隨“工業(yè)4.0”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“中國(guó)制造2025”目標(biāo)的提出,中國(guó)中小型電機(jī)行業(yè)迎來了有史以來最受關(guān)注的時(shí)期。中小型電機(jī)應(yīng)用于各領(lǐng)域,以科技創(chuàng)新作為企業(yè)戰(zhàn)略支撐,鞏固發(fā)展,為中國(guó)電機(jī)行業(yè)的崛起做了充分準(zhǔn)備。
行業(yè)近五年發(fā)展概況
近五年,中小型電機(jī)行業(yè)內(nèi)企業(yè)對(duì)技術(shù)改造、新品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)布局投入的力度大大加強(qiáng)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì):業(yè)內(nèi)西門子、蘭州電機(jī)、重慶賽力盟、六安江淮等數(shù)十家企業(yè)總投資達(dá)100多億元,整體搬遷改造或異地新增建設(shè)生產(chǎn)基地。
基本建設(shè)的同時(shí),平均投入總投資的10%進(jìn)行技術(shù)更新改造,優(yōu)化了工藝流程,加快了成果轉(zhuǎn)化。
行業(yè)中多個(gè)企業(yè)的技術(shù)改造項(xiàng)目列入了國(guó)家或省市級(jí)的重點(diǎn)技術(shù)改造項(xiàng)目,如:河北電機(jī)的“低慣量大扭矩電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)改造”項(xiàng)目;西安西瑪?shù)?ldquo;節(jié)能電機(jī)擴(kuò)產(chǎn)”項(xiàng)目;德州恒力的“300萬千瓦船用低壓大功率電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)基地建設(shè)”項(xiàng)目。
根據(jù)行業(yè)內(nèi)73家企業(yè)近五年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1,可以看出其中73家企業(yè)中利潤(rùn)超過6000萬元的企業(yè)有16家,銷量超過600萬kW的企業(yè)有11家,電動(dòng)機(jī)銷售收入突破10億元的企業(yè)有12家。
但是,隨著下游需求的精密化、智能化、個(gè)性化發(fā)展趨勢(shì),電機(jī)的通用性逐步向?qū)S眯园l(fā)展,過去同一類電機(jī)在不同性質(zhì)、不同場(chǎng)合通用的局面將被逐步打破,中小型電機(jī)行業(yè)也出現(xiàn)了落后產(chǎn)能過剩的態(tài)勢(shì)。
科技創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略支撐
國(guó)家對(duì)科技創(chuàng)新給予了厚望,發(fā)改委、工信部已發(fā)的[2014]2423號(hào)文:為貫徹落實(shí)《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》、《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》等文件精神,加快重大節(jié)能技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用,制訂了《重大節(jié)能技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化工程實(shí)施方案》。其中:
2014年,制定能效領(lǐng)跑者制度(超過能效1級(jí)值),制訂發(fā)布《能效信貸指引》;
2015年,發(fā)布一批能效領(lǐng)跑者目錄,對(duì)能效領(lǐng)跑者給予獎(jiǎng)勵(lì)。
當(dāng)前,電機(jī)行業(yè)落后產(chǎn)能過剩,創(chuàng)新技術(shù)、高新節(jié)能產(chǎn)品批量生產(chǎn)的瓶頸難以突破,我們比以往任何時(shí)候都更加需要強(qiáng)大的科技創(chuàng)新力量。
行業(yè)內(nèi)企業(yè)通過科技創(chuàng)新,不斷適應(yīng)市場(chǎng)需求,積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),在經(jīng)濟(jì)增速放緩的大背景下,盡管經(jīng)歷艱難曲折,還是取得了不俗的成績(jī)。他們的成功,充分證明了,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力!
