天然气气体检测

作为仪器仪表的一个重要分支，气体检测仪器仪表(也称“气体探测器”)应用领域广泛，覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、航天航空及日常生活等各方面。通常，工业过程气体监控分析仪器划归分析仪器领域，常见的气体检测仪器仪表通常小型化、便携或固定式、独立工作或联成网络，广泛适用于石油、化工、冶金、采矿、制药、半导体加工、喷涂包装等工业现场和家庭、商场、液化气站、煤气站、加油站等民用/商用需防火防爆、预防中毒、空气污染的场所，以及农业温室气体检测、沼气分析和沼气安全监控和环保应急事故、恐怖袭击、危险品储运等方面。　　近年来，随着中国经济的高速发展，仪器仪表产业也得到了快速发展，自2004年产销首次突破千亿元大关，行业发展进入了快车道，2006年行业总产值突破两千亿元 2007年仪器仪表行业总产值达3078亿元，增长率高达28.5% 据仪器仪表行业协会统计，08年上半年仪器仪表行业总产值实现 1755.9亿元，同比增长23.8%，其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达32%。　　科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件，市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善是气体检测行业发展的核心动力，这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。　　从技术发展的角度看，根据使用传感器原理的不同，常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域，新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。　　未来一段时间，使用半导体和催化原理的气体检测仪器仪表依靠着价格优势仍会占据部分低端市场。电化学传感器及检测仪器，在精度要求高的低浓度毒性气体、有机蒸汽、酒精气体、氧气监测领域综合优势突出。红外气体传感器及仪器适用于监测各种易燃易爆、二氧化碳气体，具有精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、受环境干扰因素较小、寿命长等显著优点。这些优点将导致电化学、红外原理的气体检测仪器占领更广泛的行业高端市场，并在未来逐步成为市场主流。据不完全预测统计，未来几年国内每年各行业使用红外原理气体检测仪器仪表的需求量将达到170万台(套)，市场容量约为68亿元 使用电化学原理的气体检测仪器仪表的需求量将达400万台(套)，市场容量约为56亿元，前景广阔、增长迅速。　　当前我国经济正处于高速增长期，国家对安全及环保的高度重视、相关政策和法规陆续出台，极大地刺激了气体仪器仪表行业市场容量的迅速扩大。　　1)燃气行业　　我国已建成了包括西气东输、陕京二线、忠武线、涩宁兰线以及冀宁联络线等在内的天然气输气干线。十一五期间，还要逐步完善全国油气管线网络，适时建设第二条西气东输管道及陆路进口油气管道。另外，中国还计划2010年使天然气在能源消费组合中的比重提高一倍，以减少对煤炭的依赖。据国家发改委公布的计划显示，2005年天然气在中国能源消费总量中所占比重为2.8%，2010年天然气在中国能源消费总量中所占比重应达到5.3%的目标水平。因此国家加大了对气田的开采和探寻力度，随之而来的是越来越多的国内气田投入生产。根据国家发改委网站公布的《能源发展“十一五”规划》，2010年天然气产量的目标将达920亿立方米，较07年产量增加逾50%。大量的天然气田开发和管道建设必将大大增加对天然气气体检测设备的需求，高性能的红外气体检测仪器仪表得到了难得的发展机遇。