第一篇:中國核電設備制造現狀與趨勢
中國核電設備制造現狀與趨勢
來源:中國核電信息網 發布日期:2008-04-15
一、概述
自上世紀九十年代以來,我國先后建成了秦山一期、大亞灣、秦山二期、嶺澳一期和秦山三期五座壓水堆核電站,即將建成的有田灣核電站,已開工在建的有嶺澳二期和秦山二期擴建兩座核電站。根據國家核電發展規劃,到2020年,我國核電裝機容量將達到4000萬千瓦。核電要可持續發展,核電設備國產化是關鍵。在大力推進核電設備國產化方面,秦山一期、二期和嶺澳一期核電站都作了很大努力,尤其是秦山二期,其設備國產化的經驗更值得借鑒。認真總結經驗,明確努力方向和攻關目標,制訂切實有效的措施,使我國核電設備國產化躍上一個新臺階是完全可能的。
二、核電設備制造現狀 1.設備概況
以秦山二期(2×600MW)為例,核島、常規島和BOP各系統的設備有48000多套件,其中機械設備約6000套件,電氣設備5000多套件,儀器儀表25000余套件。在眾多核電設備中,核島、常規島的主設備和部分核級設備難度大、要求高,其設計和制造是國產化的關鍵。在過去20多年里,在自主設計和制造方面取得了明顯的進展,以致秦山二期的設備國產化率達到了55%,但部分關鍵設備仍依賴進口。
2.設備制造現狀(秦山二期)
(1)核島主回路及主設備
需整套進口的設備:主泵、主管道、RCP系統安全閥、調節閥、棒控棒位、堆芯測量和保護系統設備
需進口零部件和材料的設備:反應堆壓力容器、蒸汽發生器、穩壓器、堆內構件、控制棒驅動機構
(2)核島輔助系統設備 下列設備需進口,其余國產:
(5)需進口的儀控設備:水中氫分析儀、相分離器、氧表、核級差壓/壓力變送器、核級電阻溫度計、環境r輻射監測系統設備及放射性流出物監測設備。(3)常規島設備
需進口的有:汽機高、低壓帶葉片轉子,DEH控制系統,汽水分離再熱器(外方設計,中方已返包制造),500KV和220KV的GIS和充油電纜,不間斷電源裝置,避雷器等。(4)BOP設備
需進口的有:海水循環泵、電鍋爐、部分海水蝶閥等
三、核電設備國產化趨勢
為了適應我國核電發展的需要,大力推進設備國產化已成為一個重大的戰略決策,并已在設計院、科研院所和制造業界得到了廣泛的認同和積極的響應。
1.國家及主管部門的重視和支持
根據國家積極發展核電的方針,我國已制訂了一個宏偉的核電發展規劃,組織了引進第三代先進大型核電站的招標活動,在發展現有堆型的核電站方面給予政策支持和資金扶持,撥出大量科研經費開展設備國產化的科研攻關工作。
4.大力開展科研攻關
設計院與企業,設計與制造相結合是核電設備科研攻關的一大特色。科研攻關項目涉及四個方面:一是關鍵核設備,如主泵(軸封)、蒸汽發生器(設計和部分零部件)核燃料組件(設計),堆芯核測系統,部分核2、3級泵(上充泵、安注安噴泵等)核級閥門(穩壓器安全閥、主蒸汽隔離閥等),應急柴油發電機組。二是提高核電站安全性、緩解嚴重事故的項目,如非能動氫復合器等。三是已國產化但需作改進的項目,如裝卸料機、燃料轉運裝置及熱擠壓超級管道等。
四是其他核級設備需解決有無的項目,如冷水機組、水過濾器、安全殼排氣過濾器以及核級電氣和控制設備。
5.中外結合
在剛開工建設的兩座核電站的設備采購中,業主鼓勵國內廠家與國外企業合作組成聯合體參與投標,如四川東方電氣集團總包嶺澳二期的主設備和部分核承壓設備,在設計和部分零部件供貨上得到國外公司的技術支持。秦山二期擴建項目設備采購中,環吊是太原重工與德國NOELL合作,反應堆壓力容器是一重與韓國斗山合作,蒸汽發生器是上鍋與西班牙ENSA合作,燃料轉運和起重設備是上起與美國PAR公司合作等,在這些合作模式中,外方以設計和軟件為主,中方以制造和硬件為主,雙方優勢互補,這對推動設備國產化也是一種創新。
3.鈾資源利用率與轉換比/增殖比正相關
秦山五座反應堆的正常運行期間,每年提供服務的費用約20億元,這也是不小的數字。
2、核電產業屬于高新技術的戰略產業,需要很高的水平和能力
核電產業屬于高新技術的戰略產業,它已成為當今世界衡量一個國家經濟、科技、電力、工業水平的重要標志。核電設備是一種特殊的設備,不僅技術含量高,對質量性能的要求也很高。一座核電站有300多個系統,數萬套設備,所有設備都需要一流的技術等級和質量,不允許有絲毫的閃失。因此,核電國產化要求我們的機械、電子、儀表等制造業水平同步提升。換句話說,實現核電國產化是對一個國家工業水平和能力的整體考驗。凡承擔制造核電設備及部件的工廠,對其設施、技術、經濟、管理水平以及員工素質都有相當高的要求。這是我們參與核電產業鏈所面臨的挑戰。從根本上說,這也是浙江制造業乃至浙江經濟目前面臨的挑戰。這種挑戰對我們來說,不僅是面對核電產業,也是面對國際競爭所必須應對的。
3、浙江省將成為“核電大省”,應積極參與核電產業發展
在浙江采購的設備僅占7%。江蘇、遼寧有10%,黑龍江有19%,上海達到25%。應該說,我省目前進入核電產業還面臨著較大的挑戰。
浙江人應該思考的是,作為已經是經濟大省、并將成為核電大省的浙江,浙江的經濟如何與核電的發展聯系起來呢。我國核電產業發展中,浙江應如何迎接這個機遇和挑戰呢。
三、浙江省制造業進入核電產業鏈的可行性及重要意義 4.3 進一步發展的輕水堆概念
1、核電產業具有很長的產業鏈
核電產業的自主化、國產化和市場化,必將進一步形成核電產業的產業鏈。核電站建設涉及方方面面,有很長的產業鏈,包括核電設備制造業、核電站建造的建筑業、建材業、核電站設計、管理等服務業等。
從核電設備制造業看,應該說,中國核電還沒有形成完整的產業鏈。一個核電站有各種系統300余個,需要大大小小的零配件數萬臺套,而中國目前的配套生產廠家非常分散,急需整合和優化配置。這給各有關企業進入核電產業鏈帶來了機會。
按秦山二期設備采購的經驗,核級專用設備占設備數量的25%,設備投資的54%;而非核級的其它設備占數量的75%和投資的46%。可見,對于大量非核級的一般設備,仍有很大的需求量。
2、浙江省制造業具備多項核電輔助設備制造的條件
在浙江發展核電相關產業具有一定的地域優勢。從目前浙江省制造業的條件看,更有可能進入的領域主要在各種常規的輔助設備的制造方面。如:泵、閥門、風機、承壓容器、電纜、支吊架、電纜橋架、化工材料、開關柜、儀表等。4.4.2 超臨界水堆
這些物項正是現階段浙江省企業在全國同行中具有競爭優勢的領域,可以有所作為。
目前國內獲得核安全局頒發的核承壓設備制造許可證的企業大約有三四十家。其中,除哈爾濱電站集團、上海電氣集團、東方電氣集團三大集團在核電設備制造行業影響較大外,其余多數為專業化生產程度不同的中小企業。這表明,除了幾個大集團外,中小企業加入核電產業鏈是完全可能的。
實際上,浙江省企業參與核電站輔助設備方面,已經有了“零的突破”。例如:機械行業中杭州鍋爐廠、浙江上風公司等已承制了核電的除氧器、冷凝器、低壓加熱器以及加熱、通風和空調設備等;浙江的泵閥、電線電纜產品也用于核電。我省儀器儀表行業中,自動化控制系統、自動化儀表具有國內優勢,浙大中控、杭州和利時公司在數字化儀表研發方面已取得可喜進展,有的產品已成功進入核電。
總之,浙江有大量加工、技術能力強、管理先進的企業,具備進入核電市場的良好基礎和條件。可以認為,只要我省制造業進一步提升技術能力和水平,更大范圍進入核電產業鏈是完全可能的。
3、浙江省制造業參與核電產業鏈,這對于浙江省先進制造業的發展具有重要意義
浙江企業參與核電產業鏈,不僅可以分得“蛋糕”,而且可以在競爭中提升自己的水平和能力,同時也提升了自己的品牌,為擴大相關市場創造了條件。這對我省先進制造業的發展具有重要意義。
通過核電產業產品的生產,提高品牌效應,可以擴大其它電力、重化工等制造業關聯市場。進入核電產業鏈的實質是提高相關產業的技術水平和競爭力,有利于擴大關聯市場。中國機械工業聯合會核電辦主任許連義說,現在各家企業對于核電設備制造都很積極。“不全是利潤的原因。核電設備生產由于其高技術性,只有批量生產才有效益”,“他們更多地是把制造核電設備看作是一次機會,能夠證明自己設備制造能力的機會。這對于企業形象的打造和長期效益都有好處。”
顯然,一個企業能夠生產核電產品,這是很好的品牌效應。即使核電產業的蛋糕分得不多,但對于獲得關聯市場仍大有好處。
四、浙江省參與核電產業鏈的若干建議
浙江省企業界以及政府有關部門如何應對我國核電產業加快發展所帶來的機遇和挑戰,是值得我們思考的課題。對此提出以下建議。
1、制定進入核電產業鏈的戰略與思路
浙江省已經進入重化工階段,新型的重化工的路子該怎么走?浙江省要成為世界的先進制造業基地,先進性如何體現?根據目前浙江制造業的發展形勢,培育核電產業鏈是可以考慮的思路之一。
核電產業是高新技術產業,我省有可能近期進入的輔助設備制造業,如上述換熱設備、除氧器、風機、泵閥、電纜、儀器儀表、自動化控制等行業普遍存在提高技術水平、增強競爭力的迫切要求,進入核電產業鏈將是一個有效的途徑
應當積極參與核電市場,核電門檻并非高不可攀,大量設備與一般電廠相同或接近。首先要解放思想、知難而上、要發揚“浙江精神”,埋頭苦干,拼命實干,艱苦創業,矢志拼搏,就完全可以做出世界一流的業績來。同時,要循序漸進,發揮浙江優勢,主攻核電輔助設備。可逐步擴展進入的范圍,在條件更好時,進一步向核電產業鏈的較高端發展。
我們浙江省政府和企業應有所對應,有所行動,急起直追,努力形成與浙江經濟大省形象相適應的核電產業,為中國核電事業發展做貢獻。
2、整合行業資源,大力提高技術含量,提高品牌效應。
對于相關行業,可結合浙江產業集聚的區域特色,整合行業資源,探索相關制造業整體進入核電產業鏈的競爭戰略。加強相關行業共性技術的引進、研發和應用,重視人員的培訓,提高全體員工的安全、質量意識,提高行業整體技術水平。在機械行業,應通過整合行業資源,盡快形成若干系列輔助設備的系統供應能力。在儀器儀表行業,應進一步發揮優勢,發展數字控制技術,盡快掌握代表該領域發展水平的數字化控制系統,提供系統化的成套產品。
加強我省企業與國內外科研機構、大專院校、以及產業鏈相關企業的技術合作和資源整合,實行開放式的自主創新與合作創新的路子,加快技術能力的提升。建立新產品開發的動態聯盟,提升中小企業技術能力。
要在核電產業鏈中,創造浙江品牌,建立信譽,提高品牌效應。
3、加強市場調查,把握需求信息,參與核電產業的競爭
我省企業應加強市場調查,把握需求信息;了解有關產品的“核”要求,了解、熟悉核電設備設計、加工制造所需遵循的標準、法規和要求,取得必要的資質證書;學習已經承擔核電產品生產企業的經驗,參與核電產業的競爭。在實際工作中企業要與負責核電廠項目設計的設計院和業主單位取得聯系,把自己產品的性能介紹清楚,確認能滿足設計和采購的技術要求。
政府應該幫助企業及時了解國家核電項目立項的信息;支持企業接受業主單位組織的合格供應商審評以及參與議標或招標活動,為企業提供有關的市場信息和技術信息。
可以更多發揮學會的學術團體作用。上海市原子核學會下屬有以核電工程設計為主的上海核能專業委員會,以核設備制造為主的上海核能設備專業委員會。兩個專業委員會相互支持,配合密切,緊緊圍繞為推進上海核電國產化開展形式多樣學術活動和為核設備承制廠無償提供技術咨詢服務。上海核學會的經驗值得我們借鑒。我省核學會可以更多溝通核電建設單位和我省產業界,為我省進入核電產業鏈提供信息交流服務。在市場準入和資質申請資料的代理申報等方面應更多發揮學會的作用。
4、采取措施,推動民間資本進入核電產業鏈
有數據表明,浙江目前擁有的7000億元可用民間資本,已經基本流向了全國各個領域。僅溫州一地,就至少有1000億元資本流向外省市區。中國人民銀行杭州中心支行運用數理統計和調查等方式,第一次得出浙江民間財富準確的結論:在“十五”期間,浙江民間沉淀的資金將達到8300億人民幣。