去年10月份在上海浦東國(guó)際博覽中心舉辦的PTC展會(huì)上,行業(yè)內(nèi)企業(yè)展示了最新研發(fā)的產(chǎn)品:高效節(jié)能、綠色環(huán)保、電機(jī)一體化產(chǎn)品,如:文登金達(dá)出口北美的鋼板殼NEMA電機(jī)、臥龍電氣的純電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及系統(tǒng)集成產(chǎn)品、山博電機(jī)的齒輪減速電機(jī)。
2014年10月舉辦的中國(guó)電機(jī)及系統(tǒng)發(fā)展論壇上,行業(yè)內(nèi)企業(yè)介紹了自己、或與高校等機(jī)構(gòu)合作研發(fā)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新的科研成果,例如蘇州通潤(rùn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備股份有限公司的“永磁電機(jī)在螺桿空壓主機(jī)上的應(yīng)用”;福建亞南電機(jī)集團(tuán)的“混合動(dòng)力客車專用集成雙行星輪制動(dòng)離合器水冷雙電機(jī)系統(tǒng)研制”。
其中蘇州通潤(rùn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備股份有限公司“永磁電機(jī)在螺桿空壓主機(jī)上的應(yīng)用”的技術(shù)性能有下面幾點(diǎn):
1、排氣量能達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平;2、能效滿足GB19153節(jié)能產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);3、20%轉(zhuǎn)速仍能獲得較好比率;4、高效率永磁電機(jī);5、內(nèi)嵌式一體軸直連結(jié)構(gòu);6、傳動(dòng)效率節(jié)能3%~5%。7、用戶使用,電表測(cè)試:整體節(jié)能40%左右。
福建亞南電機(jī)集團(tuán)的“混合動(dòng)力客車專用集成雙行星輪制動(dòng)離合器水冷雙電機(jī)系統(tǒng)研制”的亮點(diǎn)在:插電式混合動(dòng)力客車專用集成雙行星制動(dòng)離合器水冷異步雙電機(jī)系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)與ISG發(fā)電機(jī)之間的聯(lián)接采用“鋼塑耦合彈性阻尼減振器”,這種鋼塑耦合彈性阻尼減振器可實(shí)現(xiàn)大扭矩傳動(dòng),抗沖擊性高,使用壽命長(zhǎng),傳動(dòng)效率高。
2014年,行業(yè)中有24家企業(yè)的25項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)列入第一批國(guó)家重點(diǎn)推廣的電機(jī)節(jié)能先進(jìn)技術(shù)目錄。
經(jīng)過多年努力,我國(guó)科技整體水平大幅提升,一些重要領(lǐng)域躋身世界先進(jìn)行列,某些領(lǐng)域正由“跟跑者”向“并行者”、“領(lǐng)跑者”轉(zhuǎn)變。
新常態(tài)下的展望
隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的確立,我們可以展望中小型電機(jī)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì):
工業(yè)4.0將成為傳統(tǒng)制造企業(yè)打造智能工廠的標(biāo)桿;制造業(yè)服務(wù)化將成為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主流趨勢(shì);小型化、專業(yè)化將成為制造企業(yè)發(fā)展新特征。
隨著李克強(qiáng)總理在十二屆全國(guó)人大三次會(huì)議中提出“中國(guó)制造2025”,使中國(guó)制造業(yè)有了新的奮斗目標(biāo)。“中國(guó)制造2025”的路徑以裝備制造業(yè)為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展趨勢(shì),以信息化與工業(yè)化深度融合為主線,重點(diǎn)發(fā)展10大領(lǐng)域——1、新一代信息技術(shù);2、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人;3、航空航天裝備;4、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶;5、先進(jìn)軌道交通裝備;6、節(jié)能與新能源汽車;7、電力裝備;8、新材料;9、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療機(jī)械;10、農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備。
2015年2月16日,國(guó)家科技部網(wǎng)站發(fā)布了《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案(征求意見稿)》。方案提出:落實(shí)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012——2020年)》;實(shí)施新能源汽車“純電驅(qū)動(dòng)”技術(shù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略;完善電動(dòng)汽車“三縱三橫”技術(shù)體系和新能源汽車研發(fā)體系;升級(jí)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái);抓住新能源、新材料、信息化科技帶來的新能源汽車新一輪技術(shù)變革機(jī)遇,超前研發(fā)下一代技術(shù);到2020年,建立起完善的電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)科技體系和產(chǎn)業(yè)鏈,為2020年實(shí)現(xiàn)新能源汽車保有量達(dá)到500萬輛提供技術(shù)支撐。
