我國煤炭技術(shù)裝備競(jìng)爭力及國際化路徑研究

朱吉茂

(神華科學(xué)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司，北京 100013)

1 國際煤炭技術(shù)裝備市場(chǎng)總體狀況

國際煤炭機(jī)械裝備行業(yè)隨著煤炭產(chǎn)業(yè)及開采技術(shù)的發(fā)展與轉(zhuǎn)移而不斷發(fā)展變化。在長期的發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的煤炭工業(yè)強(qiáng)國如德國、美國、英國、澳大利亞等國，均積累了較強(qiáng)的煤炭開采技術(shù)與裝備制造基礎(chǔ)，領(lǐng)先并主導(dǎo)著國際煤機(jī)市場(chǎng)。目前，發(fā)達(dá)國家煤機(jī)制造企業(yè)正向跨國、大型和多元化方向發(fā)展。經(jīng)過不斷兼并和收購，國際上逐漸形成了德國德伯特(DBT) 公司、艾克夫(Eickhoff)公司、美國久益國際(JOY) 公司、英國安德森 (Andson) 公司、日本的三井三池公司等知名煤機(jī)制造企業(yè)，占據(jù)著國際煤炭機(jī)械的高端市場(chǎng)，其產(chǎn)品主要供應(yīng)美國、澳大利亞和南非等世界主要產(chǎn)煤國，并部分出口到我國[1]。

從煤炭產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備需求特征上看，全球煤炭生產(chǎn)國家大體可以劃分為三個(gè)梯隊(duì)。第一梯隊(duì)包括美國、澳大利亞、西歐國家、南非等國家，這些國家煤炭生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化水平高，以使用國際知名品牌產(chǎn)品為主；第二梯隊(duì)包括中國、俄羅斯、印度、印尼、蒙古等國家，這些國家煤炭生產(chǎn)機(jī)械化程度總體較高，但不同地區(qū)煤礦發(fā)展不均衡，高端或核心產(chǎn)品使用國際知名品牌，其他裝備使用自主研發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品或從其他國家引進(jìn)；第三梯隊(duì)包括越南、朝鮮、中亞地區(qū)的部分產(chǎn)煤國家，這些國家煤炭生產(chǎn)總體技術(shù)裝備水平較為落后，對(duì)裝備產(chǎn)品的性價(jià)比要求較高，自身的研發(fā)與制造水平不足，對(duì)外依賴性較強(qiáng)。

2 我國煤炭技術(shù)裝備市場(chǎng)及國際化進(jìn)展情況

由于我國煤炭開采條件相對(duì)復(fù)雜，在長期的發(fā)展中形成了適應(yīng)我國煤炭資源開發(fā)特點(diǎn)，覆蓋各種賦存條件、開發(fā)方式和生產(chǎn)規(guī)模的全系列、全方位的開發(fā)利用技術(shù)和裝備制造體系。近十余年來，隨著我國煤炭工業(yè)向“高產(chǎn)、高效、安全、潔凈”方向持續(xù)健康發(fā)展，煤炭開采技術(shù)與裝備水平顯著提升，并且機(jī)械裝備國產(chǎn)化率也大幅度提高，重點(diǎn)裝備從以進(jìn)口為主逐步發(fā)展到自主生產(chǎn)，除部分高端產(chǎn)品及核心部件仍需進(jìn)口外，其余完全可以實(shí)現(xiàn)自給自足[2]。

我國已成為世界煤炭機(jī)械裝備制造和使用第一大國，煤機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，總產(chǎn)值自2011年起已超過千億元；并且隨著國內(nèi)裝備制造能力及產(chǎn)品技術(shù)性能的不斷提升，我國煤機(jī)的出口能力大幅度提升，2008—2015年的年均復(fù)合增長率達(dá)到21.9%，而同期煤機(jī)進(jìn)口額年均復(fù)合增長率為7.1%，見圖1。中煤裝備公司、中煤科工集團(tuán)、鄭州煤機(jī)集團(tuán)等國內(nèi)大型煤礦機(jī)械制造企業(yè)的產(chǎn)品已出口到世界主要產(chǎn)煤國家，其中綜采的“三機(jī)一架”成套重型設(shè)備出口俄羅斯和印度，單機(jī)出口覆蓋到美國、澳大利亞、俄羅斯、印度、北非、土耳其、印尼、越南等國家。在煤炭技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面，2005年兗礦集團(tuán)將放頂煤支架專利成功轉(zhuǎn)讓給德國DBT公司，成為煤炭機(jī)械領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)的首次出口，近年來又實(shí)現(xiàn)了煤氣化技術(shù)的出口。