在气体的开采、处理、输送、使用环节，可燃气体检测仪器的需求将达到数十万台。　　2)石油石化　　从我国产业发展看，“十一五”期间，我国石油、化工业将遵照基地化、大型化、一体化的方向，优化发展基础化工原料，积极发展精细化工，淘汰高污染化工企业。据了解国家将在资源丰富和市场需求旺盛的地区建设若干个千万吨级炼油企业和百万吨级乙烯的炼化一体化基地，形成环渤海湾、环杭州湾、珠江三角洲等具有国际竞争力的炼化企业群。首批将建设四个国家级石油储备基地：宁波镇海、浙江舟山、山东青岛和辽宁大连 ，四个石油储备基地的总容量将达到1600万立方米。3年内，还将逐步形成20个左右的千万吨级原油加工基地。　　在2008中国将会先期开始建设三大炼油工程，即：中国石油广西大炼油，总投资超百亿元，年加工原油1000万吨 中国石化青岛大炼油，总投资约125亿元，年炼油能力1000万吨 中国海油惠州大炼油 基建投资约人民币193亿元，年加工能力为1200万吨。国家还将采取园区化模式发展乙烯工业。近期即将上马七大乙烯工程， 2010年乙烯产能预计达到583万吨。这些近期开建或者规划的大型石油石化项目会大量使用相关的气体检测仪器仪表，尤其是高性能的、更具优势的红外光学类气体检测仪器。　　国内石油石化产品需求保持稳步增长的同时，对石油石化产品的质量、品种等也将提出更多和更高的要求。组成原油的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧，并且含硫、 氧、氮的化合物对石油产品有害， 在石油加工中需尽量除去。这就使生产加工过程中一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等毒性气体和苯、醛、酮等有机蒸气大量产生，对生产安全、环境保护造成威胁。目前普遍采用气体检测分析的方法予以控制，在石油生产中对可燃气体的泄漏检测、对氢、氧等环境气体的监控也需要使用气体检测仪表。据估计平均每万吨成品油生产去需用气体检测仪器仪表约 40台(套)，其中可燃气体20台(套)，以目前成品油2.2亿吨的年产量计算，气体检测仪器仪表年需求量约在88万台(套)左右，其中可燃气体检测仪器约44万台(套)、毒性气体检测仪器约22万台(套)、其它有机蒸汽及气体分析设备等22万台(套)。而各类油气站，对可燃气体、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等毒性气体和苯、醛、酮等有机蒸气检测的气体检测器需求量也很大，主要用于安全防护，防止中毒与爆炸事故，平均每各油气站需用气体检测仪器仪表约 7.2台(套)。2007年国内加油站总数量已超过10万座，则此方面对可燃气体检测仪器仪表年需求量约在72万台(套)左右。综合以上数据按每套气体检测仪器仪表按2500元计算分析目前在整个石油石化行业气体检测仪器仪表的市场容量约为40亿左右。　　3) 化工　　随着石油资源的日益紧张，煤化工作为我国中长期能源发展战略的重点，必将在今后的长期发展中占据重要的地位。我国规划投资逾1万亿元大力发展煤化工产业，计划在全国打造七大煤化工产业区，分别是黄河中下游、蒙东、黑东、苏鲁豫皖、中原、云贵和新疆。与此同时化工企业向煤化工转型已成趋势，相继有双环科技、泸天化、云天化、柳化股份、湖北宜化纷纷涉足煤炭企业，向煤化工转移做准备。　　在工业路线中无论是炼焦工业、煤气化-合成氨、煤基甲醇、煤制合成油、煤化工联产都对气体报警产品有广泛的需求，尤其是对二氧化硫、硫化氢、一氧化碳、氯气、氨气等气体传感器需求量非常大，初步计算,平均每万吨焦炭生产需用气体传感器约 22台(套)，其中可燃气体10台(套)、毒性气体12台(套) 以目前焦炭2.6亿吨的年产量计算，需用可燃气体检测仪器26万台(套)，毒性气体检测仪器超过31.2万台(套)，合计年需求量约在57.2万台(套)左右，按每套气体检测仪器仪表2000元计算，目前在整个煤化工行业气体检测仪器仪表的市场容量将达11.44亿元。　　