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中国煤炭报 | 创新创优为煤炭工业提供强大技术装备支撑

来源:黑龙江龙煤矿业控股集团
作者:中国煤炭报
发布时间:2021-04-02 08:13:04
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创新创优为煤炭工业提供强大技术装备支撑 

煤炭装备制造业是煤炭工业的总装备部,是煤炭科技转化为生产力的载体,更是煤炭工业发展不可或缺的支柱,总结“十三五”经验成绩、考虑“十四五”时期的发展环境和存在问题,推动高质量发展、加强“新基建”、推进智能化、发展新模式新业态、推动产业升级将是我国煤机行业发展的大趋势

制造业是国家经济命脉所系,是实体经济的重要基础,装备制造业是制造业的脊梁。党的十八大以来,党中央国务院对“加快建设制造强国,加快发展先进制造业”作出重要部署,出台了《中国制造2025》《中国制造2025—能源装备实施方案》《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等系列政策文件。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出,要坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国。把制造强国摆在第一位,重点体现了坚持把发展经济着力点放在实体经济上的理念。

煤炭装备制造业是煤炭工业的总装备部,是煤炭科技转化为生产力的载体,更是煤炭工业发展不可或缺的支柱,总结“十三五”经验成绩、考虑“十四五”时期的发展环境和存在问题,推动高质量发展、加强“新基建”、推进智能化、发展新模式新业态、推动产业升级将是我国煤机行业发展的大趋势。

“十三五”取得的成绩与不足

“十三五”期间,我国煤机行业取得了丰硕的成果。2019年末,我国煤机规模以上企业资产总额达2621.68亿元、总产值达1513.78亿元,采煤机、掘进机和液压支架年制造能力分别保持在1600台、2500台、10万架以上。50强企业总产值1167.7亿元,占当年规模以上企业的77.14%。部分煤机企业进军市政、环保、汽车零部件等多元化领域。主要煤炭装备基本实现国产化并开发了一批拥有自主知识产权的高端装备,关键零部件制造、专用材料的开发应用也出现加速发展势头。云计算、大数据、工业物联网、人工智能以及区块链等新兴技术得到逐步应用。智能化装备及机器人快速发展,预计今年底全国煤矿建成采掘智能化工作面将超过550个。

供给侧结构性改革见成效

产业优化,集中度提高。天地科技、山能重装、中煤装备、郑煤机、平煤装备、兖矿东华、晋煤金鼎、太重煤机、西安重装、中信重工前十大企业集团成为全国主力军,产业集中度达到40%以上。

同时,山西煤机装备集团联盟、淄博矿机联盟、郑煤机集团与国内企业战略合作等模式在市场竞争中发挥了优势。煤炭机械上市公司已达12家。鸡西、佳木斯、无锡盛达、平煤机(老)等大型企业陆续关闭,四维机电等企业相继转产。全国已退出和关闭煤机小型企业约3000家,其中国家矿用产品安全标志中心依法取消安标许可证企业近1000家。

企业转型,产业调整取得成效。中煤张煤机公司与法国MND公司合资成立安美地(张家口)山地发展有限公司,双方将在索道系统、造雪设备、安全设备制造等领域深入合作。郑煤机完成了对德国博世集团电机业务的收购,总交易额5.45亿欧元,这是郑煤机打造汽车零部件行业领导者迈出的重要一步。

重大技术装备取得突破发展

我国8.8米特厚煤层智能化综采工作面成套设备已实现全面国产化,并在国家能源神东煤炭集团上湾煤矿8.8米超大采高工作面得到了应用。神东煤炭集团、中国煤科天玛公司等在榆家梁煤矿建成了我国首个无人巡视、自主割煤的智能无人化工作面。力博重工科技股份有限公司联合山东科技大学等共同研制完成的复杂工况下长距离大运力带式输送系统实现多项自主创新。世界首例井下TDS智能干选系统在山东能源临矿集团王楼煤矿井下一次试车成功。由兵器工业集团北方股份研制的首台无人驾驶电动轮矿用车进入矿山测试,标志着我国成为继美国、日本后第3个拥有矿用车无人驾驶技术的国家。徐工集团700吨液压挖掘机正式下线,打破了外资品牌在大型成套矿业机械领域的垄断,标志着我国成为世界上继德国、日本、美国后,第4个具备700吨级以上液压挖掘机研发制造能力的国家。北方重工为山东能源新汶矿业集团新巨龙矿区开发研制的EGC6330全断面掘进机填补了中国敞开式TBM在大直径、大埋深、长距离煤矿巷道施工的空白。西安煤机联合西安科技大学等多家单位研制的智能掘进机器人系统正式下线。该系统作为国内外首套“大断面矩形煤巷盾构式快速掘进机器人系统”,有望打破现有煤矿掘进的作业格局,是我国掘进装备领域的一次重大升级,有效辐射和推动相关产业的智能化发展。

