電力操作電源細(xì)分產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告
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了解電力直流電源系統(tǒng)概念及構(gòu)成
1、直流系統(tǒng)是應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶，為給信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設(shè)備。直流系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的電源，它不受發(fā)電機(jī)、廠用電及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，并在外部交流電中斷的情況下，保證由后備電源—蓄電池繼續(xù)提供直流電源的重要設(shè)備。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。直流系統(tǒng)是以電池容量標(biāo)稱,如65AH,100AH常用名稱:GZDW-65AH,GZDW-100AH。
2、直流系統(tǒng)的用途：廣泛應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶(如發(fā)電廠、變電站、配電站、石化、鋼鐵、電氣化鐵路、房地產(chǎn)等)，為信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明及斷路器分、合閘操作提供直流電源，它也同樣廣泛的應(yīng)用于通信部門、計(jì)算機(jī)房、醫(yī)院、礦井、賓館，以及高層建筑的可靠應(yīng)急電源，用途十分廣泛。還有直流系統(tǒng)的心臟是蓄電池，對(duì)蓄電池進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)是直流系統(tǒng)的核心工作。
3、直流系統(tǒng)主要由兩大部份組成。一部份是電池屏另一部份是直流充電屏（直流屏）。電池屏就是一個(gè)可以擺放多節(jié)電池的機(jī)柜（800×600×2260）。電池屏中的電池一般是由2-12V的電池以9節(jié)到108節(jié)串聯(lián)方式組成，對(duì)應(yīng)電的電壓輸出也就是110V或220V。目前使用的電池主要是閥控式密封免維護(hù)鉛酸電池。直流屏主要是由機(jī)柜、整流模塊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、絕緣監(jiān)測(cè)單元、電池巡檢單元、開(kāi)關(guān)量檢測(cè)單元、降壓?jiǎn)卧耙幌盗械慕涣鬏斎?、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等配電單元。
3．1、整流模塊系統(tǒng)：電力整流模塊就是把交流電整流成直流電的單機(jī)模塊，通常是以通過(guò)電流大小來(lái)標(biāo)稱（如2A模塊、5A模塊、10A模塊、20A模塊等等），按設(shè)計(jì)理念的不同也可以分為：風(fēng)冷模塊、獨(dú)立風(fēng)道模塊、自冷模塊、自能風(fēng)冷模塊和自能自冷模塊。它可以多臺(tái)并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)了N+1冗余。模塊輸出是110V、220V穩(wěn)定可調(diào)的直流電壓。模塊自身有較為完善的各種保護(hù)功能如：輸入過(guò)壓保護(hù)、輸出過(guò)壓保護(hù)、輸出限流保護(hù)和輸出短路保護(hù)等。
3．2、監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)直流系統(tǒng)的控制、管理核心，其主要任務(wù)是：對(duì)系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長(zhǎng)期自動(dòng)監(jiān)測(cè)，獲取系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行處理，并以此為依據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的全自動(dòng)管理，保證其工作的連續(xù)性、可靠性和安全性。監(jiān)控系統(tǒng)目前分為兩種：一種是按鍵型還有一種是觸摸屏型。：監(jiān)控系統(tǒng)提供人機(jī)界面操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)顯示，系統(tǒng)控制操作和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。