今年以來,民資如潮涌般涌向電力、路橋、公交、航空等昔日的“投資禁區”,民間資本的活力和潛力日益彰顯。我省有關行業要進入核電產業鏈,為了提升自己的技術能力和技術水平,必定需要大量的資金。那么,有沒有可能引導如此巨大能量的浙江民間資本更多投向我省核電產業鏈的開發中去呢。這也是值得進一步思考的問題。
5、建議政府制定政策,納入發展規劃,對進入核電產業鏈的企業給予支持政府和企業間互動是促進浙江核電產業發展重要途徑。
隨著國家核電發展政策和規劃的出臺,已引起各地政府和企業的足夠重視。相比之下,由于歷史原因,浙江省企業進入核電領域的業績不盡人意。作為核電大省,已建成的核電廠和待建的核電廠都是浙江企業家門口的生意,憑借浙江企業的實力和營銷水平應該有所作為。世界各國核電產業的發展,都離不開政府各項政策的大力扶持。同樣,對我省參與核電產業鏈,為核電建設提供設備和服務的企業,在政府政策上也應該給予支持。建議有關部門就此進行調查研究,制定支持政策,使我省企業在我國核電產業國產化、市場化進程中,獲得更大的競爭力。
第二篇:中國核電設備制造現狀與趨勢
國核電設備制造現狀與趨勢
一、概述
自上世紀九十年代以來,我國先后建成了秦山一期、大亞灣、秦山二期、嶺澳一期和秦山三期五座壓水堆核電站,即將建成的有田灣核電站,已開工在建的有嶺澳二期和秦山二期擴建兩座核電站。根據國家核電發展規劃,到2020年,我國核電裝機容量將達到4000萬千瓦。核電要可持續發展,核電設備國產化是關鍵。在大力推進核電設備國產化方面,秦山一期、二期和嶺澳一期核電站都
作了很大努力,尤其是秦山二期,其設備國產化的經驗更值得借鑒。認真總結經驗,明確努力方向和攻關目標,制訂切實有效的措施,使我國核電設備國產化躍上一個新臺階是完全可能的。
二、核電設備制造現狀
1.設備概況
以秦山二期(2×600MW)為例,核島、常規島和BOP各系統的設備有48000多套件,其中機械設備約6000套件,電氣設備5000多套件,儀器儀表25000余套件。在眾多核電設備中,核島、常規島的主設備和部分核級設備難度大、要求高,其設計和制造是國產化的關鍵。在過去20多年里,在自主設計和制造方面取得了明顯的進展,以致秦山二期的設備國產化率達到了55%,但部分關鍵設備仍依賴進口。
2.設備制造現狀(秦山二期)(((1)核島主回路及主設備
需整套進口的設備:主泵、主管道、RCP系統安全閥、調節閥、棒控棒位、堆芯測量和保護系統設備 需進口零部件和材料的設備:反應堆壓力容器、蒸汽發生器、穩壓器、堆內構件、控制棒驅動機構(2)核島輔助系統設備 下列設備需進口,其余國產:
(5)需進口的儀控設備:水中氫分析儀、相分離器、氧表、核級差壓/壓力變送器、核級電阻溫度計、環
境r輻射監測系統設備及放射性流出物監測設備。(3)常規島設備
需進口的有:汽機高、低壓帶葉片轉子,DEH控制系統,汽水分離再熱器(外方設計,中方已返包制造),500KV和220KV的GIS和充油電纜,不間斷電源裝置,避雷器等。
(4)BOP設備
需進口的有:海水循環泵、電鍋爐、部分海水蝶閥等
三、核電設備國產化趨勢
為了適應我國核電發展的需要,大力推進設備國產化已成為一個重大的戰略決策,并已在設計院、科研院所和制造業界得到了廣泛的認同和積極的響應。
1.國家及主管部門的重視和支持
根據國家積極發展核電的方針,我國已制訂了一個宏偉的核電發展規劃,組織了引進第三代先進大型核電站的招標活動,在發展現有堆型的核電站方面給予政策支持和資金扶持,撥出大量科研經費開展設備國產化的科研攻關工作。4.大力開展科研攻關
設計院與企業,設計與制造相結合是核電設備科研攻關的一大特色。科研攻關項目涉及四個方面:一是關鍵核設備,如主泵(軸封)、蒸汽發生器(設計和部分零部件)核燃料組件(設計),堆芯核測系統,部分核2、3級泵(上充泵、安注安噴泵等)核級閥門(穩壓器安全閥、主蒸汽隔離閥等),應急柴油發電機組。二是提高核電站安全性、緩解嚴重事故的項目,如非能動氫復合器等。三是已國產化但需作改進的項目,如裝卸料機、燃料轉運裝置及熱擠壓超級管道等。四是其他核級設備需解決有無的項目,如冷水機組、水過濾器、安全殼排氣過濾器以及核級電氣和控制設備。
.中外結合
在剛開工建設的兩座核電站的設備采購中,業主鼓勵國內廠家與國外企業合作組成聯合體參與投標,如四川東方電氣集團總包嶺澳二期的主設備和部分核承壓設備,在設計和部分零部件供貨上得到國外公司的技術支持。秦山二期擴建項目設備采購中,環吊是太原重工與德國NOELL合作,反應堆壓力容器是一重與韓國斗山合作,蒸汽發生器是上鍋與西班牙ENSA合作,燃料轉運和起重設備是上起與美國PAR公司合作等,在這些合作模式中,外方以設計和軟件為主,中方以制造和硬件為主,雙方優勢互補,這對推動設備國產化也是一種創新。3.鈾資源利用率與轉換比/增殖比正相關
秦山五座反應堆的正常運行期間,每年提供服務的費用約20億元,這也是不小的數字。
2、核電產業屬于高新技術的戰略產業,需要
很高的水平和能力
核電產業屬于高新技術的戰略產業,它已成為當今世界衡量一個國家經濟、科技、電力、工業水平的重要標志。核電設備是一種特殊的設備,不僅技術含量高,對質量性能的要求也很高。一座核電站有300多個系統,數萬套設備,所有設備都需要一流的技術等級和質量,不允許有絲毫的閃失。因此,核電國產化要求我們 的機械、電子、儀表等制造業水平同步提升。換句話說,實現核電國產化是對一個國家工業水平和能力的整體考驗。凡承擔制造核電設備及部件的工廠,對其設施、技術、經濟、管理水平以及員工素質都有相當高的要求。這是我們參與核電產業鏈所面臨的挑戰。從根本上說,這也是浙江制造業乃至浙江經濟目前面臨的挑戰。這種挑戰對我們來說,不僅是面對核電產業,也是面對國際競爭所必須應對的。
3、浙江省將成為“核電大省”,應積極參與核電產業發展
在浙江采購的設備僅占7%。江蘇、遼寧有10%,黑龍江有19%,上海達到25%。應該說,我省目前進入核電產業還面臨著較大的挑戰。
浙江人應該思考的是,作為已經是經濟大省、并將成為核電大省的浙江,浙江的經濟如何與核電的發展聯系起來呢。我國核電產業發展中,浙江應如何迎接這個機遇和挑戰呢。
三、浙江省制造業進入核電產業鏈的可行性及
重要意義
4.3 進一步發展的輕水堆概念
1、核電產業具有很長的產業鏈
核電產業的自主化、國產化和市場化,必將進一步形成核電產業的產業鏈。核電站建設涉及方方面面,有很長的產業鏈,包括核電設備制造業、核電站建造的建筑業、建材業、核電站設計、管理等服務業等。
從核電設備制造業看,應該說,中國核電還沒有形成完整的產業鏈。一個核電站有各種系統300余個,需要大大小小的零配件數萬臺套,而中國目前的配套生產廠家非常分散,急需整合和優化配置。這給各有關企業進入核電產業鏈帶來了機會。
按秦山二期設備采購的經驗,核級專用設備占設備數量的25%,設備投資的54%;而非核級的其它設備占數量的75%和投資的46%。可見,對于大量非核級的一般設備,仍有很大的需求量。
2、浙江省制造業具備多項核電輔助設備制造的條件
在浙江發展核電相關產業具有一定的地域優勢。從目前浙江省制造業的條件看,更有可能進入的領域主要在各種常規的輔助設備的制造方面。如:泵、閥門、風機、承壓容器、電纜、支吊架、電纜橋架、化工材料、開關柜、儀表等。4.4.2 超臨界水堆
這些物項正是現階段浙江省企業在全國同行中具有競爭優勢的領域,可以有所作為。
目前國內獲得核安全局頒發的核承壓設備制造許可證的企業大約有三四十家。其中,除哈爾濱電站集團、上海電氣集團、東方電氣集團三大集團在核電設備制造行業影響較大外,其余多數為專業化生產程度不同的中小企業。這表明,除了幾個大集團外,中小企業加入核電產業鏈是完全可能的。
實際上,浙江省企業參與核電站輔助設備方面,已經有了“零的突破”。例如:機械行業中杭州鍋爐廠、浙江上風公司等已承制了核電的除氧器、冷凝器、低壓加熱器以及加熱、通風和空調設備等;浙江的泵閥、電線電纜產品也用于核電。我省儀器儀表行業中,自動化控制系統、自動化儀表具有國內優勢,浙大中控、杭州和利時公司在數字化儀表研發方面已取得可喜進展,有的產品已成功進入核電。
總之,浙江有大量加工、技術能力強、管理先進的企業,具備進入核電市場的良好基礎和條件。可以認為,只要我省制造業進一步提升技術能力和水平,更大范圍進入核電產業鏈是完全可能的。
3、浙江省制造業參與核電產業鏈,這對于浙江省先進制造業的發展具有重要意義
浙江企業參與核電產業鏈,不僅可以分得“蛋糕”,而且可以在競爭中提升自己的水平和能力,同時也提升了自己的品牌,為擴大相關市場創造了條件。這對我省先進制造業的發展具有重要意義。
通過核電產業產品的生產,提高品牌效應,可以擴大其它電力、重化工等制造業關聯市場。進入核電產業鏈的實質是提高相關產業的技術水平和競爭力,有利于擴大關聯市場。中國機械工業聯合會核電辦主任許連義說,現在各家企業對于核電設備制造都很積極。“不全是利潤的原因。核電設備生產由于其高技術性,只有批量生產才有效益”,“他們更多地是把制造核電設備看作是一次機會,能夠證明自己設備制造能力的機會。這對于企業形象的打造和長期效益都有好處。”
顯然,一個企業能夠生產核電產品,這是很好的品牌效應。即使核電產業的蛋糕分得不多,但對于獲得關聯市場仍大有好處。
四、浙江省參與核電產業鏈的若干建議
浙江省企業界以及政府有關部門如何應對我國核電產業加快發展所帶來的機遇和挑戰,是值得我們思考的課題。對此提出以下建議。
1、制定進入核電產業鏈的戰略與思路
浙江省已經進入重化工階段,新型的重化工的路子該怎么走?浙江省要成為世界的先進制造業基地,先進性如何體現?根據目前浙江制造業的發展形勢,培育核電產業
鏈是可以考慮的思路之一。
核電產業是高新技術產業,我省有可能近期進入的輔助設備制造業,如上述換熱設備、除氧器、風機、泵閥、電纜、儀器儀表、自動化控制等行業普遍存在提高技術水平、增強競爭力的迫切要求,進入核電產業鏈將是一個有效的途徑
應當積極參與核電市場,核電門檻并非高不可攀,大量設備與一般電廠相同或接近。
首先要解放思想、知難而上、要發揚“浙江精神”,埋頭苦干,拼命實干,艱苦創業,矢志拼搏,就完全可以做出世界一流的業績來。同時,要循序漸進,發揮浙江優勢,主攻核電輔助設備。可逐步擴展進入的范圍,在條件更好時,進一步向核電產業鏈的較高端發展。
我們浙江省政府和企業應有所對應,有所行動,急起直追,努力形成與浙江經濟大省形象相適應的核電產業,為中國核電事業發展做貢獻。
2、整合行業資源,大力提高技術含量,提高 品牌效應。
對于相關行業,可結合浙江產業集聚的區域特色,整合行業資源,探索相關制造業整體進入核電產業鏈的競爭戰略。加強相關行業共性技術的引進、研發和應用,重視人員的培訓,提高全體員工的安全、質量意識,提高行業整體技術水平。
在機械行業,應通過整合行業資源,盡快形成若干系列輔助設備的系統供應能力。在儀器儀表行業,應進一步發揮優勢,發展數字控制技術,盡快掌握代表該領域發展水平的數字化控制系統,提供系統化的成套產品。
加強我省企業與國內外科研機構、大專院校、以及產業鏈相關企業的技術合作和資源整合,實行開放式的自主創新與合作創新的路子,加快技術能力的提升。建立新產品開發的動態聯盟,提升中小企業技術能力。
要在核電產業鏈中,創造浙江品牌,建立信譽,提高品牌效應。
3、加強市場調查,把握需求信息,參與核電產
業的競爭
我省企業應加強市場調查,把握需求信息;了解有關產品的“核”要求,了解、熟悉核電設備設計、加工制造所需遵循的標準、法規和要求,取得必要的資質證書;學習已經承擔核電產品生產企業的經驗,參與核電產業的競爭。在實際工作中企業要與負責核電廠項目設計的設計院和業主單位取得聯系,把自己產品的性能介紹清楚,確認能滿足設計和采購的技術要求。