圖1 我國煤機(jī)裝備進(jìn)出口情況

但由于我國長期以來以滿足國內(nèi)生產(chǎn)需求為重點(diǎn)，煤炭技術(shù)及裝備的對(duì)外輸出起步較晚，對(duì)國際市場(chǎng)缺乏系統(tǒng)深入研究，缺乏具有針對(duì)性的產(chǎn)品和服務(wù)，在市場(chǎng)適應(yīng)方面存在一定障礙，在國際市場(chǎng)的總體份額還較低。

3 我國煤炭技術(shù)裝備競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)及存在不足

我國煤炭技術(shù)及裝備制造體系最為全面與完善。我國大陸是由眾多小型地塊多幕次匯聚形成，主要煤田經(jīng)受了多期次、多方向、大強(qiáng)度的改造，因而煤炭資源賦存條件復(fù)雜，埋藏深、地質(zhì)構(gòu)造多，可供露天開采的資源少，且瓦斯、水害、沖擊地壓、自然發(fā)火等自然災(zāi)害嚴(yán)重。可以說我國煤炭資源開采條件相對(duì)世界主要產(chǎn)煤國是最差、最復(fù)雜的。與世界主要產(chǎn)煤國均以露天開采為主相比，我國是唯一的以井工開采方式為主的產(chǎn)煤大國，長期發(fā)展中形成了能夠適應(yīng)各種資源與地質(zhì)條件、不同規(guī)模與類型的井工開采方式，建立了與各種開采與加工方式相適應(yīng)的機(jī)械裝備制造與服務(wù)體系，基本具備各種礦井自然災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)的防范與治理經(jīng)驗(yàn)和能力。

我國煤炭開發(fā)利用技術(shù)整體處于世界先進(jìn)水平，部分世界領(lǐng)先。世界主要產(chǎn)煤國家多數(shù)具有較長的煤炭開發(fā)與利用歷史，現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用技術(shù)主要起源于西方發(fā)達(dá)國家。受整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及技術(shù)水平的影響，我國煤炭開發(fā)與利用技術(shù)走過了一條從引進(jìn)吸收到自主創(chuàng)新的發(fā)展過程。我國獨(dú)特的資源結(jié)構(gòu)決定了煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)及主體地位，國家及企業(yè)長期以來在煤炭技術(shù)引進(jìn)及開發(fā)方面持續(xù)投入，各項(xiàng)煤炭開發(fā)與利用技術(shù)方面均取得了長足發(fā)展，在資源勘探、快速建井、煤炭開采與洗選加工、生產(chǎn)安全預(yù)警與防范、煤層氣及其他伴生資源綜合利用、煤炭清潔利用與超低排放發(fā)電、現(xiàn)代煤化工等多個(gè)方面均達(dá)到了國際先進(jìn)水平。特別是在大型礦井建設(shè)、特厚煤層綜放開采、燃煤超低排放、新型煤化工技術(shù)等方面達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

我國部分重點(diǎn)裝備在技術(shù)與性能上與國際先進(jìn)水平仍有一定差距，但具有突出的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。總體上，我國刮板輸送機(jī)、液壓支架等部分煤機(jī)裝備產(chǎn)品技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，但不少重點(diǎn)產(chǎn)品在主機(jī)原材料、軸承、電控系統(tǒng)等關(guān)鍵元部件技術(shù)性能、產(chǎn)品的智能化水平、成套設(shè)備的配套性、產(chǎn)品性能長期穩(wěn)定性、工作可靠性和使用壽命等方面仍落后于世界先進(jìn)水平，需要進(jìn)一步提升，集中表現(xiàn)在：成套產(chǎn)品配套能力較差，存在薄弱環(huán)節(jié)；主機(jī)用原材料、關(guān)鍵零部件、軸承、密封件、電器元件、液壓元部件等基礎(chǔ)件，在使用壽命和可靠性上與國際先進(jìn)水平相比存在較大的差距；產(chǎn)品的使用壽命短、可靠性差，故障率高等。此外，由于露天開采在我國的比重較低，相應(yīng)的露天開采設(shè)備特別是適用于大型露天連續(xù)開采的重點(diǎn)裝備與傳統(tǒng)技術(shù)裝備強(qiáng)國相比仍有較大差距。但我國煤機(jī)裝備突出的性價(jià)比高、技術(shù)產(chǎn)品線長等優(yōu)勢(shì)，在服務(wù)我國煤炭工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，有助于參加國際市場(chǎng)競(jìng)爭，特別是在欠發(fā)達(dá)國家市場(chǎng)的推廣應(yīng)用。

