我國是全球最大的軌道交通裝備市場。預計“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個城市經國家批準建設軌道交通,規劃里程超過6680公里,預計到2020年,我國將有超過50個城市建設軌道交通,未來10年,城軌車輛平均年需求將超過5000輛。
推智能制造 綠色智能軌道交通系統集成工程
不久前國家制造強國建設戰略咨詢委員會發布了《<中國制造2025>重點領域技術路線圖(2015版)》,提出我國在先進軌道交通裝備領域將會重點突破。未來10年,在“一帶一路”沿線及輻射區域互聯互通工程建設影響下,隨著我國軌道交通裝備制造業不斷發展,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。
根據路線圖目標,到2020年,軌道交通裝備研發能力和主導產品達到全球先進水平,行業銷售產值超過6500億元,境外業務比重超過30%,服務業比重超過15%,重點產品進入歐美發達國家市場。到2025年,我國軌道交通裝備制造業形成完善的、具有持續創新能力的創新體系,在主要領域推行智能制造模式,主要產品達到國際領先水平,境外業務占比達到40%,服務業務占比超過20%,主導國際標準修訂,建成全球領先的現代化軌道交通裝備產業體系,占據全球產業鏈的高端。
未來將開發中國標準高鐵
路線圖明確了軌道交通智能制造領域的重點產品,包括中國標準高速動車組。深入研究動車組標準化、系列化、模塊化以及整車聯調和試驗驗證等相關技術,形成中國標準高速動車組技術平臺,完成自主化中國標準高速動車組產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。構建30噸軸重重載電力機車系統的研發平臺,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、制動系統等關鍵部件及系統,研發具有自主知識產權的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,適應不同自然環境、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%低地板現代有軌電車。研制出適應不同技術路線(局部無供電網混合動力或動力電池;全線無供電網超級電容儲能)的具有自主知識產權的100%低地板現代有軌電車,完成整車試驗驗證和運用考核,建立技術標準和規范。
中低速磁懸浮系統。在已成功自主研制常導短定子中低速磁懸浮示范列車的基礎上,構建中低速磁懸浮系統的設計、制造、試驗、檢測技術平臺,建立技術標準和規范。
關鍵零部件技術重點突破
關鍵零部件包括功率半導體器件。重點突破硅基IGBT、MOSFET等先進的功率半導體器件芯片的技術瓶頸,推進國產硅基器件的應用和產業發展;推進碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等下一代功率半導體器件的研發和產業化。
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產業化。
高速動車組車軸/車輪。突破車軸/車輪用鋼的冶金質量控制、材料熱處理工藝,空心車軸的表面耐腐蝕和耐磨處理技術,開展高速動車組自主化車軸/車輪批量應用。
列車制動系統。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,技術達到國際先進水平,實現進口替代。
通信信號裝備。突破列控系統車載ATP、車載ATO、地面RBC/ZC、地面列控中心、地面聯鎖設備以及無線通信寬帶等關鍵技術,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。開展高速動車組、城際快速動車組、現代有軌電車齒輪傳動系統技術攻關,突破齒輪熱處理、輕合金箱體鑄造、在線故障診斷等技術,開發出適合不同平臺的齒輪傳動產品。
車鉤緩沖系統。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,開發出半自動、全自動、半永久車鉤系列產品。
關鍵共性技術則包括,新型車輛車體技術、高性能轉向架技術。研制粘著重量利用高、動力學性能優、不同軸系列、不同機型配置的轉向架系列、電傳動系統技術、儲能與節能技術、制動系統技術、列車網絡控制技術、通信信號技術等。
建設應用三項示范工程
應用示范工程則包括,“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動和基于能量最優特性的自動駕駛等城軌交通前沿技術,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集成工程”示范。在“綠色智能工程化樣車”工程實施的基礎上,集成基于以太網的千兆帶寬實時控制、網絡控制、雙向饋能等技術,實施“綠色智能軌道交通裝備集成工程”;“基于物聯網的軌道交通裝備全壽命周期服務體系”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監測、故障災害監測系統等網絡化、智能化技術,探索建立“基于物聯網的軌道交通裝備全壽命周期服務體系”。
不斷構建國際標準體系
軌道交通裝備是國家公共交通和大宗運輸的主要載體,屬高端裝備制造業,也是我國高端裝備“走出去”的重要代表。
為此,我國將以企業為主體,產學研用相結合,加強技術的基礎性、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基地,實施“新一代先進軌道交通裝備”產業創新發展工程。
同時,加強產品質量檢驗檢測能力建設,加快培育建立第三方的專業檢驗檢測和認證機構,建立和完善軌道交通裝備產品認證制度。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“走出去”的宏觀指導和服務,引導有實力的制造企業抓住全球產業重新布局機遇,有序走出去,開展綠地投資、并購投資、聯合投資等,在境外設立研發機構、生產制造基地和市場營銷網絡。
(審核編輯: Doris)
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