精细化工、生物化工、专用化工、农用化工等大型化学制造工业园区对气体检测器也有广泛需求。在最新颁布的《危险化学品建设项目安全设施目录》明确规定须安装“压力、温度、液位、流量、组份等报警设施，可燃气体、有毒有害气体、氧气等检测和报警设施。 ”目前我国已在建的化工园区达60多家。依托长江水系的长江经济带和长江三角洲地区，形成了四川西部化工城、苏州工业园、上海化学工业区等化工园 依托珠江水系的珠江经济带和泛珠江三角洲地区，形成了茂名、惠州、珠海等化学工业园区。仅上述化学工业园区内，进驻的化工企业总计就超过7300家，生产领域覆盖了基础化学原料及合成材料、化学原料及化学制品制造、农药、专用化学品和橡胶制品等门类，对气体检测产品的需求是全方位的，几乎涵盖了所有气体种类，其中以有机蒸汽、可燃其它、含硫含氮毒气检测产品最多。随着国家安检总局对化工、危化品加工安全要求的不断严格，化工、危化品加工领域气体检测仪器仪表的用量也逐年增加，现在年市场容量约30万台(套)，其中可燃气体约22.7万台(套)，有机蒸汽和毒性气体约7.3万台(套)。按每套产品2000元计算将有6亿元以上的市场规模。　　4)冶金行业　　冶金行业对气体检测使用最多最广泛的主要集中在钢铁和铝生产方面。我国是全球第一大钢铁生产国。2006-2010年期间，我国钢铁产能将增长2.4亿吨，基本与“十五”期间增长的 2.6亿吨产能相当，企业产能规模增长迅速。2007年国内百万吨级产能规模的企业122家，千万吨级的企业有十三家，分别是鞍本集团、宝钢、新唐钢、武钢、马钢、沙钢、首钢、济钢、莱钢、华菱集团、包钢、太钢、安阳钢铁，其中鞍本集团产能2800万吨，宝钢集团达到2750万吨(不包括八一500万吨)，新唐钢2600万吨，武钢1800万吨(不包括柳钢600万吨)。　　按目前国内企业在建项目和兼并重组趋势，到2010 年，2000万吨以上规模企业将达到6家，其中鞍本集团和宝钢集团产能都将超过4000万吨，新唐钢集团规模将超过3000万吨，而首钢集团、山东钢铁集团、武钢集团规模也将在2500万吨以上。同时，未来还将有新的千万吨级企业出现。总之，2010年前我国钢铁工业仍处在规模扩张时期，而到2010年以后，我国钢铁工业发展方向将由数量级扩张向质量级提升方向发展。钢铁企业的快速发展和扩张，特别是新建钢铁生产项目对气体检测产品存在巨大的需求。　　除了钢铁以外，铝业行业的不断发展导致相关企业对气体传感器的需求也不断增加。目前，我国已经形成了山东淄博、河南郑州、山西河津、河南中州、贵州贵阳、广西平果六大氧化铝基地，最近又批准了广西华银和晋北两个氧化铝基地，加上拟批准的两个氧化铝项目，全国最终将形成十大氧化铝基地。　　在钢铁、炼铝行业广泛应用的是一氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氮氧化物等气体传感器，主要是监测燃料燃烧状况，提高燃料利用率，节能降耗 监测废气状况，降低污染 同时也检测工业场所气体泄漏，保障生产安全、预防职业病。百万吨级产能规模的企业，平均每年需用气体检测仪器仪表约1100台(套)，千万吨级钢铁企业年需求量约为4000台。 若以百万吨规模钢铁企业116家，千万吨级企业10家计算，冶金行业中仅钢铁企业毒性气体检测仪器年需求量就在16万台(套)以上。加上铝冶炼等冶金行业，由此推之，冶金行业年需求量应在26万台(套)以上。　　综合以上数据按每套气体检测仪器仪表按2000元计算分析目前在整个冶金行业气体检测仪器仪表的市场容量约为5.2亿左右。　　5)煤炭行业　　支撑我国经济快速发展的能源产业重点之一的煤炭产业，对各种瓦斯传感器装备数量更为庞大。