我國煤炭技術(shù)裝備綜合研發(fā)和國際推廣能力明顯落后于國際領(lǐng)先企業(yè)。突出表現(xiàn)在：一是產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念、產(chǎn)品制造工藝、檢測(cè)實(shí)驗(yàn)手段、加工設(shè)備等相對(duì)落后。新技術(shù)、新材料、新工藝及產(chǎn)品可靠性研究薄弱，技術(shù)攻關(guān)“重型輕質(zhì)”，側(cè)重設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)研究，很少進(jìn)行可靠性理論、工藝方法研究，造成制造技術(shù)發(fā)展滯后，基礎(chǔ)工藝水平低，工藝參數(shù)設(shè)計(jì)不精確且實(shí)施控制不嚴(yán)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量；材料、鑄造、熱處理和表面處理工藝不過關(guān)，關(guān)鍵元部件制造能力差，可靠性低；二是產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制水平和精細(xì)度較低，缺乏與國際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，加上國際化技術(shù)服務(wù)與支持能力不足，造成產(chǎn)品在國際市場(chǎng)“水土不服”現(xiàn)象較為突出。我國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在編制過程中沒有同步發(fā)布相應(yīng)的國際版本，難以取得國外用戶的認(rèn)可，特別是缺乏與目標(biāo)市場(chǎng)的國家及地方標(biāo)準(zhǔn)的有效銜接，給進(jìn)一步開拓國際市場(chǎng)造成困難；另一方面，目前我國出口的多為性價(jià)比高的中低端產(chǎn)品，主要用戶分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和技術(shù)水平相對(duì)落后的發(fā)展中國家，這些國家普遍缺乏高素質(zhì)的技術(shù)人員和產(chǎn)業(yè)工人，且短期內(nèi)不具備相應(yīng)裝備技術(shù)調(diào)試、使用和維護(hù)改造的技術(shù)消化能力，在我國相應(yīng)企業(yè)技術(shù)服務(wù)與支持能力不足的情況下，一個(gè)小的產(chǎn)品環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題或操控不當(dāng)便會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)停止運(yùn)行，進(jìn)而影響我國機(jī)械裝備市場(chǎng)形象，使我國在與歐美、澳大利亞、甚至俄羅斯等國裝備供應(yīng)商的競(jìng)爭中處于相對(duì)劣勢(shì)。

4 部分產(chǎn)煤國煤炭產(chǎn)業(yè)煤炭技術(shù)裝備需求

據(jù)IEA等多家機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來全球煤炭消費(fèi)增長主要集中在亞洲的南亞、東南亞和其他幾個(gè)國家[3]，主要包括印度、印度尼西亞、巴基斯坦、越南等。這些國家具有相當(dāng)豐富的煤炭資源，煤炭消費(fèi)占一次能源消費(fèi)的比重較大，未來煤炭生產(chǎn)開發(fā)利用將帶來大量的相關(guān)煤炭技術(shù)裝備需求，也將是我國煤炭技術(shù)裝備的主要目標(biāo)國。亞洲主要產(chǎn)煤國煤炭行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來的技術(shù)裝備需求預(yù)測(cè)，見表1。

表1 亞洲主要產(chǎn)煤國煤炭行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來技術(shù)裝備需求預(yù)測(cè)

注：探明儲(chǔ)量、煤炭占一次能源消費(fèi)比重等數(shù)據(jù)均來源于BP2017[4]。

5 我國煤炭技術(shù)裝備國際化實(shí)施路徑

加強(qiáng)煤炭技術(shù)國際對(duì)標(biāo)，以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定和輸出作為帶動(dòng)我國煤炭技術(shù)裝備“走出去”的重要驅(qū)動(dòng)力。實(shí)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)通“一帶一路”行動(dòng)計(jì)劃，與沿線重點(diǎn)目標(biāo)國家在國際標(biāo)準(zhǔn)制定、標(biāo)準(zhǔn)化合作示范項(xiàng)目建設(shè)等方面開展務(wù)實(shí)合作；建立煤炭生產(chǎn)與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的中外標(biāo)準(zhǔn)化專家合作交流機(jī)制，鼓勵(lì)我國專家積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織工作；加大力度組織翻譯一批主要煤炭生產(chǎn)及消費(fèi)國煤炭技術(shù)及裝備相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，積極開展中外標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)分析，加快提升國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)水平一致性程度，著力推動(dòng)我國煤炭技術(shù)裝備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在主要目標(biāo)國的應(yīng)用。