政府應該幫助企業及時了解國家核電項目立項的信息;支持企業接受業主單位組織的合格供應商審評以及參與議標或招標活動,為企業提供有關的市場信息和技術信息。
可以更多發揮學會的學術團體作用。上海市原子核學會下屬有以核電工程設計為主的上海核能專業委員會,以核設備制造為主的上海核能設備專業委員會。兩個專業委員會相互支持,配合密切,緊緊圍繞為推進上海核電國產化開展形式多樣學術活動和為核設備承制廠無償提供技術咨詢服務。上海核學會的經驗值得我們借鑒。我省
核學會可以更多溝通核電建設單位和我省產業界,為我省進入核電產業鏈提供信息交流服務。在市場準入和資質申請資料的代理申報等方面應更多發揮學會的作用。
4、采取措施,推動民間資本進入核電產業鏈
有數據表明,浙江目前擁有的7000億元可用民間資本,已經基本流向了全國各個領域。僅溫州一地,就至少有1000億元資本流向外省市區。中國人民銀行杭州中心支行運用數理統計和調查等方式,第一次得出浙江民間財富準確的結論:在“十五”期間,浙江民間沉淀的資金將達到8300億人民幣。
今年以來,民資如潮涌般涌向電力、路橋、公交、航空等昔日的“投資禁區”,民間資本的活力和潛力日益彰顯。我省有關行業要進入核電產業鏈,為了提升自己的技術能力和技術水平,必定需要大量的資金。那么,有沒有可能引導如此巨大能量的浙江民間資本更多投向我省核電產業鏈的開發中去呢。這也是值得進一步思考的問題。
5、建議政府制定政策,納入發展規劃,對進入核電產業鏈的企業給予支持
政府和企業間互動是促進浙江核電產業發展重要途徑。
隨著國家核電發展政策和規劃的出臺,已引起各地政府和企業的足夠重視。相比之下,由于歷史原因,浙江省企業進入核電領域的業績不盡人意。作為核電大省,已建成的核電廠和待建的核電廠都是浙江企業家門口的生意,憑借浙江企業的實力和營銷水平應該有所作為。
世界各國核電產業的發展,都離不開政府各項政策的大力扶持。同樣,對我省參與核電產業鏈,為核電建設提供設備和服務的企業,在政府政策上也應該給予支持。建議有關部門就此進行調查研究,制定支持政策,使我省企業在我國 核電產業國產化、市場化進程中,獲得更大的競
爭力。
我省建立過核電辦公室,在推動我省產業界進入核電產業鏈過程中,省核電辦應發揮更大作用。首先,要與中核總進行溝通,為我省企業牽線搭橋。上海核電辦多年來一直在進行著有效的工作,我們應該好好向他們學習。
各位代表,浙江省先進制造業加快進入我國核電產業鏈是浙江科技界、企業界的共同愿望,希望各位給予大力支持與幫助。讓我們共同為加快我國核電國產化做出更大的努力。謝謝各位。
徐步進
浙江省核學會(Zhejiang Nuclear Society)
理事長
出生于1942.2,1965年寒假畢業于浙江農業大學生物物理專業,浙江大學教授,博士生導師。99—03年10月任農業與生物技術學院副院長;97-04年5月任核農所所長;現任農業部核農學重點實驗室、浙江省核農學重點實驗室學術委員會主任;《國際原子能機構—浙江大學植物誘變種質創新與研發合作中心》(IAEA-ZJU Collaborating Centre for Mutant Germplasm Enhancement and Exploration in Plants)工作組組長。主要學術兼職: 中國原子能農學理事長、中國核學會常務理事、浙江省核學會理事長,核農學報主編。
第三篇:中國核電概況與現狀
中國核電現狀觸目驚心:已經“裸奔”了20余年!核心提示:二代改進技術和第三代技術掩護下,中國核電機組尚未出現超過二級的安全事故。表面的風平浪靜下是法律的真空地帶。
自上世紀50年代第一座核電廠——俄羅斯的奧布靈斯克核電站運行以來,據美國核能研究所(NEI)最新統計,截至2011年1月,全球29個國家共有442臺運行核電機組,還有65座核電站在建。其中,中國在建的反應堆達28座,約占全球在建核反應堆總數的40%。
大亞灣核電站
日本福島的核泄漏危機,讓中國政府對核電站作出重新審視。“我們會吸取日本方面的一些教訓,”國家環境保護部副部長張力軍稱,“但是我國發展核電的決心和發展核電的安排不會改變。”
根據國家“十二五”規劃,2011年將開工建設首個內陸核電,并力爭2015年投產首臺內陸機組。到2015年我國核電裝機容量將達到4294萬千瓦,2020年達到9000萬千瓦。
“新三代”還是“二代改”
早在2月7日,東京電力公司曾完成了對于福島第一核電站的分析報告。報告稱,機組已經服役40年,出現了一系列老化現象。“福島核電站1號機組設計壽命是40年,今年3月到期。”
不過,東京電力公司并沒有選擇關閉該核電站,而是為其制定了20年的延期方案。這個決定,被認為是導致核事故的因素之一。地震發生后,應急柴油機組在喪失外電源的時候,沒有啟動。
“國內沒有福島這種沸水堆型的核電站。”環境保護部核與輻射安全中心副總工程師陳曉秋向南都周刊記者解釋說。我國目前在運行的13臺核電機組,都是上世紀80年代從國外引進的第二代改進型壓水堆,核電技術安全性在近幾十年中得到了持續改進。以中國大陸第一座核電站——1985年3月20日開工的秦山核電站為例,其3個機組分別為壓水堆和冷水堆。
“福島核電站采用的是二代核電技術,其最大問題就在于遇緊急情況停堆后,須啟用備用電源帶動冷卻水循環散熱。”中電投(中國電力投資集團)總經理陸啟洲也強調說,“目前中國正在沿海建設并將向內陸推廣的第三代AP1000核電技術,則不存在這個問題。”
第三代AP1000技術,是美國西屋公司的設計。相比第二代,技術最核心的進步就是采用了“非能動”安全系統,一旦遭遇緊急情況,不需要交流電源和應急發電機,僅利用地球引力、物質重力等自然現象就可驅動核電廠的安全系統。
福建福清核電站2號機組
2006年,美國西屋公司在中國第三代核電招標中成為贏家。中國也成為該技術“第一個吃螃蟹”的國家。當時,據《第一財經日報》及其他媒體廣泛報道,西屋勝出的主要原因之一是報價較低,同時AP1000采用“減法”方案,簡化了系統設計。
該反應堆技術將在浙江三門核電站和山東海陽核電站中首次使用,并作為未來國內核電產業的主流技術。
“福島核電站事故表明,在緊急情況下,應急柴油機啟動這種主動安全模式是靠不住的。”國務院研究室副司長范必在微博中指出。
今年年初,范必曾撰文支持第三代AP1000技術,“二代機型缺乏預防類似前蘇聯切爾諾貝利和美國三里島核電站嚴重事故的安全措施。目前,國際上特別是發達國家新建核電廠大都采用第三代技術。” 不過,雖然理論上講,第三代技術的安全水平高于二代,但是像AP1000這樣的革新型機型,目前首堆工程的鋼安全殼還未封頂,安全性及經濟性都沒有得到工程實踐驗證。
根據《核電信息周刊》透露,2009年,西屋在美國進行的AP1000機組的主泵空載試驗以失敗告終,具體表現為葉輪或軸承裂縫或斷裂,后來進行了改進,但仍然出現密封失效等問題,隨后西屋發言人稱要改變反應堆冷卻劑泵設計。直到去年5月主泵第三次中間試驗取得初步成功。核電專家張祿慶指出,AP1000“還談不上是成熟的商用技術”。
在西屋AP1000主泵空載試驗失敗當年,中核總經理康日新因涉嫌干涉核電招標被免除職務,中核內部人士稱其涉及2006年浙江三門、廣東陽江核電招標泄密案,前者正是采用AP1000技術。
與此同時,中國核電市場也是巨頭博弈之地。雖然AP1000是中國規定引進的三代核電技術,但尚未經實踐檢驗,其主要載體、研發平臺——國核(國家核電技術公司)并沒有核電運營牌照。因此,當中國并未強制運營商統一核電技術時,第二大運營商中廣核(中國廣東核電集團)的“二代改”CPR1000改進型壓水堆技術已在國內落地生根。
中國核電站分布圖
CPR1000技術源于從法國阿海琺引進的二代技術M310,即大亞灣的反應堆技術。M310因經濟性和安全性上佳成為二代技術的佼佼者。中廣核對其作了較小的改動,從而很早獲批,并最先運用于2003年的嶺澳一期,至今一直安全運行。
中國最大核電運營商——中核(中國核工業集團)也從M310先后發展出兩項改進型壓水堆技術CNP600和CNP1000,但因遲遲無法獲得安全認證,不得已只好回頭采用老對手中廣核的CPR1000技術。就安全性來說,二代改進型比原來的二代有明顯的進步,擁有反應堆壓力容器低泄漏設計、堆坑注水技術防止爐芯熔穿等特點,這也是兩大核電企業不愿意輕易放棄二代加的主要原因。“我們需要從福島核事故中總結經驗和教訓。”目前中廣核正在對日本核泄漏事件進行跟蹤評估。從核電站選址、技術選址,到防護管理及應急制度體系的完善,日本核事故已為中國核電事業發展“及時地上了一課”。
從沿海到內陸
安全問題是困擾核電發展的最大命脈,一旦發生核電事故,對于一個國家的核電戰略將產生毀滅性的打擊。歷史上,美國就曾因為三里島事件,在30 年時間內沒有建過一座核電站。
“目前在我國,一個核電站從普選廠址到動工建設往往需要5年甚至更長的時間,其中最重要的就是對于安全性的反復論證。”中廣核一位參與核電站設計工作的人士在接受《21世紀經濟報道》采訪時表示,“一個核電站要獲得批準必須獲得多個國家部門的多次批復,所需各種材料幾乎可以堆積成小山。” 與普通火電廠不同,核電廠的選址需要考慮的問題更多,不僅包括地震、洪水、土工、極端氣象條件、飛機墜毀、化學爆炸等等外部事件,也包括自然環境、水文環境、人口密度、人口分布等環境人文因素。
“例如,核電廠的設計應該能夠防范地震、洪水等外部事件對核電廠安全的潛在威脅;對于使用水作為冷卻劑的反應堆而言,需要有足夠的冷卻水源;同時,核電廠所在地區人口密度不宜過高,并且應具備建設應急撤離道路的條件。”清華大學核能與新能源技術研究院教授曲靜原表示,“另外,還要考慮自然生態以及水資源保護等方面的問題。”
中廣核方面對記者表示,該集團所屬的核電站,在廠址選擇及設計階段已充分考慮了地震和其他自然災害因素,多選擇沿海地質結構穩定區域。
在廠址選擇階段,一般是由具備相關資質的設計院,對某地區可能具有建設條件的區域進行普查,并提出多個可供比選的區域。然后在此基礎上,進一步優選出一或兩個候選廠址。在初步可行性研究報告獲得審批后,項目投資方方可組織編寫項目建議書。
根據中國《核電廠環境輻射防護規定》,核電廠周圍應設置非居住區和規劃限制區,非居住區的半徑不小于500米;規劃限制區的半徑一般不小于5公里。其中,規劃限制區內必須限制人口的機械增長,對該區域內的新建和擴建項目加以引導或限制,以保證在事故情況下能夠有效地采取防護措施。
雖然中國現有核電站均位于沿海地帶,但中國內陸建設核電的熱情大有后來居上之意。包括湖北、湖南、江西、安徽、河南、重慶、四川、甘肅、吉林在內的多個內陸省市,都已向國務院提出了建設核電站的計劃。在中國共計40多個通過初審的核電項目中,內陸廠址占比約為75%。
目前,湖南益明桃花江、湖北大畈、江西帽子山等三家核電站正在為爭得中國內陸首座核電站的名號而作準備。上述三家核電站均已完成前期建設核準,只待建設批文一到,即可全面開工。
截止到2010年年底,我國已投運13臺核電機組,容量超過1000萬千瓦,還有近30個電站上百臺機組在進行前期籌劃或是等待核準當中。2020年我國核電裝機預計將在8750萬千瓦左右,樂觀估計下可達1億千瓦。
金元證券研究所的分析師陳光明指出:“中國未來較大的電力需求、能源環境問題,以及經濟性問題等因素,造就了我國核電發展的剛性需求。而運營商在利益驅動下,搶占先機,以及對低成本鈾資源的利用,是核電建設的助推器。”
從某種意義上講,對于中國各省市日趨高漲的核熱情,福島核事故可謂是當頭棒喝,特別是對內陸核電站而言。沿海地區在突發情況尚可用海水應急冷卻,那么內陸核電站怎么辦?
