品线挖掘也在继续。

2020年,东亚机械发布三款全新捷豹产品:永磁旗舰产品极致节能的二级压缩螺杆机ZLS-2iC 系列、结合全新的永磁变频技术的永磁真空泵VC系列、以及永磁离心鼓风机ZTB系列等一系列应用永磁变频技术等产品,全面开花结果。一年后,2021年7月,东亚机械在深交所创业板成功上市。

螺杆压缩机的核心零部件为双螺杆转子的型线设计及加工,转子型线设计的优劣可以影响整机的大部分技术指标,在绝大部分厂商还不具备转子线型设计能力的情况下,东亚机械已经开发出了80多种转子型线。

韩文浩打趣说道:“有人讲我们花了三十年才上市,是个很慢速发展的企业。但这是一个长期竞争的过程,谁到最后能够赢下来,其实取决于你能不能持续地投入”。韩文浩深知企业在自己产品销售最好的时候满足于欣赏自己的利润,以“一招鲜吃遍天”,一段时间后利润可能就消失了。

因此,东亚机械始终坚持自主研发与生产,掌握多项核心技术,自制率高达90%以上,赢得了汽车、电子、纺服等多行业的头部厂商客户。

如今中国是空压机净出口国。东亚机械为80多个国家的用户提供全套压缩空气系统解决方案,并在全球设立800多家捷豹经销网点。

END

15年前,绿色能效改革之风悄然兴起,有人闻风而动,有人还在酣睡,如今那些没有及时自我革新的品牌随着能耗要求提升逐步被淘汰。东亚机械凭借创新先人一步,促进产业升级动能转换义无反顾,抢抓“节能减排”机遇借势生财,这是东亚机械经历发展“阵痛”后交出的答卷。

审核编辑 黄宇