3．3、絕緣監(jiān)測(cè)單元：直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)單元是監(jiān)視直流系統(tǒng)絕緣情況的一種裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路對(duì)地漏電阻，此數(shù)值可根據(jù)具體情況設(shè)定。當(dāng)線路對(duì)地絕緣降低到設(shè)定值時(shí)，就會(huì)發(fā)出告警信號(hào)。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)單元目前有母線絕緣監(jiān)測(cè)、支路絕緣監(jiān)測(cè)。
3．4、電池巡檢單元：電池巡檢單元就是對(duì)蓄電池在線電壓情況巡環(huán)檢測(cè)的一種設(shè)備?？梢詫?shí)時(shí)檢測(cè)到每節(jié)蓄電池電壓的多少，當(dāng)哪一節(jié)蓄電池電壓高過(guò)或低過(guò)設(shè)定時(shí)，就會(huì)發(fā)出告警信號(hào)，并能通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一節(jié)蓄電池發(fā)生故障。電池巡檢單元一般能檢測(cè)2V-12V的蓄電池和巡環(huán)檢測(cè)1-108節(jié)蓄電池。
3．5、開(kāi)關(guān)量檢測(cè)單元：開(kāi)關(guān)量檢測(cè)單元是對(duì)開(kāi)關(guān)量在線檢測(cè)及告警干節(jié)點(diǎn)輸出的一種設(shè)備。比如在整套系統(tǒng)中哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷后開(kāi)關(guān)量檢測(cè)單元就會(huì)發(fā)出告警信號(hào)，并能通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷。目前開(kāi)關(guān)量檢測(cè)單元可以采集到1-108路開(kāi)關(guān)量和多路無(wú)源干節(jié)點(diǎn)告警輸出。
3．6、降壓?jiǎn)卧航祲簡(jiǎn)卧褪墙祲悍€(wěn)壓設(shè)備，是合母電壓輸入降壓?jiǎn)卧?，降壓?jiǎn)卧佥敵龅娇啬福{(diào)節(jié)控母電壓在設(shè)定范圍內(nèi)（110V或220V）。當(dāng)合母電壓變化時(shí)，降壓?jiǎn)卧詣?dòng)調(diào)節(jié)，保證輸出電壓穩(wěn)定。降壓?jiǎn)卧彩且暂敵鲭娏鞯拇笮?lái)標(biāo)稱的。降壓?jiǎn)卧壳坝袃煞N，一種是有級(jí)降壓硅鏈，一種是無(wú)級(jí)降壓斬波。有級(jí)降壓硅鏈有5級(jí)降壓和七級(jí)降壓，電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)都是3.5V，也就是說(shuō)合母電壓升高或下降3.5V時(shí)降壓硅鏈就自動(dòng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定控母電壓。無(wú)級(jí)降壓斬波就是一個(gè)降壓模塊，它比降壓硅鏈體積小，它沒(méi)有電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)所以輸出電壓也比降壓硅鏈要穩(wěn)定，還有過(guò)壓、過(guò)流、和電池過(guò)放電等功能。不過(guò)目前無(wú)級(jí)降壓斬波技術(shù)還不是很成熟常發(fā)生故障，所以還是降壓硅鏈?zhǔn)褂眯V泛。
3．7、配電單元：配電單元主要是直流屏中為實(shí)現(xiàn)交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等功能所使用的器件如：電源線、接線端子、交流斷路器、直流斷路器、接觸器、防雷器、分流器、熔斷器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、按鈕開(kāi)關(guān)、指示燈以及電流、電壓表等等。
4．電池容量選擇和模塊的配置。電池容量選擇要進(jìn)行直流負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)，直流負(fù)荷按性質(zhì)分為經(jīng)常負(fù)荷、事故負(fù)荷、沖擊負(fù)荷。經(jīng)常負(fù)荷主要是保護(hù)、控制、自動(dòng)裝置和通信設(shè)置。事故負(fù)荷是指停電后必須由直流系統(tǒng)供電的負(fù)荷，如UPS、通信設(shè)置等。沖擊負(fù)荷是指極短時(shí)間內(nèi)施加的大電流負(fù)荷，比如斷路器分、合閘操作等。根據(jù)上述三種直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)就可以計(jì)算出事故狀態(tài)下的直流持續(xù)放電容量。一般在220KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇兩組電池，電池容量是150AH-200AH，110KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇一組電池，池容量是100AH-150AH，35KV的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇一組電池，池容量是50AH-100AH。模塊數(shù)量的配置是要全部模塊出額定電流總值要≥最大經(jīng)常負(fù)荷加蓄電池充電電流.(蓄電池充電電流是按0.1c-0.2c10).如100AH的蓄電池組其充電電流是0.1c*100=10A,在不計(jì)算經(jīng)常負(fù)荷的情況下選用額定電流5A電流的模塊和話2臺(tái)模塊就可以滿足對(duì)蓄電池的充電，要實(shí)現(xiàn)N+1冗余總共選擇3臺(tái)5A模塊。