電機(jī)是新能源汽車三大核心部件之一,新建純電動(dòng)乘用車生產(chǎn)企業(yè)投資項(xiàng)目和生產(chǎn)準(zhǔn)入管理暫行規(guī)定:純電動(dòng)乘用車電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)等核心部件不低于5年或10萬公里的質(zhì)保承諾。
從各國(guó)的發(fā)展規(guī)劃來看,2015年—2020年將是全球電動(dòng)車市場(chǎng)的發(fā)展黃金期。到2015年,美國(guó)電動(dòng)汽車保有量將達(dá)到100萬輛;英國(guó)保有量為24萬輛;日本的年銷售總量將達(dá)到200萬輛;韓國(guó)年銷售總量將達(dá)到120萬輛。
《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃(2010-2020)》提出:到2025年,純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)量力爭(zhēng)達(dá)到50萬輛;到2020年,純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬輛,累計(jì)銷量超過500萬輛,燃料電池汽車、車用氫能源產(chǎn)業(yè)與國(guó)際同步發(fā)展。
“中國(guó)制造2025”對(duì)高速電機(jī)的需求
“中國(guó)制造2025”十大領(lǐng)域中的高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備等,對(duì)高速電機(jī)的有很大的需求。
隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)大功率超高速電機(jī)的需求以每年超過20%的速度增長(zhǎng),大功率超高速電機(jī)廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、航空航天業(yè)、化工工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、分子泵、壓縮機(jī)和氣流紡紗等領(lǐng)域。
大功率超高速電機(jī)(轉(zhuǎn)速大于6萬轉(zhuǎn)/分鐘,功率大于75千瓦)的廣泛應(yīng)用,代表了一個(gè)國(guó)家高端電機(jī)研發(fā)、制造的水平。大功率超高速電機(jī)涉及電機(jī)軸承技術(shù)、電磁設(shè)計(jì)技術(shù)、位置傳感器技術(shù)和電力電子技術(shù)等四大難題。掌握大功率高性能超高速電機(jī)設(shè)計(jì)制造的核心技術(shù),提升國(guó)家高端電機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)水平,是十分必要和緊迫。大功率超高速電機(jī)的研發(fā)成功,將使我國(guó)本領(lǐng)域的電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù),電磁懸浮軸承技術(shù),位置傳感器技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平。
自2010年,行業(yè)內(nèi)山東華力電機(jī)與北京航空航天大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目“大功率高速高能量密度永磁電動(dòng)機(jī)”(形成功率圍30KW~315KW,轉(zhuǎn)速范圍30000r/min~60000r/min的全系列新產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目)列入2010年國(guó)家重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目以來,行業(yè)內(nèi)企業(yè)在高速電機(jī)的研發(fā)應(yīng)用上,不斷有新的成果:南車株洲電機(jī)研制的專用于離心壓縮機(jī)的高速永磁同步變頻調(diào)速電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),應(yīng)用于商用空調(diào)。上電和哈電等合作研制的國(guó)產(chǎn)化20MW級(jí)(2P)、電驅(qū)壓縮機(jī)組超高速變頻調(diào)速防爆同步電動(dòng)機(jī),應(yīng)用于西氣東輸工程。江蘇航天動(dòng)力與沈陽工業(yè)大學(xué)合作開發(fā)的“兆瓦級(jí)高速永磁電機(jī)”。西門子推出的鑄件筋外冷中型異步電機(jī)系列,在冶金棒線材變頻電機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛地應(yīng)用。
政策的支持,市場(chǎng)的推動(dòng),對(duì)于高速電機(jī)的需求,勢(shì)必會(huì)促進(jìn)其發(fā)展,前景不可估量。
關(guān)于│金惟偉
■中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)中小型電機(jī)分會(huì)秘書長(zhǎng)
■教授級(jí)高級(jí)工程師
■上海電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程技術(shù)研究中心有限公司總經(jīng)理
■長(zhǎng)期從事電機(jī)及系統(tǒng)檢測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法研究工作,電機(jī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備研發(fā)等,作為第一責(zé)任人完成10多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定,并負(fù)責(zé)完成了國(guó)內(nèi)多家企業(yè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)和升級(jí)改造工程。