我国是世界最大煤矿安全仪器装备国，也是重要的煤矿安全仪器生产国之一。目前我国重点煤矿各种瓦斯传感器装备数量以百万计，但是安全问题仍然严峻，伤亡人数和财产损失空前巨大。因此国家对煤矿安全要求也愈加重视。根据国家发改委公布的《煤炭工业“十一五”发展规划》，2006年全国煤炭产量初步统计为23.25亿吨，其中国有重点煤矿11.25亿吨、地方国有煤矿 3.08亿吨、乡镇煤矿8.92亿吨。在煤矿行业中，年产百万吨的矿井的安全监控系统最少需要安装瓦斯传感器20个，且每年有30%的更换率。由此计算每年气体传感器的总需求量为116万个，有18亿元以上的市场规模。其中30%可能需要使用红外测量原理的气体检测设备，这不仅提高了煤矿瓦斯检测水平，而且对气体检测行业的升级也是一个极大的拉动。　　6)环保保护　　随着国家环保控制力度的不断加大，环保领域气体检测仪器仪表的用量也逐年增加，在锅炉烟气检测、大气质量检测等方面应用越来越多，环保领域气体传感器的用量逐年增加。环保领域主要使用的是毒性气体传感器，主要用于检测烟气、尾气、废气等环境污染气体。应用最多的是定电位电解式电化学气体传感器，对CO、H2S、 NH3、SO2、NOX、Cl2及其它化合物蒸气，如HCl、HCN等有毒气体的检测。其具体应用包括锅炉烟气检测、大气质量检测等方面应用，随着环境保护要求的提高，其需求量将迅速增加。在锅炉烟气检测方面，我国运行中的锅炉约有15000台，每台锅炉至少有两个烟道，烟气分析传感器至少需配备两台，仅此一项需求就在3万台以上。环境气体监测涉及的方面更为广泛，从环境大气监测到工业气体排放检查，都要使用气体传感器与分析检测仪器仪表。根据《环境空气质量检测规范》的规定，国家环境空气质量评价点的设置数量应按每25-30km2建成区面积设1个监测站，并且不少于8个点。由此计算环保检测领域每年的气体检测器需求大于10万台。年市场容量约10万台(套)。按每套产品5000元计算将有5亿元以上的市场规模。　　7)航空航天、现代军事、防化反恐等需求量　　我国航天事业发展迅猛，现代化强大海军的建设，潜艇与水面舰只，甚至航母都在发展计划之列 所有这些领域，都涉及串舱等密闭、半密闭空间毒性、爆炸性气体检测技术。国际局势的动荡，恐怖活动和生化战争时有可能发生，对于各种杀伤性毒气的监测在警用安全防护、防化反恐方面的需求也日益迫切。这些高精尖技术领域的气体传检测方面应用需要大量的气体检测仪器仪表，估计每年总需求量超过3万台(套)，主要为毒性气体检测需求，会形成3亿元以上的市场规模。　　8)室内空气质量控制　　随着安全健康意识的增强，人们越来越迫切地对地下商城、地下车库、商务大厦、轨道交通等空间内的空气质量或中央空调自动换气进行控制。该领域主要是对二氧化碳气体浓度进行检测。由于二氧化碳气体化学性质极为稳定，一般的化学检测方法无法对它进行测量，但红外气体传感器却能很方便的对二氧化碳进行检测。　　在农业大棚或孵化室中，动植物生长过程与二氧化碳气体浓度密切相关。二氧化碳气体浓度的多少直接影响着该农产品的产值，并且不同植物、动物生长过程中对二氧化碳浓度需求各不同，所以在种植、养殖过程中对二氧化碳定期的检测是必要的。该领域二氧化碳气体的检测，红外方法是最好的选择。　　来自国家蔬菜工程技术研究中心的数据表明，我国设施园艺总面积已占世界的80%，其中设施蔬菜面积近3000万亩。大棚总数量近2000万个，其中我国大型连栋温室制造已形成产业，数量达150万个。大型连栋温室对气体检测的要求主要集中在检测二氧化碳气体。　　据测算，上述领域先进的红外气体检测器需求量将达到30万台。按每台2000元计算可形成6亿元的产业规模。　　9)其它用户需求　　在制药、食品、农村沼气测量、市政管网、污水处理、城市管网、通讯电力、半导体制造等领域，气体检测仪器也有广泛的市场空间。　　