目前中國內陸核電的選址原則仍是建在水源處,湖南、湖北、江西三處即將開工的核電站站址都臨湖。相對于水資源充足的海洋,湖泊面積要小很多。從技術上來看,無論湖南、湖北等地的核電站,都采用更為節水的AP1000技術。
為保證不破壞湖泊生態系統,必須再建冷卻塔,不能像臨海核電站那樣直接把冷卻水排入海內。國際經驗表明,內陸核電站增加一個冷卻塔,并沒使其安全風險大于臨海核電站。全世界在運的核電機組中,大約50%屬于濱河、濱湖的內陸核電站,而目前這些內陸核電站的運行業績良好。
中國核能動力學會經濟專業委員會原主任溫鴻鈞表示:“沿海有沿海的地震問題,內陸有內陸的地震問題,這與內陸和沿海沒有關系,主要是注意避開地質斷裂帶建廠。”
不過,一位不愿透露姓名的教授也指出,內陸的江河湖泊,往往同時也是很多居民的飲用水源,并廣泛用于農業灌溉等用途,因此對于排放物安全性更加敏感。
在中國環境保護部修訂的《核動力廠環境輻射防護規定》中,就要求內陸核電選址必須避開水源保護區,并規定液態放射性流出物排放的濃度,要比濱海核電廠低一個量級(10倍)以上。
大力發展和閉口不談
中國各地區積極建設核電站的熱情不難理解。近幾年來,中國許多省份在冬夏兩季均會出現不同程度的電荒,而在節能減排“苛刻”的目標下,碳排放接近零而經濟效益極高的核電站無疑是一個完美的選擇。核電站主要收益來自于賣電。得益于單位發電量下燃料成本的低廉,核電站發電成本遠低于火電。據了解,核電燃料成本約為0.1元/度,而火電燃料成本為0.3元/度。湖北大畈核電站(尚未建成)所在地的通山縣縣委副書記王艷斌曾透露一個數據,“核電站完成后,通山當地每年的稅收可增加10億元以上”。不過這個奇怪的產業就像一堵墻,墻內的人興奮不已,墻外的人談核色變。因建核電站而舉家搬遷的事從20年前的秦山核電站到現在,依舊在中國不斷上演。
秦山核電站還在前期建設的時候,曾發生過這樣一件讓人哭笑不得的事。一大批村民怒氣沖沖地跑到核電站去質問,為什么他們養的蠶都無緣無故地死了。
核電站的負責人有口難辯,因為核電站尚處于建設期,根本還沒有任何的放射性燃料入庫。后來調查發現是一家水泥廠的煙塵對桑葉產生污染,蠶吃了被污染的桑葉才死的。就這樣,核電站背了不少日子的黑鍋。
無獨有偶,大亞灣核電站建設初期,也是跨越了無數障礙,時任廣東省委第一書記的任仲夷用三個“千”評價大亞灣的曲折歷程——千方百計、千辛萬苦、千言萬語。
1986年4月26日,位于烏克蘭的切爾諾貝利核電站發生嚴重的放射性泄漏事故,上馬伊始的大亞灣核電站立即感受到52公里外香港居民的“沖擊波”。
借切爾諾貝利事件,香港一些團體發起簽名運動,要求抵制大亞灣核電站建設。香港《明報》甚至在社論中危言聳聽,說大亞灣核電站將使香港成為一座死港。
為消除切爾諾貝利事件的影響,廣東核電合營公司當年9月下旬在香港展開聲勢浩大的核電宣傳和解釋工作,這才開始漸漸打消港人的顧慮。
1994年2月1日,大亞灣核電站一號機組正式投入商業運行。當年,大亞灣核電站獲美國《國際電力》雜志“1994電站大獎”,這是在全世界范圍內5座獲獎電站中唯一獲獎的核電站。
廣東目前核電站分布
不過就在去年5月,有香港媒體又曝出深圳大亞灣核電站發生泄漏事件,曾經一度引發恐慌。有專家后來解釋稱:大亞灣核電站2號機組出現的問題,是一根燃料棒的包殼出現了裂紋,導致一回路放射性水平有所升高,采取措施后,很快恢復了正常。
但是時隔不到半年,大亞灣核電廠1號反應堆在2010年10月23日又發生一起核泄漏事件,引起軒然大波。
大亞灣核電運營管理有限責任公司稱:大亞灣核電站1號機組按計劃于2010年10月22日開始第14次停機換料大修。在23日的例行檢查中,發現大修時使用的余熱排出系統的一段管道附近地面有少量硼結晶,經過仔細查找,于2010年10月26日下午確認該管道上有一處缺陷。
公告稱,工作人員吸收不多于2毫希輻射量,相當于照20次X光的劑量。事故屬于“1級核電站運行事件”,較去年5月燃料棒事故嚴重。
按照國際慣例,核電事故分七級,從第五級到第七級才叫事故,第一級到第四級被稱為事件,而其中,零級和一級是被允許的。當年切爾諾貝利以及美國三里島核電事故,分別達到七級和五級。而迄今為止,中國核電機組尚未出現超過二級的安全事故。從環保部網站的國家核安全局文件中,記者了解到,最近三年以來,僅有幾起針對半耗材——核電閥門供應商的批評,主要系生產過程的不規范等原因。
對中國核電站的不信任,在很多當地居民的口口相傳中,更加聳人聽聞。長期考察核電站的華彩咨詢總裁白萬綱聲稱,他每到一個地方,當地的飯店服務員和出租車司機都會對他講述一堆諸如“核電站的某某得了癌癥了,某某家的牲畜死了”等話題。
事實上,核電站的輻射比公眾日常受到的天然輻射還低,復旦大學環境科學與工程系主任陳建民告訴記者,“一個在核電廠發散出來的輻射,遠遠低于工廠的大煙囪里排出的輻射量。”
“對于核廢料的問題,中國采取不宣傳、不聲張的方式,各地政府非常害怕把這個事說清楚,怕影響當地招商引資的小氣候,因此,沒有任何一個政府會對核問題進行探討。”對此,白萬綱表示,“中國民眾的恐慌與歐美不同,歐美多是來自一些激進的NGO組織煽動,而中國的特點是,對核的恐怖來自于政府的回避,所以民眾會越想越害怕。”
真正的問題
與民眾想當然的談核色變相比,高盛分析師吳佳鑫提到了中國核電發展的三個難以回避的問題。據吳介紹,二代改技術核電站,每臺機組需要400名左右專業操作人員,而國內開設核動力專業的四所大學(清華大學、上海交大、西安交大、哈爾濱工程大學)每年只能培養至多400名畢業生。“我們從中廣核和中核了解到,為解決人才問題,他們自己對員工進行培訓,從而解決專業限制問題。”吳佳鑫認為,只有當第三代AP1000(操作人員僅數十人)成為主流時,人才缺口的問題才能有望解決。其二是核廢料處理。目前中國在甘肅和廣東各有一座核廢料處置場,各可存放核廢料8000立方米。“考慮到每百萬千瓦核電站將每年產生核廢料100立方米,我們預計兩座處置場將在2020 年前后達到飽和。” 其三是立法空白。美國早在1945年就制定了原子能法。英國和加拿大等國也在隨后頒發。類似的原子能法在瑞士、澳大利亞、日本、德國等國也相繼制定。現在世界上有30余個核電國家,但沒有原子能立法的國家卻很少。吳佳鑫分析:“如果原子能法不能如期頒布,我國核能發展將會面臨一系列瓶頸。諸如多頭管理導致效率低下且權責不清,核廢料處置無法可依,核燃料、核設備進出口無章可循等。”據《中國能源報》報道,由工業和信息化部牽頭起草的《原子能法》,受到了國家重視,國務院法制辦已經把《原子能法》的立法工作列在了較為優先的位置。
今年全國“兩會”期間,全國政協委員、中國核動力研究設計院副院長兼總工程師陳炳德呼吁盡快出臺《原子能法》—在“裸奔”了20余年后,中國核電還未穿上法律的外衣
第四篇:先進航空發動機關鍵制造技術發展現狀與趨勢
先進航空發動機關鍵制造技術發展現狀與趨勢
一、輕量化、整體化新型冷卻結構件制造技術1 整體葉盤制造技術整體葉盤是新一代航空發動機實現結構創新與技術跨越的關鍵部件,通過將傳統結構的葉片和輪盤設計成整體結構,省去傳統連接方式采用的榫頭、榫槽和鎖緊裝置,結構重量減輕、零件數減少,避免了榫頭的氣流損失,使發動機整體結構大為簡化,推重比和可靠性明顯提高。在第四代戰斗機的動力裝置推重比10 發動機F119 和EJ200上,風扇、壓氣機和渦輪采用整體葉盤結構,使發動機重量減輕20%~30%,效率提高5%~10%,零件數量減少50% 以上。目前,整體葉盤的制造方法主要有:電子束焊接法;擴散連接法;線性摩擦焊接法;五坐標數控銑削加工或電解加工法;鍛接法;熱等靜壓法等。在未來推重比15~20 的高性能發動機上,如歐洲未來推重比15~20 的發動機和美國的IHPTET 計劃中的推重比20的發動機,將采用效果更好的SiC 陶瓷基復合材料或抗氧化的C/C 復合材料制造整體渦輪葉盤。2 整體葉環(無盤轉子)制造技術如果將整體葉盤中的輪盤部分去掉,就成為整體葉環,零件的重量將進一步降低。在推重比15~20 高性能發動機上的壓氣機擬采用整體葉環,由于采用密度較小的復合材料制造,葉片減輕,可以直接固定在承力環上,從而取消了輪盤,使結構質量減輕70%。目前正在研制的整體葉環是用連續單根碳化硅長纖維增強的鈦基復合材料制造的。推重比15~20 高性能發動機,如美國XTX16/1A 變循環發動機的核心機第3、4 級壓氣機為整體葉環轉子結構。該整體葉環轉子及其間的隔環采用TiMC 金屬基復合材料制造。英、法、德研制了TiMMC 葉環,用于改進EJ200的3級風扇、高壓壓氣機和渦輪。3 大小葉片轉子制造技術大小葉片轉子技術是整體葉盤的特例,即在整體葉盤全弦長葉片通道后部中間增加一組分流小葉片,此分流小葉片具有大大提高軸流壓氣機葉片級增壓比和減少氣流引起的振動等特點,是使軸流壓氣機級增壓比達到3 或3 以上的有發展潛力的技術。4 發動機機匣制造技術在新一代航空發動機上有很多機匣,如進氣道機匣、外涵機匣、風扇機匣、壓氣機機匣、燃燒室機匣、渦輪機匣等,由于各機匣在發動機上的部位不同,其工作溫度差別很大,各機匣的選材也不同,分別為樹脂基復合材料、鐵合金、高溫合金。樹脂基復合材料已廣泛用于高性能發動機的低溫部件,如F119 發動機的進氣道機匣、外涵道筒體、中介機匣。至今成功應用的樹脂基復合材料有PMR-15(熱固性聚酰亞胺)及其發展型、Avimid(熱固性聚酰亞胺)AFR700 等,最高耐熱溫度為290℃ ~371℃,2020 年前的目標是研制出在425℃溫度下仍具有熱穩定性的新型樹脂基復合材料。樹脂基復合材料構件的制造技術是集自動鋪帶技術(ATL)、自動纖維鋪放技術(AFP)、激光定位、自動剪裁技術、模壓成形、樹脂傳遞模塑成形(RTM)、樹脂膜浸漬成形(RFI)、熱壓罐固化成形等技術于一體的綜合技術。5 寬弦風扇葉片制造技術英國羅· 羅公司成功開發出遄達系列的超塑成形-擴散連接發動機寬弦風扇轉子葉片,引起了國際航空界的高度重視,此類空心葉片的輕質量、高結構效率使航空發動機的綜合性能得到顯著提高。如今,寬弦、無凸臺、空心葉片是高性能發動機風扇和第一級壓氣機葉片的發展方向。推重比10 一級發動機F119,EJ200 均采用了寬弦風扇葉片,GE 公司的GE90,推重比15~20 高性能發動機都采用復合材料風扇葉片。現在寬弦風扇葉片主要采用超塑成形-擴散連接(Superplastic Forming/Diffusion Bonding,SPF/DB)技術。與傳統工藝制造的零件相比,SPF/DB 組合工藝技術具有重量輕、成本低、效益高、整體性好、成形質量高等優點。目前國外正在研究的推重比15~20 高性能發動機的金屬基復合材料風扇葉片,是一種空心的、用連續碳化硅纖維增強的鈦基復合材料(TiMMC)制造,采用超塑成形/ 擴散連接工藝制出空心風扇葉片。6 復合冷卻層板結構制造技術多孔復合冷卻層板結構是推重比10 以上發動機采用的先進冷卻結構,多用于燃燒室和渦輪葉片,它是一種帶有復雜冷卻回路的多孔層板,用擴散連接方法連接成形的冷卻結構,其關鍵制造技術是計算機輔助設計和繪制復雜冷卻回路,用“照相-電解法”制成冷卻回路,擴散連接成多層多孔層板。由此可知,整體化結構、新型冷卻結構等新技術,使發動機諸多零件減輕了質量、降低了成本、提高了效率,從而保證了發動機高推比、高性能的相關要求。
