我國是全球最大的軌道交通裝備市場。預(yù)計“十三五”期間全國新建鐵路不低于2.3萬公里,總投資不低于2.8萬億元,我國鐵路裝備需求將維持在高位。截止到2014年年底,我國已有38個城市經(jīng)國家批準建設(shè)軌道交通,規(guī)劃里程超過6680公里,預(yù)計到2020年,我國將有超過50個城市建設(shè)軌道交通,未來10年,城軌車輛平均年需求將超過5000輛。
不久前國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會發(fā)布了《<中國制造2025>重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖(2015版)》,提出我國在先進軌道交通裝備領(lǐng)域?qū)攸c突破。未來10年,在“一帶一路”沿線及輻射區(qū)域互聯(lián)互通工程建設(shè)影響下,隨著我國軌道交通裝備制造業(yè)不斷發(fā)展,以及軌道交通裝備市場強勁增長,這將帶來可觀的市場需求。
根據(jù)路線圖目標,到2020年,軌道交通裝備研發(fā)能力和主導(dǎo)產(chǎn)品達到全球先進水平,行業(yè)銷售產(chǎn)值超過6500億元,境外業(yè)務(wù)比重超過30%,服務(wù)業(yè)比重超過15%,重點產(chǎn)品進入歐美發(fā)達國家市場。到2025年,我國軌道交通裝備制造業(yè)形成完善的、具有持續(xù)創(chuàng)新能力的創(chuàng)新體系,在主要領(lǐng)域推行智能制造模式,主要產(chǎn)品達到國際領(lǐng)先水平,境外業(yè)務(wù)占比達到40%,服務(wù)業(yè)務(wù)占比超過20%,主導(dǎo)國際標準修訂,建成全球領(lǐng)先的現(xiàn)代化軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)體系,占據(jù)全球產(chǎn)業(yè)鏈的高端。
未來將開發(fā)中國標準高鐵
路線圖明確了軌道交通裝備領(lǐng)域的重點產(chǎn)品,包括中國標準高速動車組。深入研究動車組標準化、系列化、模塊化以及整車聯(lián)調(diào)和試驗驗證等相關(guān)技術(shù),形成中國標準高速動車組技術(shù)平臺,完成自主化中國標準高速動車組產(chǎn)品系列工程化驗證和運用考核。目標速度等級350km/h;編組方式:8輛編組,4動4拖;軸重:≤17t的高效低噪新型高速動車組。
30噸軸重重載電力機車。構(gòu)建30噸軸重重載電力機車系統(tǒng)的研發(fā)平臺,研制適用于30噸軸重重載需求的電力機車牽引變流及控制系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等關(guān)鍵部件及系統(tǒng),研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的30噸軸重重載貨運電力機車。目標速度等級120km/h;牽引功率:9600kW;軸式2(B0-B0);軸重:30t的重載電力機車。
城際快速動車組。完成120~140/140~160km/h兩個速度級,適應(yīng)不同自然環(huán)境、不同線路條件,兼顧AC25kV和DC1500V供電制的城際快速動車組研制、工程化驗證和運用考核。
100%低地板現(xiàn)代有軌電車。研制出適應(yīng)不同技術(shù)路線(局部無供電網(wǎng)混合動力或動力電池;全線無供電網(wǎng)超級電容儲能)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的100%低地板現(xiàn)代有軌電車,完成整車試驗驗證和運用考核,建立技術(shù)標準和規(guī)范。
中低速磁懸浮系統(tǒng)。在已成功自主研制常導(dǎo)短定子中低速磁懸浮示范列車的基礎(chǔ)上,構(gòu)建中低速磁懸浮系統(tǒng)的設(shè)計、制造、試驗、檢測技術(shù)平臺,建立技術(shù)標準和規(guī)范。
關(guān)鍵零部件技術(shù)重點突破
關(guān)鍵零部件包括功率半導(dǎo)體器件。重點突破硅基IGBT、MOSFET等先進的功率半導(dǎo)體器件芯片的技術(shù)瓶頸,推進國產(chǎn)硅基器件的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展;推進碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等下一代功率半導(dǎo)體器件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