制冷、食品行业需要检测氨气的浓度，市政方面用于自来水处理和下水道污水处理的氯气、硫化氢气体需要检测，医疗卫生需要检测氧气。相关传感器的总计需求量每年约在10万台(套)以上。加上其它行业特殊气体检测(如半导体、电力等)，综合来看，该领域毒性气体检测仪器仪表具有较大的市场规模。　　地下城市管网是每个城市建设的重大项目之一，也是人们和谐生活的基础设施保障。在我国，地下管道、通讯电力管网常因沼气、燃气含量过高，引发爆炸事件，导致人员伤害、设施损毁。要实现安定和谐的城市生活，城市地下管网安全问题必须彻底解决。目前，我国只有少数城市由国外进口红外气体检测仪对城市地下管网进行检测。通常一个地级城市的市政管网(燃气、电信、电力)仅维护竖井会达到数百个，中心城市更是达到数千之多，均迫切需要成本适中、工作可靠的危险气体监测装置。可见地下水管道、市政管线维护领域是推广红外气体传感器的重要市场，前景广阔，可望达到数十万台套。　　随着国家经济发展和能源短缺，迫使我国不得不从新能源和可再生能源上解决我国能源紧张的矛盾。2007年5月农业部颁布了《农业生物质能产业发展规划》，明确指出了沼气、生物液体燃料、秸秆能源是“十一五”期间的生物质能的重点发展对象。计划到2015年，农村户用沼气总数达到6000万户左右，年生产沼气233亿立方米左右，并逐步推进沼气产业化发展。到2015年，建成规模化养殖场、养殖小区沼气工程8000处，年产沼气6.7亿立方米。” 而在《全国农村沼气服务体系建设方案》中明确要求各级政府重点支持配备各种服务设备，包括沼气检测设备(甲烷检测仪)。按照“以项目村为依托建立乡村沼气服务网点，每个网点具备为 300-500个沼气农户服务的能力”的要求计算，2015年，农村6000万沼气用户需建成服务网点12-20万个，配用沼气检测仪器数量也达12万台以上，主要以红外气体检测仪器为主。　　10)国家“十一五” 规划中还明确提出要振兴我国装备制造业，积极发展大型石油化工、煤化工设备、百万吨级大型乙烯、大型PTA装置　　大力发展汽车、火车、船舶、飞机等运输设备和海洋石油工程装备、大型矿石和原油运输船、集装箱船、液化天然气船、高附加值船舶及配套设备。这些大型装备在制造和使用过程中大都需要对可能产生的易燃易爆、有毒有害气体进行监控检测。通常这些大型成套设备对红外气体检测仪器具有更迫切的需求，相关市场容量可达数万台套。　　11)道路交通安全检测领域　　来自公安部交管局的最新信息显示：截至2008年6月底，我国汽车保有量达6122万辆，且增速迅猛，给道路交通安全执法带来压力，导致道路交通事故发生率居高不下。在所有导致死亡的交通事故原因中，酒后驾驶排在超速行驶，不按规定让行和违法占道行驶之后居第四位，占事故发生总量的10%~15%。酒后交通事故导致的死亡人数平均每年以惊人的的速度上升。　　判断一个人是否酒后驾驶，最简单可行的方法是现场检测驾驶人员的呼气中的酒精含量。该方法也是发达国家警察系统主要采用的检测方式。根据2008年12月20日，公安部发布了修订后的《道路交通安全违法行为处理程序规定》中明确提到，调整抽血检验程序，提高执法效率。规定对经呼吸测试达到或者超过醉酒临界值，当事人对测试结果有异议的才进行抽血检验，从而减少了执法环节，提高了执法效率，也为呼出气体酒精含量的检测有效性提供了法律依据。当前，采用电化学传感器的呼出气体酒精含量检测器是能够满足法规要求而又经济的唯一解决方案。　　目前，全国各交警队正在普及推广呼出气体酒精含量检测器，使用量增长迅速。近5年来，机动车和驾驶员的数量每年分别以10%、15%以上的速度递增，交警的执法力度不断增加.2007年全国交警总人数在20万人以上，而相关报道表明，目前警用酒精检测仪装备配备率低于10%，国家计划在未来3年内在主要交警队普及呼出气体酒精含量检测器配备，以配备率达到60%计算，未来3年电化学呼出气体酒精含量检测器需求量也有 10万台以上。　　