科技创新水平大幅提升

创新能力不断提高。中煤张煤机等6家企业被认定为国家级企业技术中心,太重煤机等8家被认定为国家技术创新示范企业或国家级高新技术企业。太原重型机械集团的矿山采掘装备及智能制造国家重点实验室建设获科技部批准。由中国平煤神马能源化工集团牵头,平煤神马机械装备集团具体负责实施《特大型能源化工基地“互联网+”智慧能源示范项目》入选国家能源局公布首批55个能源互联网示范项目。山东塔高、新汶煤机公司正与清华大学合作组建再制造技术研究室,不断提高自主创新能力,逐步创建省级、国家级矿山设备再制造工程技术中心,创建国家级示范项目。

产学研相结合硕果累累。《矿山超大功率提升机全系列变频智能控制技术与装备》《煤矿柔模复合材料支护安全高回收开采成套技术与装备》分别荣获2017年度、2018年度国家科学技术进步奖二等奖。天地科技股份有限公司申报的“煤炭综采工作面智能化无人开采技术及装备”荣获笫四届中国工业大奖表彰奖,太重煤机公司研制智能型千万吨级煤炭综采成套设备荣获“中国能源装备十大年度创新产品”。天地科技牵头的国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项所属《千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术及示范》启动。山东能源重装集团泰安煤机公司研制的《智能化快速定量装车系统创新升级技术》通过专家评议。天地科技、中煤装备、郑煤机集团、华夏天信和山西科达等单位的智能化建设方案及技术装备快速在煤矿广泛推广。中信重工开诚智能机器人及智能化系统解决方案在20余家大型煤炭集团应用。

市场竞争力明显增强

“十三五”期间,煤机行业以国家品牌发展战略为引领,自主研发高端产品,积极打造中国煤机优质品牌,高效综采综放成套装备、薄煤层综采自动化成套装备、高端液压支架、大型盾构机、重型智能化刮板输送机、深井快速钻井凿井及成井技术与装备、年产千万吨级矿井大型提升系统、大型三产品旋流器及监测监控系统、节能型大型干法选煤机及集装成套、大型高效快速自动压滤机等设备技术水平居世界领先。郑煤机“豫克瑞”、上海创力、山东矿机“乐煤”、林州重机等获得中国驰名商标。12家会员企业获得中国驰名商标。50家会员企业获得省级著名商标。郑煤机ZY10500/11/22D、西煤机MG1000/2550-GWD采煤机以及中煤张煤机SGZ1000/3×1000刮板输送机等41个产品被评为中国煤炭机械工业优质品牌产品。

“走出去”成绩斐然

2016年,郑煤机集团生产的煤矿成套综采支架成功出口美国塞内卡煤炭资源公司,标志着中国煤机企业进军美国高端市场又向前迈出一步。郑煤机集团出口一套综采成套设备给印度国有煤炭公司。上海创力集团股份有限公司出口印度2台EBZ160型掘进机。中国煤矿机械装备有限责任公司分别向印度东部煤炭公司江基拉煤矿、越南国家煤炭矿业集团出口综采成套设备。天地科技股份有限公司研制的大型成套综采设备出口俄罗斯库兹巴斯露天煤炭股份公司所属煤矿拜凯姆斯卡亚煤矿。山东能源重装集团莱芜煤机公司自行设计生产的2台GPJ-60A型加压过滤机设备出口越南。这是该公司洗选产品再次出口越南。平顶山煤矿机械有限责任公司制造的103架液压支架出口越南。巨隆集团芜湖兴隆液压有限公司制造的100架液压支架出口越南煤矿。