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一、EPS應(yīng)急電源細(xì)分產(chǎn)品行業(yè)概況
EPS應(yīng)急電源已被廣泛應(yīng)用于建筑電氣領(lǐng)域和特殊應(yīng)急供電場(chǎng)合。隨著社會(huì)發(fā)展，越是信息化、現(xiàn)代化，就越依賴于電力。突然的斷電必然會(huì)給人們正常的生活秩序和學(xué)習(xí)帶來(lái)影響，尤其是對(duì)于生產(chǎn)、生活中特別重要的負(fù)荷，一旦中斷供電，將會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。然而，電力故障具有突發(fā)性，不以人們的意志為轉(zhuǎn)移，即使電網(wǎng)設(shè)施再先進(jìn)，意外的斷電也在所難免。目前，城市供電系統(tǒng)的安全對(duì)策一般是采用并網(wǎng)供電，為城市電力提供可靠的電源保護(hù)。但從企業(yè)及工業(yè)、民用建筑使用情況來(lái)看，僅僅靠公用電網(wǎng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須具備應(yīng)急供電系統(tǒng)（EPS），其重要性是在事故發(fā)生的情況下確保提供所需的應(yīng)急電力，以有效降低因?yàn)閿嚯姸斐傻膿p失，為人們生產(chǎn)和生活安全提供保障。
EPS應(yīng)急電源的分類
目前市場(chǎng)上的EPS應(yīng)急電源品牌眾多，大家在設(shè)計(jì)上所采用的控制方式和控制手段不盡相同，但針對(duì)所帶負(fù)載的種類大致可以歸納為以下三種：一是主要用于應(yīng)急照明和事故照明的單相EPS相應(yīng)我公司的WY系列；二是用于應(yīng)急照明、事故照明之外，還有應(yīng)用于空調(diào)、電梯、卷簾門、排氣風(fēng)機(jī)、水泵等電感性負(fù)載或兼而有之的混合供電的三相系列EPS相應(yīng)我公司W(wǎng)YS系列；三是直接給電動(dòng)機(jī)供電的變頻系列EPS相應(yīng)我公司W(wǎng)YS/B系列。
EPS應(yīng)急電源可以說(shuō)是近兩年才迅猛發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，相比于發(fā)展成熟的UPS而言，有相同之處，也有不同之處。其相同點(diǎn)在于都具備在市電故障(中斷)情況下繼續(xù)向負(fù)載提供交流電源的功能，均采用了IGBT逆變技術(shù)和脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)。不同之處是UPS除了提供不間斷供電外，還兼?zhèn)涓纳剖须娖焚|(zhì)的功能，而EPS應(yīng)急電源則主要解決市電故障時(shí)的應(yīng)急供電問(wèn)題；UPS主要是為IT行業(yè)設(shè)備提供用電保障，EPS應(yīng)急電源則適用于各種行業(yè)；UPS供電模式要求切換時(shí)間很短(0～10ms)，EPS應(yīng)急電源則相對(duì)較寬(0～4s)；UPS主要帶計(jì)算機(jī)類負(fù)載，而EPS應(yīng)急電源所帶負(fù)載混雜；UPS對(duì)于運(yùn)行環(huán)境要求較高，EPS應(yīng)急電源則要求能適應(yīng)各種環(huán)境；UPS以一般用戶監(jiān)控為主，EPS應(yīng)急電源主要用于應(yīng)急供電，要求與消防聯(lián)動(dòng)；UPS以維護(hù)信息傳輸暢通為主要目的，EPS應(yīng)急電源以防范重大災(zāi)難事故為主要目的?？梢孕蜗蟮乇扔鳎琔PS以“救數(shù)據(jù)”為主，而EPS以“救人”為主。一般EPS功率較大，機(jī)內(nèi)的逆變器處于備用狀態(tài)。
鑒于EPS應(yīng)急電源的主要設(shè)計(jì)思想是在市電突然中斷時(shí)提供安全可靠的應(yīng)急電力供應(yīng)，有效避免發(fā)生災(zāi)害時(shí)的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失為原則。因此，在設(shè)計(jì)EPS時(shí)應(yīng)著重考慮其安全性、可靠性、適用性及合理性。主要有：
1）斷電轉(zhuǎn)換時(shí)間一般在毫秒級(jí)(25ms)，以保證供電的及時(shí)性；
2）負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)，包括電容性、電感性、混合型負(fù)載，而且過(guò)載能力和抗沖擊能力強(qiáng)；