12)民用燃气泄漏及一氧化碳检测　　随着我国大气田的不断发现和西气东输工程的投入使用，燃气使用普及率大幅度提高。家庭燃气安全事故时有发生，燃气的安全使用却来越被重视，安装可燃气体报警器已成为多个城市的强制性要求。全国约9000万天然气及液化石油气用户，如果十分之一使用可燃气体报警器，总量即达900万台，按每台100元计算，则有9亿元的市场容量。　　家庭、商业场所使用非电能烹饪、取暖，均可能不完全燃烧产生一氧化碳气体。一氧化碳是无色无味的气体，不易觉察，极易产生危险。全球范围历年因一氧化碳中毒事件造成大量人员伤亡。因此各国政府对民用一氧化碳检测极为重视。如：在2006年我国卫生部，中宣部、教育部、公安部、民政部、建设部、信息产业部、国家环境保护总局、中国气象局、国务院新闻办公室就联合制定了《非职业性一氧化碳中毒事件应急预案》 同年12月建设部联合十部委向各地下发了《关于加强非职业性一氧化碳中毒防范工作的通知》，要求，各地区、各有关部门要认真做好非职业性一氧化碳中毒防范工作。2007年教育部也根据自身教育系统内的特点下发了《教育部关于做好2007年秋冬季中小学幼儿园安全工作的预警通知》，要求有条件的学校要在学生宿舍安装一氧化碳报警装置。　　另一个需要安装气体报警器的是使用燃气热水器特别是直排式燃气热水器的场所。由于燃气热水器使用不当或质量缺陷导致发生不完全燃烧，造成一氧化碳中毒现象时有发生。国家统计局中国行业企业信息发布中心发布的《2006年消费品市场重点调查报告》显示，仅2006年我国共生产燃气热水器即达到836.96万台。截止2006年底，我国颁发燃气热水器生产许可证企业153家，燃气热水器社会拥有量已在3,000万台以上，其中 50%以上是直排式。为了安全，国家技术监督局已发布强制性标准(GB6932-94)，要求燃气热水器必须有防止不安全燃烧的保护装置，要求上述热水器 5年内安装完一氧化碳报警(控制)器，仅此每年就需要600万台。　　从另一个角度看，我国家庭或公共场合使用燃气能源烹饪、取暖、洗浴非常普及并快速发展，全国超过13亿人口，按3亿个家庭计算，如果有百分之一的家庭使用也有300万的市场容量，加上公共场合的使用每年也有不小于350万的市场容量。　　欧美等发达国家，由于冬季取暖大量使用壁挂炉，各国对一氧化碳检测也都极为重视。目前美国、英国和加拿大一些国家立法规定新建房屋和现有住宅必须安装一氧化碳报警器。目前，国外一氧化碳报警器已进入超市大量销售，年用量超百万台。　　综合以上市场信息，可以预见，各种气体检测仪表伴随我国经济的快速发展也将迎来高速增长的时期。相对于近几年仪器仪表行业20%以上的市场增长速度。气体检测仪器仪表行业的速度更是达到惊人的30%。据测算，未来5年，上述领域对家庭商业应用的气体检测仪器需求量可达1000万台以上 工业可燃气体检测仪器的需求超过500万台，其中红外气体检测仪器的需求量将达到170万台(套)、市场容量约为68亿元 测量毒性气体的电化学仪器仪表需求量将达到 400万台(套)、市场容量约为56亿元，市场前景广阔,增长迅速。　　广阔的市场需求极大的刺激了国内气体检测仪器仪表生产企业的创新和成长。国内民用气体检测器总产量从2000年的190万台增加到2008年310万台，工业用气体检测器总产量从2000年的17 万台增长至 2008年的96万台。据统计目前国内气体检测仪器仪表企业已有三百余家，其中年营业额超过2000万的气体检测仪器仪表企业不足二十家，相对实力较强的有河南汉威电子股份有限公司、济南长清计算机有限公司、北京科力恒有限公司、深圳特安电子有限公司、成都安可信电子有限公司等企业。　　从以上数据看。国内气体检测仪表行业由于发展时间较短，民用、商用气体检测仪器技术门槛较低，法规要求不严，市场主要为国内企业占有，众多小规模企业瓜分了超过半数的市场份额。