動力型超級電容器件。研制12000F、3.0V、10Wh/kg、100萬次充放的大功率、高能量、長壽命、高安全、免維護超級電容單元器件,推進城市公共交通儲能式電力牽引技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
高速動車組車軸/車輪。突破車軸/車輪用鋼的冶金質(zhì)量控制、材料熱處理工藝,空心車軸的表面耐腐蝕和耐磨處理技術(shù),開展高速動車組自主化車軸/車輪批量應(yīng)用。
列車制動系統(tǒng)。研制新一代大功率交流傳動機車、自主化高速動車組制動系統(tǒng),技術(shù)達到國際先進水平,實現(xiàn)進口替代。
通信信號裝備。突破列控系統(tǒng)車載ATP、車載ATO、地面RBC/ZC、地面列控中心、地面聯(lián)鎖設(shè)備以及無線通信寬帶等關(guān)鍵技術(shù),研制覆蓋高、中、低速的自主化軌道交通通信信號裝備。
齒輪傳動系統(tǒng)。開展高速動車組、城際快速動車組、現(xiàn)代有軌電車齒輪傳動系統(tǒng)技術(shù)攻關(guān),突破齒輪熱處理、輕合金箱體鑄造、在線故障診斷等技術(shù),開發(fā)出適合不同平臺的齒輪傳動產(chǎn)品。
車鉤緩沖系統(tǒng)。突破城軌車輛和高速動車組車鉤集成制造工藝、過載保護、吸能等技術(shù),開發(fā)出半自動、全自動、半永久車鉤系列產(chǎn)品。
關(guān)鍵共性技術(shù)則包括,新型車輛車體技術(shù)、高性能轉(zhuǎn)向架技術(shù)。研制粘著重量利用高、動力學(xué)性能優(yōu)、不同軸系列、不同機型配置的轉(zhuǎn)向架系列、電傳動系統(tǒng)技術(shù)、儲能與節(jié)能技術(shù)、制動系統(tǒng)技術(shù)、列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、通信信號技術(shù)等。
建設(shè)應(yīng)用三項示范工程
應(yīng)用示范工程則包括,“綠色智能工程化樣車”示范。其中將集成儲能電源、碳化硅新型高效變流器、高效永磁同步電機驅(qū)動和基于能量最優(yōu)特性的自動駕駛等城軌交通前沿技術(shù),樹立中國綠色智能軌道交通車輛的樣本;“綠色智能軌道交通系統(tǒng)集成工程”示范。在“綠色智能工程化樣車”工程實施的基礎(chǔ)上,集成基于以太網(wǎng)的千兆帶寬實時控制、網(wǎng)絡(luò)控制、雙向饋能等技術(shù),實施“綠色智能軌道交通裝備集成工程”;“基于物聯(lián)網(wǎng)的軌道交通裝備全壽命周期服務(wù)體系”示范。以綠色智能軌道交通車輛為“移動終端”,集成車載智能化狀態(tài)監(jiān)測、故障災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù),探索建立“基于物聯(lián)網(wǎng)的軌道交通裝備全壽命周期服務(wù)體系”。
不斷構(gòu)建國際標準體系
軌道交通裝備是國家公共交通和大宗運輸?shù)闹饕d體,屬高端裝備制造業(yè),也是我國高端裝備“走出去”的重要代表。
為此,我國將以企業(yè)為主體,產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合,加強技術(shù)的基礎(chǔ)性、前瞻性研究,建立和完善電力機車、城軌車輛國家工程實驗室、國家工程研究中心等國家級研發(fā)基地,實施“新一代先進軌道交通裝備”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展工程。
同時,加強產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測能力建設(shè),加快培育建立第三方的專業(yè)檢驗檢測和認證機構(gòu),建立和完善軌道交通裝備產(chǎn)品認證制度。加強軌道交通裝備標準的研究和制修訂工作,鼓勵有實力的單位牽頭制定國際標準。加強對企業(yè)“走出去”的宏觀指導(dǎo)和服務(wù),引導(dǎo)有實力的制造企業(yè)抓住全球產(chǎn)業(yè)重新布局機遇,有序走出去,開展綠地投資、并購?fù)顿Y、聯(lián)合投資等,在境外設(shè)立研發(fā)機構(gòu)、生產(chǎn)制造基地和市場營銷網(wǎng)絡(luò)。
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