二、新材料構件制造技術推重比15~20 一級的航空發動機要求材料具有耐高溫、高強度、高韌性等特性。高性能發動機已經采用很多種類的新材料和新材料構件,尤其是金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、碳/ 碳復合材料是當前高溫復合材料領域開發和應用研究的熱點。與其同時進行的高溫復合材料構件制造技術正在深入地發展。1 金屬基復合材料構件制造技術SiC 長纖維增強Ti 基復合材料(TiMMC)具有比強度高、比剛度高、使用溫度高及疲勞和蠕變性能好的優點。例如德國研制的SCS-6 SiC/IMI834 復合材料的抗拉強度高達2200MPa,剛度達220GPa,而且具有極為優異的熱穩定性,在700℃溫度暴露2000h 后,力學性能不降低。TiMMC 葉環代替壓氣機盤,可使壓氣機的結構質量減輕70%。美國制備的TiMMC 葉環已在P&W 的XTC-65 IHPTET 驗證機上成功地進行了驗證,能夠滿足性能要求。英、法、德也研制了TiMMC 葉環,并成功地進行了臺架試驗。未來發動機的低壓壓氣機葉片和靜子葉片、整體葉環、機匣及渦輪軸將采用金屬基復合材料制造。TiMMC 關鍵制造技術有、纖維涂層法、等離子噴涂法、漿料帶鑄造法、箔-纖維法。2 陶瓷基復合材料構件制造技術推重比15~20 高性能航空發動機的渦輪前溫度將達到2200K 以上,連續纖維增韌陶瓷基復合材料(CMC)耐溫高,密度低,具有類似金屬的斷裂行為,對裂紋不敏感,不發生災難性的損毀,可代替高溫合金作為熱端部件結構材料。CMC 的應用使發動機大幅度減重,節約冷卻氣或無需冷卻,從而確保發動機高推重比的有關性能。美、英、法等發達國家以推重比9~10 發動機(如F119、EJ200、F414 等)作為CMC 的驗證平臺,主要驗證的部件有SiC 基CMC 的燃燒室、渦輪外環、火焰穩定器、矢量噴管調節片和密封片,甚至整體燃燒室和整體渦輪等構件。SiC 基CMC 的關鍵制造技術包括纖維預制件的設計和制造、SiC 基體的致密化技術、纖維與基體間界面層和復合材料表面防氧化涂層的設計與制造以及構件的精密加工等。3 碳/碳復合材料構件制造技術碳/ 碳復合材料(C/C)的最顯著的優點是耐高溫(1800℃ ~2000℃)和低密度(約1.9g/cm3),可能使發動機大幅度減重。美、法、俄等研制的C/C 復合材料部件有燃燒室噴嘴、加力燃燒室噴管、渦輪和導向葉片、整體渦輪盤、渦輪外環等。美國將整體渦輪盤在1760℃進行了地面超轉試驗。C/C 構件的關鍵制造技術包括碳纖維預制體的設計與制備、C/C 的致密化技術和C/C 防氧化涂層的設計與制造。C/C 致密化方法有化學氣相浸透法(CVI)和液相浸漬法。液相浸漬法包括樹脂浸漬炭化法和瀝青浸漬炭化法,發展的方向是提高致密化速率,降低制造成本。由于航空發動機用C/C 構件要滿足富氧燃氣環境下長壽命工作的要求,所以必須解決C/C 抗氧化的問題。通過設計和制備防氧化涂層是改善C/C 抗氧化性的主要途徑,也是國際研究的熱點,目前尚未取得突破性進展。由上可見,與現行推重比8 的發動機相比,新材料構件不管在結構設計、制造技術方面,還是在整體質量方面,都有較大突破,因此可確保推重比15~20 等高性能的實現。
三、航空發動機制造技術新工藝1 新型結構件精密制坯技術目前,先進精密毛坯制造技術正在向近凈成形方向發展。先進的精密制坯技術有定向凝固和單晶精鑄制坯、精密鍛造制坯和快速凝固粉末冶金制坯技術。高性能航空發動機采用了大量的新型結構件,由于制坯技術的進步將導致毛坯件發生重大變化。精鑄件、精鍛件、單晶和定向凝固精鑄件以及快速凝固粉末冶金制坯毛坯將取代傳統的大余量毛坯。傳統意義的鍛件將由77% 降至33%,精鑄件由18% 增至44% 以上,粉末冶金件由3% 增至8%,復合材料構件由4% 增至15%。2 先進的切削技術切削加工一直是航空發動機關重件的主要制造手段。隨著航空發動機推重比的不斷提高,特別是質量的不斷減輕,發動機制造將越來越多地依賴于高比強度、低密度、高剛度和耐高溫能力強的鈦合金、高溫合金以及金屬基復合材料等新材料,而這些材料都屬于典型的難加工材料。同時發動機關重件往往型面復雜,對加工精度和表面完整性的要求極,因此在新一代航空發動機的切削加工中迫切需要采用新型刀具材料、刀具結構以及高效的工藝方法,同時這種需求也大大推動了具有高剛度、高精度和大驅動功率的專用機床和通用機床的發展。數控加工技術在航空發動機的制造中主要用于壓氣機及渦輪機的各類機匣、壓氣機盤及渦輪盤、渦輪軸和壓氣機軸等復雜構件的加工。高端數控裝備及技術作為國家戰略性物資,對提高發動機整體制造水平起著舉足輕重的作用,如美國洛克希德· 馬丁公司在研制JSF 聯合攻擊機時,采用五坐標數控加工方法,將約1.5t 的鐵合金鍛鍛錠數控銑削加工成重約99kg 的大型升力風扇整體葉盤,其切除率超過93%。高效精密切削、變形補償、自適應加工,以及抗疲勞制造等技術的研究和應用在新一代發動機的加工中需求迫切;同時,加工過程的知識積累對于提高加工效率、加工質量和加工的自動化水平非常重要,應圍繞發動機關重件和典型材料的高效數控加工建立相應的切削數據庫。磨削在先進的切削技術研究中占有重要地位。在磨削加工技術的研究中,為了獲得高加工效率,世界發達國家開始嘗試高速、強力磨削技術,如利用強力磨削可一次磨出渦輪葉片的榫頭齒形。目前,磨削技術的發展趨勢是:發展超硬磨料磨具,研究精密及超精密磨削、高速高效磨削機理并開發其新的磨削加工技術,研制高精度、高剛性的自動化磨床。3 特種加工技術以高能束流加工為代表的特種加工技術在難切削材料加工,復雜構件的型腔、型面、型孔、微小孔、細微槽及縫的加工中具有顯著優勢,解決了常規加工很難解決的問題。特種加工技術主要包括:激光加工、電子束加工、離子束加工、等離子加工、電火花加工、電解加工、超聲波加工、磨料流加工、高壓水射流切割等。通過電磁場、溫度場、化學場和力場(包括空間微重力場)等外加因素的綜合應用以及激光、等離子束、微波等多種能量形式的結合,開辟材料加工成形技術創新的廣闊途徑。4 特種焊接技術先進焊接連接技術作為確保航空發動機結構完整性不可缺少的手段,其研究、開發與應用直接關系到新一代航空發動機的質量、壽命和可靠性。特種焊接技術由于具有可明顯減輕結構重量、降低制造成本、提高結構性能等特點,滿足航空發動機輕質化、長壽命、低成本、高可靠性制造的要求,已成為航空發動機制造中的一項重要技術。特種焊接技術主要包括:鎢極惰性氣體保護弧焊(GTAW)、活性焊劑焊接技術、自蔓延高溫合成焊接法、等離子弧焊(PAW)、電子束焊(EBW)、激光焊(LBW)、真空釬焊(VB)、擴散焊(DB)、摩擦焊等。近年來,新型纖焊和擴散焊、摩擦焊和高能束流焊接等先進焊接技術在航空發動機制造中的發展和應用越來越廣泛。在歐美已相繼用摩擦焊取代電子束焊用于發動機的粉末冶金等溫鍛造盤-盤及盤-軸一體化焊接。摩擦焊接技術在發動機轉子鼓筒、整體葉盤的焊接中得到和應用,并逐漸發展成為航空發動機制造中的一項關鍵技術。5 熱障涂層技術先進的高推重比發動機結構中將大量采用以熱障涂層技術為代表的先進熱障涂層技術。涂層技術在航空發動機關鍵零部件的耐磨、高溫防護、隔熱、封嚴以及鈦合金零件的防微動磨損、阻燃等方面起了顯著的作用,應用越來越廣泛。先進的涂層方法主要包括:真空等離子噴涂、層流等離子噴涂、超音速火焰噴涂、電子束物理氣相沉積、化學氣相沉積、真空離子濺射涂層(MAП 爐)等。熱端部件采用熱障涂層以提高結構強度,其中有陶瓷涂層和多層隔熱層。陶瓷熱障涂層需先在零件表面噴涂MCrALY底層以提高結合強度。多層復合隔熱涂層是在基體金屬表面釬焊一層柔性金屬纖維結構(材料為HFe22.5Cr5.5SiO0.1C),可減少冷卻氣流80%。渦輪工作葉片和導向器的隔熱涂層采用低壓等離子噴涂涂敷,也可以采用電子束物理氣相沉積(EB-PVD)涂敷。發動機冷端部件均采用封嚴涂層、耐磨和防腐蝕涂層。6 快速原型/零件制造技術快速原型(Rapid Prototyping,RP)制造技術出現于20 世紀90 年代中期,這種基于“離散-堆積”原理和增材制造的方法,能夠實現高性能復雜結構金屬零件的無模具、快速、近凈成形,具有高度柔性的制造思想已經被企業界廣泛接受,其應用已從最初的設計原型和測試原型制造向最終產品制造的方向發展。快速原型/ 零件制造技術為航空發動機復雜零件的設計實現實體化提供快速方便的手段,可實現精鑄復雜模具的制造,現在發展到直接快速成形零件,是一種很有發展前景的工藝方法。主要方法有:分層實體制造(LOM)、選擇性激光燒結(SLS)、熔化沉積制造(FDM)、三維立體印刷(SLA)和三維焊接法等。快速原型制造技術一經出現,就成為先進制造技術和激光加工領域研究的熱點,美國軍方對這項技術的發展給予了相當的關注和支持,在其直接支持下,美國率先將這一先進技術實用化,目前,F-22 和F/A-18E/F 上的幾個關鍵零件已經采用了TC4 鈦合金激光快速成形件。該技術能顯著提高疲勞性能,降低成本40%,加工周期僅為傳統工藝的1/5。7 浮壁式火焰筒制造技術推重比10 一級發動機渦輪前溫度達到1500℃ ~1700℃。艾利遜公司研究了用Lamilloy 多孔層板加柔性金屬/ 陶瓷制造的浮壁式火焰筒結構。普惠公司研究了用玻璃陶瓷基復合材料制造浮壁式火焰筒結構。F119采用的浮壁式火焰筒結構是用多環段連接而成。環段背向火焰一面對流散熱的凸環,并有縫隙形成冷卻隔熱氣膜,隔熱環是由浮動片組成,并用螺栓連接在外環段上。浮動片用精密鑄造而成,而冷卻隔熱環局部噴涂熱障涂層,以降低部件表面溫度。
四、航空發動機零部件的無損檢測技術無損檢測技術能為發動機產品提供內部質量信息,既可作為產品評價的依據,也為工藝分析提供參考信息,是確保發動機結構高可靠性的重要手段。對于航空發動機而言,在服役過程中難免會出現一些疲勞裂紋、損傷以及惡劣工作環境下組織狀態變化等問題,及時檢測到這些問題對于減少事故、提高零部件的使用壽命有重大意義。常用的檢測技術有超聲檢測、渦流檢測、工業CT無損檢測等。無損檢驗技術發展的總趨勢仍是速度快,自動化程度高,分辨率高,易于解讀,可靠性高,以及成本低。例如,在傳統的超聲、電磁及聲學檢驗中,廣泛引入移動式自動掃描,綜合應用了多種技術,出現了自動掃描的超聲、電磁、傳感器系統,聲學-激光自動掃描系統。