工业领域应用的气体检测仪器，高端市场主要为进口产品占据，大量低端市场份额由国内众多小规模企业占据。这些小企业通常自主创新能力较差，产品质量也不过硬，面临被规模较大企业洗牌的风险。　　气体检测仪器仪表中，由于独立式气体检测仪器仪表的技术和资金门槛相对较低，生产此种气体检测仪器仪表的企业最多，很多企业只生产此类气体检测仪器仪表。目前该领域国内规模较大的厂家有河南汉威电子股份有限公司、深圳市豪恩实业有限公司等。河南汉威电子股份有限公司在技术和质量控制方面较为领先，外贸出口较多，特别是汉威电子在高端民用检测器市场具有相对优势，2008年国内市场占有率达到15%。　　工业用气体检测仪器仪表由于技术和资金门槛较高，生产企业相对较少，一般实力和规模都相对较强。国内较为知名的企业是：河南汉威电子股份有限公司、北京科力恒有限公司、深圳特安电子有限公司、成都安可信电子有限公司、哈尔滨东方报警设备有限公司等几家公司。其中北京科力恒是一家美资公司，其在点型气体检测器方面技术领先，主要销往冶金领域。深圳特安电子有限公司公司较早从事气体检测行业，产品在业界具有较好的口碑，主要销售行业是石油、石化领域。河南汉威电子股份有限公司产品线完善、性价比高，销售领域涵盖石油、化工和冶金、采矿、燃气、交通安全等领域，在工业便携及其他检测器市场占有率分别约达到11%及9.8%。济南长清计算机有限公司在燃气领域具有较好的业绩。进口产品品牌众多，占据了大量高端市场，有着较高的市场占有率和良好的质量口碑，但普遍价格昂贵。　　目前国内气体检测仪器仪表企业另一个突出的特点是产品线相对较短，应用领域有限，大多局限在工业安全、民用燃气安全领域，少数企业涉足环境保护、暖通空调、医疗和健康、农村能源沼气、温室暖房等某一领域，河南汉威依托自身的传感器技术、产业优势，在上述众多领域布局了系列产品，在道路交通安全用呼出气体酒精含量检测器、农村能源沼气领域，2008年产品市场占有率分别达到35%、55%。而暖通空调、医疗和健康、温室暖房领域的气体检测仪器几乎是进口产品一统天下。　　气体检测仪器仪表行业的广阔前景、快速发展及较高利润水平，也吸引了相关工业仪器仪表巨头的高度关注。部分工业仪器仪表巨头迅速调整方向介入气体检测仪器仪表行业，市场竞争越来越激烈。可以预见国内一些小型的气体检测仪器仪表企业面临洗牌的危险，而规模相对较大的企业也需要加强研发和技术创新，扩大生产规模，提高市场占有率，并迅速建立核心气体传感器研发和生产能力，以便尽快做大作强，才有足够实力与跨国巨头竞争。　　总之，作为朝阳行业的气体检测仪器仪表行业，具有广阔的市场潜力和发展空间，机遇和挑战并存，伴随我国经济的快速发展，也将迎来更大的繁荣。

记者10月30日从国家管网集团获悉，该集团日前在京发布的“智慧眼”国产天然气气质分析仪系列产品，填补了国产天然气在线气质分析精密仪器仪表产品空白，实现我国精密仪器仪表研发领域又一自主创新。该系列产品打破了国外产品在天然气在线品质检测、监测领域的长期垄断，标志着我国天然气贸易计量的“秤杆子”已牢牢掌握在自己手里。图片来源：国家管网集团天然气气质分析仪是保障长输天然气管道安全高效运行、天然气贸易计量准确可靠的关键设备，通过对天然气气质组分、发热量、水烃露点和硫含量等参数进行在线精确分析，为天然气生产、输送、使用等环节提供重要依据。历时3年，研发团队突破了微型热导检测器精密加工制造、水烃露点在线识别算法、多维激光光谱分析甲烷中微量水、光声关联法测定热值等多项关键核心技术，自主研制微型热导检测器、冷镜面与制冷机一体水烃露点检测模块、光声检测气室等关键核心元器件。目前，该系列产品已在西气东输、陕京管道、中贵线等天然气管道站场顺利完成4000小时工业性试验。

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数