先进煤机制造发展迅猛

煤机制造和使用大国地位稳固。我国现已能够自主研制生产适应煤矿所需的各种设备及装备,产品类型齐全,制造标准化和质量水平提升,主要煤炭装备基本实现了国产化,“三机一架”等关键设备已达到国际先进或领先水平,为我国煤矿安全高效生产提供了基本保障。

目前,我国建成千万吨级煤矿52处,产能8.21亿吨,占全国总产能的20.5%;建成大型现代化煤矿1170处,产量占全国总产量的80%左右。

制造技术先进性明显増强。目前,我国已建成基本覆盖煤炭装备全产业链的制造企业,建成了一批大型骨干企业集团,建成了多个智能制造工厂、车间和生产线。如建成了山东塔高(国家示范项目)、宁夏天地奔牛、山西忻通三条智能化焊接生产线,建成了天地天玛智能化工厂、5个智能化生产车间等,建成了链条、胶带托滚、胶带、绕线、织布等自动化生产线,已能用3D打印生产刮板输送机中部槽、罐笼罐耳、矿用自卸卡车举升手柄和磨具等零部件。

煤炭制造产业集群基地建设已有相当规模。已建成西安煤炭重型装备制造产业集群。山东(泰安)山能机械工业园为煤矿装备制造新型工业化产业示范基地。建设了郑州高端煤矿装备制造产业集群、石嘴山煤矿机械装备制造基地等,以及中煤张家口、西安装备、晋城金鼎和三一重装等12个现代化千亩工业园。

产业基础依然薄弱 缺乏核心竞争力

目前,我国煤炭装备成套化、智能化水平依然偏低,企业创新能力不够,普遍缺乏核心竞争力,产业基础仍然薄弱。

一是“新基建”处于起步阶段,部分大型关键与智能化装备、元器件、传感仪器和工业软件等国产化不足,产品质量保证体系、管理规范与关键技术标准不健全,设备可靠性、稳定性不足以及寿命较低,缺乏具有国际竞争力的企业和名牌产品。

二是产业结构待改善。高端装备产能不足,中低端装备产能过剩,市场同质化竞争严重,随着煤炭产业结构优化、煤矿数量大幅度减少,造成煤炭装备市场萎缩和过度竞争。

三是产业发展动力不足。智能制造、绿色制造和服务型制造发展缓慢,产业链、价值链协调互动不力,创新和科技研发平台尚不成熟,行业杰出企业家、领军型技术人才和高技能人才不能满足发展要求。

“十四五”发展方向与思路

指导思想。坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,践行新发展理念,全面落实《中国制造2025》战略部署,以高质量发展为中心,以供给侧结构性改革为主线,加大共性技术、关键核心技术研发突破,发展新模式新业态,协调产业链整体和治理体系现代化,推动质量、效率、动力三大变革,实现我国煤炭装备制造业由制造向创造、由速度向质量、由产品向品牌的三大转变,为煤炭工业提供强大的技术装备支撑。

发展原则。一是坚持实施创新驱动。建立以企业为主体的产学研用相结合的创新体系,提高原始创新、集成创新和再创新能力,创新经营模式,优化企业管理,淘汰落后过剩产能。

二是坚持发展智能制造。加强“新基建”,推广“机器人+”和智能制造单元应用,建设智能产线、车间以及工厂,聚焦煤矿智能化技术和装备研发应用,推进制造智能化升级。

三是坚持发展绿色制造。推进产业结构低碳化、制造过程清洁化、资源能源利用高效化,加快煤化工和节能环保技术、工艺、装备研发以及推广应用。

四是坚持发展服务型制造。培育数字化智能化服务商及平台型企业,推动先进制造和现代服务业深度融合,延伸产业链、提升价值链。

主要目标

到2025年,实现煤炭装备制造业规模、质量、效率、效益协调提升,智能制造、绿色制造和服务型制造竞相发展,形成一批关键核心技术、优质品牌产品和优秀标杆企业,结构更趋合理,动力更为强劲,煤炭装备制造大国地位进一步巩固,力争跨入煤炭装备制造强国行列。