五、面向零件制造過程的專業化成套制造技術作為單項數字化制造技術的集成,將信息技術與制造技術相結合而形成的數字化生產線技術的應用成為航空發動機行業提高生產質量和柔性的關鍵技術。GE、羅· 羅和普惠等主要航空發動機生產廠商應用數字化技術,建成了一系列航空發動機典型零件自動化生產線,取得了良好的效果。(1)壓氣機葉片精密鍛造生產線目前航空發動機有33% 的工作量來自于葉片的制造,葉片精鍛生產線是解決葉片制造瓶頸的有效方法之一。生產線由葉片制坯、葉片精鍛成形、葉片型面化銑、葉片熱處理、葉片檢測5條子生產線組成,適合于高溫合金、鈦合金、鋁合金和不銹鋼等材料精鍛葉片的批量生產。(2)渦輪葉片精密鑄造生產線渦輪葉片制造質量對航空發動機的性能有很大影響。由于其結構復雜、制造技術含量高,其精鑄質量和尺寸精度與葉片研制過程中的設計、制造、冶金、化學、制模、爐工等人員密切相關。國外航空發動機制造公司花費大量資金建立了發動機渦輪葉片精鑄生產線。(3)壓氣機轉子葉片電化學自動化加工生產線該生產線集拉削加工技術、高精度測量技術、電化學技術、電火花加工技術、機器人技術以及無損檢測技術等眾多技術于一體,其關鍵技術為360°電化學加工技術。首先采用組合的垂直拉床將預切長度的棒材拉削加工出葉片的榫齒,然后利用根部來定位,從葉盆和葉背兩面進行電化學加工,一次完成葉身型面加工。
六、以信息化技術為紐帶,建立數字化工廠信息化是振興及提升航空發動機制造業的必要途徑,必須將專業的制造技術與信息技術、管理技術相融合,運用先進的信息技術和現代管理思想,實現航空發動機設計、試驗、制造、檢測、管理、使用和維護等全過程的自動化、網絡化和智能化。在國外,航空發動機研制已利用信息化技術從傳統的大批量制造模式轉向現代先進精益制造模式。例如,GE 公司發動機部GEAE 在1998 年制訂實施了航空發動機異地協同設計和制造的增量式發展規劃,取得了顯著的效益。羅· 羅公司建立了發動機典型零件的自動化生產線和協同的計算機工作環境,實施了并行工程,從整體上增強航空發動機的研制能力。普惠公司采用集成產品開發團隊的形式來管理發動機全生命周期內的計劃、流程、技術、信息等經濟技術活動,建立先進的數字化工廠。免責聲明:本公眾號所載文章為本公眾號原創或根據網絡搜集編輯整理,文章版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權和其它問題,請跟我們聯系!文章內容為作者個人觀點,并不代表本公眾號贊同或支持其觀點。本公眾號擁有對此聲明的最終解釋權。
第五篇:中國共享汽車現狀與趨勢報告2017
中國共享汽車現狀與趨勢報告
概述
“共享經濟”是利用社會的閑置資源,為更多有需要的人進行服務,使資源利用效率最大化的同時創造更多價值。共享經濟的概念起源于上世紀八十年代的美國,而今,互聯網企業通過共享平臺將資源閑置方和需求方相連接,讓閑置資源“活”起來,將共享經濟達到了一個前所未有的高度。
在中國,出行是共享經濟發展最為活躍的領域之一。繼共享單車之后,共享汽車被視為下一個獨角獸行業。在汽車共享的大概念里,包括新興的順風車、網約車、分時租賃、P2P租車,以及傳統的經營性租車等業務模式。
本報告主要聚焦分時租賃,通過對分時租賃業務模式、企業盤點、融資估值以及中美發展對比等信息的整理分析,較為全面地展示國內汽車共享出行市場的基本情況。報告還通過南方日報、南方+新聞客戶端發起的在線問卷調查、實地測試調研,將分時租賃的消費者反饋以及廣州地區落地情況進行了客觀呈現。
根據數據分析以及實地調研,結合對共享出行相關行業的基本觀察,本報告對行業未來發展做出趨勢判斷。得益于移動互聯網技術發展以及政策利好頻出,普華永道思略特預計未來5年汽車分時租賃市場將以超過50%的增幅繼續發展,行業有望在2020年前迎來突破式的發展。
但與此同時,汽車牌照、充電樁、停車位等配套資源的不足,也將制約著共享汽車的發展。資源如何合理配置,將對城市道路管理提出新的挑戰。本報告認為,相關企業需要建立與當地城市相適應的車輛投放機制,各地政府主管部門也需要在配套基礎設施完善、行業秩序建立等方面出臺相關法律法規,以推動相關行業的持續健康發展。
各類共享汽車模式的用戶分析及發展現狀: “重”模式下,分時租賃高效增長受限
傳統的出租車叫車模式流行已久,主要為路邊有用車需求的客戶提供即需即用的服務。據統計,出租車揚招打車的成功率大概60%,而以滴滴快車為代表的網約車招車成功率在90%左右,也就是說,網上叫車成功率是傳統出租車的1.5倍。同時,路邊揚招平均等待10分鐘才能打到一輛車,而滴滴快車等網約車只需平均等待5分鐘左右,且可以在室內等待車輛到達。因此,傳統路邊揚招出租車的目標客戶,未來更多的是以不會使用打車軟件的中老年人為主。而年輕人及智能手機用戶,則更多的通過互聯網進行下單用車。
出租車業務,主要由地方出租車公司向乘客提供短中途出行服務。近年來,隨著人民物質水平的不斷提高以及城鎮化步伐的不斷加快,城市對于出租車的需求越來越旺盛,但由于出租車行業的牌照管制使得大城市出租車數量的增長與乘客需求的快速增長難以匹配。以北京為例,從2005年~2015年的11年間,北京市常住人口從1538萬增加至2170.5萬(注1),年復合增長率約為4%。而相應的出租車供給量,僅僅從6.6萬輛增加至6.8萬輛,年復合增長率僅為0.3%。出租車的供需矛盾十分突出。尤其是在早晚高峰時段,出租車需求量是當時成交量的3倍以上。供需矛盾的持續加大,同時也導致出租車行業服務質量低下,挑客、宰客等問題時有發生。
正因為有大量未滿足需求的存在,加之以共享經濟核心的支撐點移動互聯網和移動支付的不斷完善。交通出行領域便成了共享經濟改造的先行領域之一。由此,延伸出了通過網絡進行出租車預約(即“網絡叫車”業務)、共享私家車預約(即“專車/快車”業務)、私家車順路搭乘(即“順風車/拼車”業務)以及P2P租車四種新興共享的出行模式。
網約專車/快車
在當前快節奏的生活方式下,網約車成為了年輕人的首選。用戶根據使用用途以及對價格的敏感性不同,按需進行預約。通常情況下,選擇專車作為出行工具的人群主要包括小型企業商務用車、中高端人士日常出行,以及不想開車或由于限號原因無法自駕車出行的私家車主;而快車,更多的是為了滿足對價格敏感的打車消費群體的出行需求,以滴滴快車起步價13元、每公里1.5元、總用時每分鐘0.5元來看,雖然起步價格與出租車相同,但中長途的價格相比而言更便宜。目前專車主要集中在一、二線城市,中小型城市以快車為主。
當前,大部分網約車的商業模式都是建立在網約車平臺和汽車租賃公司和司機三方合作,滿足更多用戶短途出行需求的痛點,同時網約專車實現了傳統出租車無法滿足商務用戶出行的高端需求,撬動了出行市場。在滴滴快車合并優步后,網絡約車市場集中度進一步提高,滴滴快車形成了絕對的領先地位,占據了整個市場約88%的市場份額。網約車用戶規模目前約2億人。一線城市用戶為網約車市場的消費主力,北上廣深的打車軟件訂單量占到了整個市場的近50%(注2)。互聯網專車市場活躍用戶,一線城市占比超過75%。由此可見網約車的用戶粘性,用戶用車習慣已經逐漸養成。
經營性租賃
傳統的汽車經營性租賃服務,分為短租和長租。短租主要為出差、旅游的用車需求,或因個人原因暫時無法買車但又短時間內急需用車臨時需求。長租主要是企業客戶的商用需求較多,或因限購買不上車的“有照無車”個人用戶。經營性租賃一般最少按天起租,相比分時租賃而言,客戶用車時間更長。從使用成本的角度看,一次性需要支付的費用也相比分時租賃要高出不少。
經營性租賃通過向個人和企業提供租車業務,獲取租金收益。過去5年,中國租賃市場規模從2011年的281億元增長到2016年的496億元,年復合增長率達到18%。但當前中國租賃行業落后,滲透率只有0.4%,而日本、美國、韓國及巴西則分別為2.5%、1.6%、1.4%及1.3%。
由于租車具有無須辦理保險、無須年檢維修,用戶可以把買車、養車的負擔轉移給汽車租賃公司,并且車型可以隨時更新,減少了消費者購買車輛所帶來的無形損耗;同時消費者可以將租車節約下來的資金用于其他用途或投資,充分提高了資金利用率;再加之不用考慮限購限號、打車難等諸多問題,越來越多的消費者被汽車租賃服務所吸引。對于企業用戶而言,通過長租可以降低可征稅前利潤,從而降低賦稅。
分時租賃
分時租賃提供汽車的“隨取即用”租賃服務,使用更靈活,消費者可以按個人用車需求和用車時間預訂租車時長,收費以小時計算。
分時租賃的用戶群可以分為個人用戶和企業用戶兩類。目前大部分的分時租賃業務是以微公交、car2go、EVCARD(環球車享)為代表的B2C業務。對于個人用戶而言,分時租賃的場景較多,限于篇幅,本文主要介紹以下幾類需要重點關注的用戶群以及他們的使用場景。
? 短途出游:50-100公里的短途出游目前是分時租賃最主要的使用場景之一。分時租賃能滿足無車家庭短途出游私密性、靈活性的需求,受到廣大用戶青睞。
? 社區短途通勤用戶:此類用戶主要需求是在社區和購物中心、公共事業區域的短途固定路線通勤。該類用戶使用時間集中,主要為上下班時間和周末。? 高校學生:以思想前衛的年輕人為主,將分時租賃作為一種新潮體驗,該部分人群對價格較為敏感。現在很多高校大學城所在地離市區較遠,該地區公共交通匱乏,大學生購物、郊游等出行需求較多,有較大潛力。
? 酒店景點住客:該部分用戶主要為外地旅游人群,需求是前往城市的景點,出行特點是地點集中、路線簡單。酒店方也有較強意愿為消費者提供增值服務,例如首汽Gofun已經和如家合作,針對此用戶群提供服務。
? 業務群體:該類用戶以銷售、中介、中小企業業務員、攝影記者等為主,他們需要一天內多地周轉用車,而且有時隨身行李較多。分時租賃的便捷、使用靈活、存放行李方便等是他們選擇該服務的主要原因。
目前分時租賃的企業級用戶(B端)份額非常少,主要有政府機構、園區/科技企業等。因為企業級市場剛剛起步,企業級用戶可挖掘潛力較大。
分時租賃,可以看作是傳統經營性租賃的一種新型模式,是一種向個人和企業提供按分鐘/小時計費的汽車租賃業務。
相比單車租賃市場爆發式的發展,汽車分時租賃由于其屬于“重”模式,不具備快速傳播、高效增長的特點。但受到宏觀環境多種因素的影響分時租賃市場呈現利好的趨勢,例如,中國政府鼓勵綠色、低碳出行方式,國家大力推動新能源汽車發展;人們需要更多種可選方式來滿足多點出行的需求;80、90后群體基于移動網絡的便捷出行需求的增加;大數據和云計算的發展使得供需方有效匹配碎片化資源;移動支付的成熟;以及互聯網征信體系的逐步完善等,都加快并促進了分時租賃行業的發展。