3）有多路輸出，防止輸出單一形成的故障；
4）有消防聯(lián)動(dòng)和遠(yuǎn)程控制信號(hào)，可手動(dòng)與自動(dòng)相互轉(zhuǎn)換；
5）環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，適用于各種惡劣環(huán)境，有防止高低溫、濕熱、鹽霧、灰塵、震動(dòng)及鼠咬等措施；
6）使用壽命長(zhǎng)，有電池快速充電能力和管理能力；
7）節(jié)能，運(yùn)行效率高，運(yùn)行成本低；
8）有無(wú)人值守、自動(dòng)操作功能；
9）報(bào)警功能齊全，能及時(shí)提供各種異常狀況的報(bào)警；
10）有強(qiáng)啟動(dòng)功能，避免電池環(huán)節(jié)保護(hù)后無(wú)法啟動(dòng)；
11）無(wú)煙霧、無(wú)噪音、無(wú)公害等；
12）維護(hù)簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低。
二、 EPS應(yīng)急電源細(xì)分產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
漢鼎咨詢認(rèn)為，隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，環(huán)境要求的不斷提高，消防意識(shí)也越來(lái)越被人們重視。EPS以其特有的優(yōu)越性將被人們認(rèn)識(shí)和采用，在一個(gè)工程中，它可以靈活的運(yùn)用在消防供電回路末端、個(gè)別重要場(chǎng)合等多種情況。在選擇應(yīng)急電源上，不再只局限于柴油發(fā)電機(jī)了，因?yàn)樗鼈兏髯缘奶攸c(diǎn)分別適用于不同的工程，這將為整個(gè)社會(huì)的安全提供更有力的保障。深圳應(yīng)急電源、深圳EPS、汕頭應(yīng)急電源、汕頭EPS、湖南應(yīng)急電源、湖南EPS、天津應(yīng)急電源、天津EPS
電力自動(dòng)化電源設(shè)備為發(fā)電廠、變電站的電力自動(dòng)化系統(tǒng)、高壓斷路器分合閘、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、信號(hào)裝置、通信系統(tǒng)、遙控執(zhí)行系統(tǒng)及事故照明等設(shè)備提供交流電源、直流操作電源、交流不間斷電源和二次電源等，主要應(yīng)用于國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)及其各地電力公司以及各大發(fā)電公司的變電站和發(fā)電廠以及石化、冶金、城市軌道交通等領(lǐng)域。
一、我國(guó)電力操作電源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、電源建設(shè)和電網(wǎng)建設(shè)對(duì)于電力自動(dòng)化電源的需求。
電力自動(dòng)化電源是輸變電設(shè)備的重要組成部分，無(wú)論是電源建設(shè)和電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模擴(kuò)大還是技術(shù)改造都必須同時(shí)伴隨電力自動(dòng)化電源的建設(shè)。
電源建設(shè)方面，2007年全國(guó)基建新增電力裝機(jī)容量10009萬(wàn)千瓦，新增投運(yùn)裝機(jī)9129萬(wàn)千瓦，總裝機(jī)容量達(dá)到71329萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)14.36％。據(jù)預(yù)計(jì)，“十一五”期間將新增裝機(jī)42000萬(wàn)千瓦，考慮到5900萬(wàn)千瓦機(jī)組退役因素，2010年底全國(guó)裝機(jī)容量將達(dá)到88500萬(wàn)千瓦；“十一五”期間，電源建設(shè)總投資高達(dá)10000億元，每年平均2000億元左右。
電網(wǎng)建設(shè)方面，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)規(guī)劃報(bào)告，全國(guó)“十一五”電網(wǎng)建設(shè)和改造投資的總額將達(dá)13640億元，其中國(guó)家電網(wǎng)投資為11300億元，南方電網(wǎng)投資為2,340億元，是“十五”期間電網(wǎng)投資2倍多；而“十一五”后三年的電網(wǎng)建設(shè)和改造的投資額度約為9340億元，年均投資額3100億元左右。
一般情況下，電力自動(dòng)化電源設(shè)備投資占每個(gè)新增變電站投資額的1％。此外，電力自動(dòng)化電源的使用周期為8-10年，電力系統(tǒng)每隔8-10年須對(duì)其進(jìn)行更換，而部分技術(shù)和質(zhì)量達(dá)不到發(fā)電廠、變電站安全運(yùn)行要求的電源設(shè)備還將提前更換。因此，隨著發(fā)電廠和變電站基數(shù)加大，即使未來(lái)新建項(xiàng)目投資力度放緩，僅技術(shù)改造項(xiàng)目的市場(chǎng)需求量亦相當(dāng)可觀。據(jù)漢鼎咨詢預(yù)測(cè)，2009-2011年我國(guó)電力系統(tǒng)對(duì)直流操作電源的需求約為200億元，年均需求約為40億元。