實(shí)施煤炭開采技術(shù)引領(lǐng)戰(zhàn)略，提高我國煤炭開采技術(shù)裝備體系的國際影響力 發(fā)揮我國煤炭開采技術(shù)特別是井工開采技術(shù)優(yōu)勢(shì)，廣泛收集世界主要產(chǎn)煤國煤炭賦存地質(zhì)條件等相關(guān)資料，分析研判適用的開采技術(shù)等要求，有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)研發(fā)儲(chǔ)備，并通過建礦示范、免費(fèi)培訓(xùn)宣傳等多種方式，擴(kuò)大我國煤炭開采技術(shù)裝備體系的國際影響力，進(jìn)一步推動(dòng)煤炭相關(guān)技術(shù)裝備“走出去”。

通過融資租賃等多種方式，重點(diǎn)向印度、印尼、越南等國輸出井工開采技術(shù)及裝備 印度和印尼目前主要以露天開采為主，但未來新建煤礦多數(shù)將轉(zhuǎn)向井工開采，而這兩個(gè)國家井工開采相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備與裝備生產(chǎn)制造幾乎為零；越南井工開采生產(chǎn)規(guī)模小、技術(shù)裝備落后，煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)趨勢(shì)明顯，未來礦井技術(shù)改造市場(chǎng)較大；煤炭安全高效綠色開采已成為發(fā)展趨勢(shì)，我國煤炭井工開采技術(shù)裝備世界領(lǐng)先，可通過融資租賃、與工程總承包捆綁等多種方式，向這些國家輸出井工開采成套技術(shù)裝備。

通過EPC，IPP等模式，重點(diǎn)向印度、印尼、巴基斯坦等國出口煤炭轉(zhuǎn)化利用的相關(guān)技術(shù)裝備 我國的清潔高效燃煤發(fā)電與現(xiàn)代煤化工技術(shù)裝備，可通過EPC，IPP(獨(dú)立發(fā)電者)，BOT，PPP等模式向印度、印尼、巴基斯坦、越南等國家出口。特別是印度，其國內(nèi)一次能源資源賦存特點(diǎn)也是“富煤缺油少氣”，隨著印度國內(nèi)經(jīng)濟(jì)高速增長對(duì)能源保障及能源安全需求的提高，印度煤炭消費(fèi)具有較大的增長空間，也將建設(shè)一批煤炭轉(zhuǎn)化利用項(xiàng)目，特別是煤電項(xiàng)目，我國的清潔高效燃煤發(fā)電和現(xiàn)代煤化工技術(shù)裝備可針對(duì)性向其出口。

發(fā)揮我國煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，積極布局南亞與東南亞國家，以煤炭開發(fā)利用帶動(dòng)技術(shù)裝備輸出 重點(diǎn)關(guān)注南亞的印度、巴基斯坦、孟加拉國，以及東南亞的印尼和越南等國家，其中巴基斯坦、孟加拉國、越南等國家煤炭資源勘探開發(fā)程度低、煤炭開發(fā)需求大、煤炭產(chǎn)業(yè)裝備與技術(shù)水平較低、相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施比較落后、本國資金短缺且易于接受外來投資，可以煤電等下游產(chǎn)業(yè)為切入，通過在當(dāng)?shù)匕l(fā)展煤—電—建材、煤—焦炭—鋼鐵、煤—合成氨(甲醇)等煤炭加工利用產(chǎn)業(yè)，以下游產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)上游煤炭產(chǎn)業(yè)的開發(fā)，通過風(fēng)險(xiǎn)勘探、投資建礦、技改擴(kuò)能等方式控制并開發(fā)其煤炭資源，進(jìn)而帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)裝備的輸出。

[參考文獻(xiàn)]

[1]申寶宏，雷 毅，劉見中，等.煤炭機(jī)械裝備國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J].煤礦開采，2015，20(1)：1-4.

[2]王金華.中國煤礦現(xiàn)代化開采技術(shù)裝備現(xiàn)狀及其展望[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2011，39(1)：1-5.

[3]國際能源署.IEA煤炭市場(chǎng)報(bào)告2017 [R].2018.

[4]英國石油公司.BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2017 [R].2017.