順風車(拼車)
順風車是指車主在自己出行的同時,可以順路帶一些同路的人一起上下班、上下學、長途出行、旅游等。乘客通過平均分攤出行費用得到方便和實惠,同時車主通過賺取一些費用來補貼養車費用。當前順風車的價格,以北京為例為三公里內起步費12元,三公里以上1.5元/公里。相比起步費14元+每公里2.6元+每分鐘0.6元低速費的專車以及起步價13元+每公里2.3元+1元燃油附加費的出租車而言更便宜。
其目標車主主要是那些有可用車輛并希望分擔油費的私家車主,其目標用戶主要是希望較低價格出行且避免公交、地鐵擁堵的上班族。60%拼車軟件用戶主要使用場景為上下班通勤,40% 的用戶會會臨時出行,近38%的用戶外出游玩(休閑),因為私家車無法出行的大概占37%,還有約36%提到出行轉乘,工作時間內商務外出的情景占比不到30%(注3)。
順風車是個人向個人提供的出行共享服務,用以分擔出行費用;以滴滴順風車為例,平臺收取每單5%的服務費作為的傭金。對于大多數普通打車一族來說,經常呼叫專車是一種奢侈的消費,順風車(拼車)無形之中就成了打車一族們的新需求。
就整個租車市場而言,當前公共交通、出租車等車輛運力遠遠無法滿足中國強大的市場需求。把私家車的余座資源利用起來,無疑是一個很好的市場機會。但拼車市場背后也有讓人擔憂的行業痛點,比如安全問題、法律糾紛問題、智能匹配問題尚未得到很好的解決(例如,是否能實時出發?拼到車的概率是多少?尋找拼車對象需要花費多少時間成本等等),導致順風車市場發展速度受到一定的限制。
當前市場上,滴滴順風車、嘀嗒拼車和天天用車占到市場份額超90%,拼車市場已進入寡頭時代,并且網約車平臺的優勢將越來越明顯(注4)。
P2P租車
P2P租車是一種走輕資產路線的租車服務模式,如PP租車、凹凸租車等P2P租車服務平臺并不持有車輛,而是通過搭建共享平臺為車主和租車用戶提供信息配對,這樣不但讓私家車提高了車輛的使用率,為車主帶來了利潤,同時用車人也可以以相對便宜的價格滿足自己的用車需求,可謂一舉兩得,實現共贏。
P2P租車雖然屬于租車領域的新興細分行業,通過個人向個人租賃車輛,出行平臺收取中介費用作為商業模式運營。但是發展情況不容樂觀,2016年P2P租車出行方式消費金額僅6.5億元(2016年出租車行業消費金額為2313億元,專車/快車行業為269.7億元),載客量僅100萬人次(2016年出租車行業載客量765億人次,專車/快車行業為15.3億人次)。
自P2P租車興起以來,由于進入門檻低,缺乏監管,同時安全性問題時有曝出,導致租方和借方之間沒有足夠的信任度;同時,競爭優勢不明顯,P2P租車雖相比傳統租車價格較低,但相比順風車、快車等優勢不強;用戶粘性以及用戶再使用的頻率都不高。
汽車分時租賃在中國將迎來突破性發展:
注冊企業300多家,77%的車輛出自整車廠背景的分時租賃企業 分時租賃發展現狀 分時租賃作為一種新興的短租共享模式,在上世紀90年代興起于歐美國家,并于2010年后在中國市場起步發展。截止2016年初,汽車分時租賃約有30余家上規模企業,市場總車隊規模約3萬輛。整個市場仍然在以超過50%的速度飛快發展。
分時租賃進入中國市場的時間點正好是國內新能源汽車起步發展期,且新能源汽車在使用成本上比燃油車更具經濟性(新能源汽車充電費用、維修成本均較燃油車有較大節約),同時,一些企業希望通過分時租賃推廣自身的新能源車型,所以新能源車型成為了中國分時租賃市場的絕對主導車型。目前除了個別企業,如戴姆勒car2go和途歌使用燃油車型外,市場上90%以上的分時租賃汽車均為新能源汽車。
因為肩負著新能源汽車銷售和推廣的使命,多家整車廠(上汽、北汽、戴姆勒、大眾等)均已經開始布局分時租賃市場。按照分時租賃車隊規模統計,目前77%的車輛出自整車廠背景的分時租賃企業。各家企業以布局一線城市和個別二線城市為主,未來2年更多的企業將布局二線并涉足三線城市,例如EVC ARD近期已經布局滬寧線上的南京、江山等城市。
截止目前,國內注冊運營分時租賃的企業數量已經300多家,我們對其中較大的31家企業進行在成立時間、現有規模、主要投放城市、融資情況進行了盤點。
從規模上來看,規模超過5000輛的有3家,包括微公交、EVCARD(環球車享)以及盼達用車;規模在1000-5000輛之間的有14家,包括一步用車、GreenGo(綠狗租車)、Gofun出行等;規模在500-1000輛之間的有6家,包括TOGO(途歌)、一度用車、宜維租車等;規模小于500輛的有8家企業。
從成立時間上來看,2014年之前成立的企業(包括2014年)有10家;2015年為7家,2016年及以后成立的為14家。31家企業中,有25家企業選擇在省會城市布局;有21家在一線城市進行業務布局,其中15家在北京建立網點,在上海、廣州、深圳建立網點的企業分別為7家、6家、6家。廈門、桂林、青島、三亞等大型旅游城市的分時租賃業務發展速度也明顯加快。
31家企業中,已經獲得融資的為13家,其中有1家已經獲得B輪投資。
分時租賃消費者反饋
根據南方日報聯合南方+新聞客戶端發起的最新分時租賃消費者調研結果顯示,超過6成的消費者對共享汽車的發展持看好的觀點。消費者對于分時租賃的接受度在變高,約85%的受訪者表示雖然當前還未使用過分時租賃的服務,但如果有機會愿意進行嘗試。從受訪者的職業分布來看,51%為公司或企業員工,20%為學生群體,這71%的受訪者的特點是都偏年輕、對新事物接受度較高、同時對于如何低成本高質量的出行有一定的需求。
對受訪者而言,滿足臨時出行的需求、暫時買不起或不想養車以及好奇心驅使想去嘗試一下,是選擇使用共享汽車的三個主要原因,占比依次達到34%、25%和24%。而對于最終愿意選擇使用共享出行作為出行工具的受訪者,取車還車的便利性、價格及服務、安全及保險等因素是他們最為看重的,占比依次到達46%、25%和24%。在用車價格方面,98%的消費者認為,可以接受的最高價格不超過35元/小時,81%的消費者希望每小時用車價格不要高于25元。調研結果中還顯示了人們對使用分時租賃業務最大的擔憂,網點覆蓋不足,取還車不方便;充電樁、停車場等配套設施不齊全;車太少都是用戶感受到最主要的問題。
要想更好的推廣汽車分時租賃業務,一方面應該根據客戶的實際需求更好的完善產品和服務,另一方面也應該加強市場宣傳力度,讓更多的人了解、喜歡、接受并逐漸養成使用分時租賃的用車習慣。
共享汽車測評排行榜
南方日報、南方+新聞客戶端記者對7家落地廣州的共享汽車品牌進行了全面、細致的測評打分,這7家企業分別是:環球車享EVCARD(以下簡稱“EVCARD”)、TOGO途歌(簡稱“TOGO”)、Gofun出行(簡稱“Gofun”)、一度用車(簡稱“一度”)、駕唄、有車UrCar(簡稱“有車”)和巴歌出行(簡稱“巴歌”)。
實地測評中,一共采用了5個一級指標和24個二級指標,總分為100分。五大一級指標分別是:便利性、安全性、體驗性、費用和關注度。值得注意的是,每輛汽車的駕駛系統均有個性化區別,我們測評選取的是隨機抽樣樣本,并不代表企業的整體情況。
最終的評分結果顯示,EVCARD得分為82分排名榜首,TOGO和一度以79分和76分排名第二、第三,巴歌出行以68分位居第七。
對比美國,中國分時租賃優勢更明顯
汽車分時租賃模式源于美國,經過近20年的發展,目前已經成為一個比較成熟的行業。目前在美國,以Zipcar、car2go、Enterprise CarShare和赫茲四家公司為主的分時租賃業務,占整個汽車共享市場95%的份額,其中Zipcar的市場占有率高達75%,用戶數超過100萬。2016年,美國分時租賃消費金額為16.4億美元,載客量6500萬人次。但以美國最大的分時租賃公司Zipcar的發展經歷來看,在成立后的第12年才開始首次實現盈利,第13年最終難逃屈居人下受人掣肘的命運,被AVIS收購。美國整體的分時租賃市場在發展上碰到了很多問題,下面我們將從人口集中度、經營性租賃業務對分時租賃業務的影響、產品定位及客戶體驗四方面闡述美國分時租賃行業的問題,并分析中國市場的優勢所在。
優勢一:人口集中度高
美國人口較為分散,同時人均擁有汽車量較高、大型城市比較少。根據美國人口普查署發布2015年美國城市人口排名,美國超過百萬人口的城市只有10個,人口數量排名前三的城市分別是紐約855萬人、洛杉磯391萬人、芝加哥272萬人。因此對于以城市內的短時分時租賃的市場需求,相對較低。而對于人口密度不大的其他城市,前往分時租賃取車點反而不如直接在家中使用Uber叫車更方便,因此分時租賃并不會成為這些用戶的出行首選。
相比美國人口較為分散,中國人口基數大、集中度高,就分時租賃車輛的使用效率來說,中國的用戶/車輛比更高。根據《國家新型城鎮化規劃》報告中顯示,當前中國人口超過百萬的城市有142個。
以car2go在中國的發展為例,“在剛進入重慶市場后的短短10個月,就獲得了約7.8萬用戶,從用戶和車輛比來看,平均每輛car2go的車輛會服務至少195個用戶,這一比例比car2go全球范圍內的用戶/車輛比(157:1)還要高”。據估計,在北美某個城市要實現如此體量和規模的用戶需要5年時間才能完成。分時租賃概念的快速普及以及高速增長的用車需求,意味著分時租賃在中國還會更大的增長空間。
優勢二:經營性租賃業務不發達,分時租賃發展空間大
在國外,汽車租賃業已有100多年的發展歷史,美國經營性租賃業務非常發達,取還車極其方便,因此留給分時租賃的市場發展空間也十分有限。中國經營性租賃業務不發達,存在用車手續復雜、取還車網點不方便、管理不規范、押金不退還等諸多問題,反而給分時租賃業務帶來了潛在的發展機會。
優勢三:產品定位相對明確
以美國Zipcar為代表的分時租賃公司一心想要代替傳統租車巨頭,卻忽視了分時租賃代步與通勤的需求本質。Zipcar平臺提供超過50款不同級別的車型且多以汽油車為主,其中不乏昂貴的寶馬、奔馳、重型皮卡等車型。由于高運營成本,不可避免導致租車價格無法降低,而且這種情況在短時間內無法得到大的改觀。
而中國目前大多數企業的分時租賃車輛,都選用綠色環保的新能源汽車。且各分時租賃公司基本采用單一車型,相比美國企業較“輕量化”。同時,當前國內布局分時租賃的企業,許多都具備主機廠背景,例如微公交由康迪和吉利合資成立;上汽將自營的e享天開和EVCARD合并;北汽和富士康合資成立綠狗租車;首汽集團旗下新能源分時租賃公司推出Gofun等等。車輛成本及運維成本相對更低。因此,國內分時租賃車輛的整體費率也會更低。