2、我國(guó)核電市場(chǎng)對(duì)于電力自動(dòng)化電源的需求頂點(diǎn)財(cái)經(jīng)
截止至2007年，全國(guó)總裝機(jī)容量達(dá)到71329萬(wàn)千瓦，其中全國(guó)核電裝機(jī)容量達(dá)到885萬(wàn)千瓦，占比1.24％，根據(jù)規(guī)劃，到“十一五”期末核電裝機(jī)容量要達(dá)到1000萬(wàn)千瓦，到2020年將達(dá)到4000萬(wàn)千瓦。預(yù)計(jì)15年投資總額4500億元。
核電站對(duì)電力自動(dòng)化電源設(shè)備的技術(shù)要求較高。公司是國(guó)內(nèi)第一個(gè)產(chǎn)品應(yīng)用于核電站輔助設(shè)施（田灣核電站）和核電站常規(guī)島改造與新建（大亞灣核電站和嶺澳核電站）項(xiàng)目的國(guó)內(nèi)電源設(shè)備制造商。公司已完全具備研發(fā)、設(shè)計(jì)符合核電站安全要求的電源設(shè)備的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)核電市場(chǎng)容量較大。核電站對(duì)電力自動(dòng)化電源設(shè)備的技術(shù)和質(zhì)量要求高，且須對(duì)其進(jìn)行鑒定，因此核電站此類設(shè)備的附加值較高，比如公司參與的嶺澳核電站常規(guī)島項(xiàng)目的單筆中標(biāo)金額約為630萬(wàn)元，同期由法國(guó)Areva公司中標(biāo)嶺澳核電站核島部分直流設(shè)備的中標(biāo)金額約6,000萬(wàn)元。同時(shí)由于公司產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良且公司已具備相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，公司將參加遼寧紅沿河、福建寧德、廣東陽(yáng)江等200萬(wàn)千瓦級(jí)核電項(xiàng)
目投標(biāo)，目前正著手進(jìn)行相關(guān)的準(zhǔn)備工作。根據(jù)公司銷售中心統(tǒng)計(jì)，遼寧紅沿河、福建寧德、廣東陽(yáng)江等12臺(tái)100萬(wàn)千瓦級(jí)核電項(xiàng)目常規(guī)島和核島項(xiàng)目對(duì)電力自動(dòng)化電源設(shè)備需求量約為3.6億元。
據(jù)漢鼎咨詢預(yù)測(cè)，2009-2011年我國(guó)包含電力行業(yè)在內(nèi)各行業(yè)對(duì)直流操作電源的市場(chǎng)需求量約為280億元，年均需求約為56億元，年均增長(zhǎng)幅度約23％，其中電力系統(tǒng)對(duì)直流操作電源的需求約為200億元，年均需求約為40億元；預(yù)計(jì)未來(lái)幾年電力專用UPS電源與逆變電源的年需求量約為15-20億元。因此未來(lái)幾年我國(guó)電力自動(dòng)化電源的市場(chǎng)容量較大。
二、我國(guó)電力操作電源行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及發(fā)展前景
電力自動(dòng)化電源行業(yè)屬于充分競(jìng)爭(zhēng)行業(yè)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，直流操作電源行業(yè)約有1000多家生產(chǎn)廠家，市場(chǎng)份額較為分散，市場(chǎng)整體集中度不高，但在企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)份額上真正有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)不過(guò)5-6家。搖錢樹(shù)下教你搖錢術(shù)
經(jīng)過(guò)了十多年的發(fā)展，高頻開(kāi)關(guān)直流操作電源的技術(shù)已日趨成熟，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率幾達(dá)100％，該行業(yè)已發(fā)展成為輸變電及控制設(shè)備行業(yè)中為數(shù)不多的具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè)
漢鼎咨詢指出，我國(guó)電力電源建設(shè)投資增長(zhǎng)較快，據(jù)公司預(yù)計(jì)，“十一五”期間，電源建設(shè)總投資將達(dá)到10,000億元左右。一般情況下，電力自動(dòng)化電源設(shè)備投資占每個(gè)新增變電所投資額的1％；電力自動(dòng)化電源的使用周期是8-10年，未來(lái)在新建項(xiàng)目投資力度放緩的情況下，技術(shù)改造、升級(jí)項(xiàng)目的市場(chǎng)容量相當(dāng)可觀。