相比美國的分時租賃企業,國內分時租賃企業在產品定位上則更加明確,主要專注于短途出行的使用,比如工作日通勤、休息日城市周邊半日短途旅行等。目標群體主要是有用車需求但可能無法負擔一輛車的年輕時尚群體。整齊劃一的車隊、車輛具備較強的識別度且切合了綠色環保的理念,更加滿足了年輕人追求時尚、個性的需求,同時又不會在經濟上造成困擾。
優勢四:客戶體驗較好
在科技不斷發展的今天,美國分時租賃行業雖然以使用非常便捷自稱,但實際上客戶體驗并不盡如人意。例如從注冊、驗證到實際可以用車的時間在3~7天;開/關車門依舊需要通過特制的會員卡;用戶必須在特定地點選擇特定的車輛,這就意味著當面臨之前的用戶歸還車輛不及時、車輛故障以及車輛內部環境臟亂差等突發情況時,用戶很有可能沒有第二個選擇。以上原因一定程度上降低了產品使用的便捷性,用戶體驗并沒有官方宣稱的那么好。
相比美國的分時租賃用車體驗,國內公司更加緊跟科技和時尚的潮流。部分分時租賃公司已經在試行在手機客戶端注冊后,通過例如支付寶芝麻信用憑信用免押金的方式快速進入后續租車環節。通過掃碼取車的方式,免去了類似Zipcar需要等待3~7天收到專用會員卡才能開始用車的等待期;統一的車型使分時租賃的客戶在面臨前一客戶無法按時還車、車輛故障和車輛變臟等突發情況發生時,可以立刻更換另一輛同樣車型的汽車,減少不必要的用車困擾。國家電網支持多種新能源車輛快充服務,20分鐘20元錢左右的價格可快速充滿80%的電池,價格和等待時間都處于客戶可以接受的范圍之內。
分時租賃前景判斷:
政策利好明確鼓勵,未來5年超過50%增幅發展
分時租賃在未來幾年仍將面臨著非常好的宏觀發展環境,并在2020年前迎來突破式的發展。思略特預計未來5年汽車分時租賃市場將以超過50%的增幅繼續發展,保守估計在2020年全國B2C車隊規模將達到15萬輛以上;目前分時租賃市場絕大多數份額為B2C業務,B2B(面向企業用戶)的份額非常少,隨著未來B2B業務的不斷拓展,到2020年,整體車隊規模有望達到17萬輛以上,運輸人次預計也將從當前的5700萬增長到2.85億,交易金額從9億增長到47億元。我們將從社會、消費者、法規、技術四個方面分別闡述分時租賃未來面臨的機遇。
從社會角度:中國經濟的高速發展、城市化進程的不斷推進帶來了移動出行需求的膨脹,而道路資源的緊缺導致了嚴峻的交通矛盾、環境矛盾。這一點在未來幾年仍將是中國政府著重解決的難題。新能源汽車分時租賃這種共享出行的方式可以提升車輛使用效率,推廣新能源汽車的發展,并促進緩解環境問題。因此分時租賃將繼續受到政府的鼓勵,并享受相關優惠政策。根據統計,全國用于分時租賃的電動汽車3萬輛左右,按照1:8的私家車替代率計算,相當于減少了35萬輛私家車上路。這對于減少交通擁堵和排放都有重要的意義。從未來運輸效率上來說,2020年分時租賃平均每輛車的運力為每年載客1900人次,是同期順風車的運力的1.5倍,是經營性租賃運力的2.7倍。
從消費人群角度:分時租賃在國內市場需求量大,并且形成的用戶/車輛比很高。目前全國2.5億人擁有駕照,汽車保有量為1.8億(其中私家車1.2億),全國范圍有幾千萬持照無車人員都將是分時租賃的潛在消費者。另一方面,中國的智能手機普及率非常高(智能手機用戶已經高達5.6億),分時租賃的手機端使用環境已經非常成熟。
相比出租車、專車等移動出行工具,分時租賃在價格、使用的靈活度方面占據優勢,同時,相對于傳統租車取車更加便利,因此對消費者非常有吸引力。市場上主流應用每公里收費在1元-1.5元外加10元左右的時租費,或者僅收取時租費20元-30元。根據測算,對于年平均出行里程小于5600公里的用戶而言,分時租賃的使用成本比擁有一輛新車、二手車都低。
從政策法規角度:政府從各個層面推動共享經濟、新能源車的發展,是分時租賃的政策契機。從新能源政策角度,發改委和工信部均都發出了強烈的政策信號,要求整車廠不遺余力的推動新能源汽車的發展。最新發布的國家戰略性新興產業“十三五”規劃,也進一步明確了2020年中國新能源汽車銷量目標為200萬輛。為了促進新能源汽車的銷售,整車廠將積極拓展包括分時租賃在內的批售渠道。
近期發布的《汽車產業中長期發展規劃》認為共享出行、個性化服務成為主要方向,明確堅持跨界融合、以互聯網與汽車產業深度融合為方向,推動出行服務多樣化,促進汽車產品生命周期綠色化發展,構建泛在互聯、協同高效、動態感知、智能決策的新型智慧生態體系。
此外,近日北京和上海出臺的網約車新政,要求“本地戶口本地牌照”。這將極大的限制網約車在上述城市的規模。由此產生的結果是,上述城市的網約車數量將急劇減少。這也給分時租賃企業帶來機會以服務大量未滿足的移動出行需求。
今年6月1日,交通運輸部發布《關于促進汽車租賃業健康發展的指導意見(征求意見稿)》(簡稱《征求意見稿》),明確提出鼓勵分時租賃,規范汽車租賃業有序發展,同時建立健全配套政策措施,實行停車費優惠,為分時租賃車輛停放等創造條件、提供便利。《征求意見稿》還提出,如果將私家車的車輛性質登記為“租賃”并符合當地有關規定,也可以從事分時租賃業務。政策利好,中國分時租賃市場有望迎來新機遇(注5)。
從技術角度:互聯網技術/智能技術的發展,將持續提升分時租賃產品的便捷性和整體體驗。
新能源汽車技術的發展,將大大降低電動車的成本(據測算2020年電池成本將下降約40%);同時,電動車里程也將進一步提升,從現在的平均200公里提升到2025年的平均400公里以上。電動汽車成本的下降,將減低企業運營成本壓力;里程的增加,將給消費者提供了更好的使用體驗,從而增加單車運營時間。
無人駕駛技術的發展,將給分時租賃市場的發展提供更多的延展空間。在2025年后,通過無人駕駛,一方面消費者可以享受自動的專車服務;另一方面,企業也可以實現智能自動調度,進一步降低企業運營成本。
除此之外,分時租賃的發展所帶來的戰略價值,與網約專車/快車的發展相似,在新能源汽車銷售、新技術的發展、全產業鏈發展以及消費者大數據的積累方面,都有積極的促進作用。
其他共享汽車模式未來趨勢簡要判斷: 共同成長,趨勢分化
傳統出租車正受到其他出行模式的沖擊,由于出租車數量受國家管控力度大,同時基于國家對出租車數量增長有明確規劃,未來出租車市場將以約3%的增速穩定發展,同時新能源置換燃油車的趨勢是重要趨勢之一。
思略特預測,2020年出租車數量將上升至124萬輛,運輸人次達204億次,交易金額2553億元。
目前,太原、北京等城市已開始計劃逐步將出租車全部替換為新能源汽車。網約專車/快車
網約專車/快車的市場預計將以11%的速度繼續增長,由于網約專車/快車提供優質的出行體驗,培養用戶粘性;同時消費者共享理念不斷提升,網約專車/快車的發展得到了持續的推動。但近期出臺的網約新政將對市場產生一定沖擊。目前看地方新政會對一二線城市產生一定影響,對其它城市影響較少。
思略特預測,2020年網約專車/快車數量將上升至61萬輛,運輸人次23億次,交易金額達到450億元。網約專車/快車的發展,有助于積累消費者大數據,可以幫助我們更好的了解消費者使用、消費習慣,衍生出新的收入源;有助于促進新技術的發展,包括定制出行、智能網聯、無人駕駛等;同時,對整個產業鏈的發展,包括研發、售后、金融等方面也起到一定的支撐作用。
經營性租賃
由于受到公車改革、企業高管配車變化、企業財務優化、旅游自駕游市場發展等積極因素的驅動,未來整個經營性租賃出行市場的增速將達到16%。思略特預測,2020年經營性租賃車輛數量將達到112萬輛,運輸人次8億次,交易金額達到894億元。
經營性租賃市場的增長,對于整個汽車市場而言,起到了穩定渠道銷售價格的作用,避免過度低折扣銷售給租賃公司,紊亂新車價格和二手車殘值;對新能源汽車的銷售起到促進作用,也為新能源汽車的運行積累了經驗。
順風車(拼車)
消費者在通勤市場對于性價比高的出行模式有較大需求。未來,拼車逐漸加入社交的屬性,將對該模式進一步增加吸引力,同時政府對共享經濟、科技創新持積極支持態度;未來拼車模式也可能受到政策的扶植。順風車(拼車)市場的增長速度,預計從目前到2020年,年復合增長率約為9%。
思略特預測,2020年順風車(拼車)市場車輛數將達到23萬輛,運輸人次3億次,交易金額達到68億元。
順風車(拼車)在積累消費者大數據,更好的理解消費者使用、消費習慣,尋找延伸新的收入來源,以及新車和其他業務營銷渠道的推廣方面,起到了積極作用。
P2P租車
基于前文對P2P租車市場的分析,該市場仍然處于發展初期,且面臨極大不確定性。征信體系不完善給車源供給、運營管理帶來挑戰。P2P租車市場政策風險高,個人車輛目前仍不允許運營,短期內該政策趨勢不會變。隨著P2P過度投資時代的結束,多個P2P租車公司在經歷了近兩年不溫不火的發展后最終還是調整了方向,有的選擇退出市場,轉向了分時租賃領域。
總結
? 展望未來共享汽車的發展,未來不同的共享汽車模式將相互滲透。綜合性的出行平臺將具有較大發展潛力。獨立的單一業態的共享汽車將難以擁有足夠的黏度和規模。同時,線下運營能力將越來越重要,重資產模式在共享出行領域將不可避免,純粹的互聯網平臺企業將遇到更多的挑戰。未來,汽車共享出行將必然與公交系統、鐵路民航打通,為消費者提供更加便利的綜合性一體化交通出行解決方案。
? 共享汽車是未來中國智慧交通的核心組成部分,智慧城市的發展也將需要共享汽車的大量數據支撐。共享汽車領域的領頭羊企業,將會是中國構建智慧城市、智慧社會的主要力量。因此,可以預見未來共享汽車領域將有更多更深刻的變革。
? 盡管入局共享汽車的企業眾多,但由于投入成本高、配套設施缺乏等原因,行業難以形成像共享單車那樣的“大玩家”。當前,在行業火熱的表象之下,實現盈利的企業寥寥無幾,甚至有個別企業已經倒閉。何時盈利,是擺在共享汽車企業面前的一道難題。
? 目前,分時租賃行業大多處于虧損階段,由于規模所導致的。分時租賃的經營必須上規模,而其中很大一個阻礙就是服務能力和基礎設施的問題。共享汽車企業普遍面臨找不到車、可用車輛少、停車難、充電樁少等問題,背后是引導資源的合理配置。
? 對城市道路管理提出新挑戰。分時租賃使用小型客車,仍是一種非集約化的出行方式,需要在優先發展公共交通的前提下,統籌考慮城市經濟發展、交通出行結構、汽車保有量、停車資源等實際情況,因地制宜、因城施策,研究建立與本地公眾出行需求、城市道路資源、停車資源等相適應的車輛投放機制。車輛投放機制應當考慮大中小城市的不同特點,對于城市道路資源緊張、環境約束趨緊的城市,特別是北京、上海、廣州、深圳等特大城市,其車輛投放規模應與中小城市有所差別(注6)。
? 隨著共享經濟在中國的興起,曾在美國市場失敗的汽車分時租賃很有可能在中國取得成功。中國人均擁有車輛少,傳統汽車租賃公司發展一般,一二線城市交通比較擁堵,分時租賃有天然沃土。
? 共享汽車的未來或是無人駕駛。無人駕駛技術將使分時租賃和網約車合二為一,對網約車、分時租賃將產生革命性的影響(注7)。