规模效益提升。工业增加值年均增速6%左右,全员劳动生产率年均增速7%左右,销售收入较“十三五”提升,国际市场占有率逐年提高。

产业结构优化。行业集中度进一步提升,销售收入超百亿元企业力争达到5家,中小企业“高精专特”发展加快,细分领域“隐形冠军”增加。

智造水平提高。建成国家级智能制造工厂2个、数字化车间/产线6个,建成行业级智能制造工厂10个、数字化车间/产线20个,基本具备为煤矿智能化升级提供先进技术装备的能力。

创新能力提升。规模以上企业科研投入强度平均达到3%以上,形成一批关键核心技术和产品,科技进步贡献率达到60%以上。

质量品牌创优。产品质量大幅度提升,培育一批优质品牌产品,自主品牌产品销售收入占比达85%以上。

重点任务

优化产业布局和结构。落实国家区域发展规划,综合考虑资源能源、环境容量、市场空间等因素,引导煤炭装备制造业在优势区域布局,向集群化转型升级,重点发展“2高5重”煤炭装备产业集群(北京、上海2市,高端制造企业集群;山东、河南、河北、山西、陕西5省,重点制造企业集群),建设特色优势突出、产业链协同高效、核心竞争力强的新型工业化示范基地。发展大型骨干企业、先进制造企业,淘汰落后企业及技术工艺,化解过剩产能,降低市场过度竞争,提高产业整体效益。

推进产业链现代化。促进产业链上下游联动、协同和技术合作攻关,服务业和制造业深度融合发展,增强产业链韧性;促进供需联动,提高供给质量和效率,打造具有战略性和全局性的产业链;促进内外联动,国内标准和国际标准衔接,形成更强创新力、更高附加值的产业链;促进产业链、价值链、创新链联动,打造“政产学研资”紧密合作的创新生态;促进要素协同联动,构建以信息、技术、知识、人才等要素为支撑的新优势。鼓励产业链龙头企业,带动配套、服务企业协同发展,实现全产业链向高端跃升。

推进创新工程建设。推进煤炭装备制造行业研发试验中心(工业技术研究基地)建设、基础建设、智能制造、绿色制造和高端装备创新五大工程建设,促进煤炭装备制造行业可持续健康发展。

加强煤矿智能化技术与装备攻关。加强煤矿智能化装备基础理论研究和核心基础零部件、先进基础工艺、关键基础材料等共性关键技术的研发,重点突破精准地质探测、精确定位与数据高效连续传输、智能快速掘进、复杂条件智能综采、连续化辅助运输、露天开采无人化连续作业、重大危险源智能感知与预警、煤矿机器人等技术与装备,提高国产化水平。打造煤矿智能装备和煤矿机器人研发制造新产业,建设一批具有影响力的智能装备、机器人产业基地及产业联盟,提升智能化装备制造水平和供给能力。

发展服务型煤炭装备制造。利用新一代信息技术赋能新制造、催生新业态,深度融合先进制造业和现代服务业,从主要提供煤机产品向提供产品与服务转变、向提供整体解决方案转变、向提供系统集成总承包转变,推动制造与服务的协同发展,力争培育20家示范企业、10家示范平台(应用服务提供商)、10个示范项目。

发展绿色煤炭装备制造。加快创建具备用地集约化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化等特点的绿色工厂,建设具备布局集聚化、结构绿色化、链接生态化等特色的绿色园区,应用绿色设计技术及材料,开发具有无害化、节能、环保、高可靠性、长寿命和易回收等特性的绿色产品。建成一批绿色工厂及园区,重点推进煤炭清洁高效关键技术突破并加速实现煤化工绿色高端装备的国产化。

打造优质品牌产品及信用企业。加强行业信用建设和自律,加强第三方产品检测检验服务和监督,推动煤炭装备制造企业提升质量控制技术,完善质量管理机制,追求卓越品质,实现产品质量革命,打造一批特色鲜明、竞争力强、市场信誉好、具有自主知识产权的优质品牌产品,创建50家以上AAA级信用企业。

推广应用先进适用技术及装备。大力推广应用煤矿大型高端综采成套装备及其智能制造关键技术、掘锚护一体化快速掘进系统技术及装备,矿用盾构机、智能运输机、无人驾驶矿用车、大功率变频智能控制技术与装备,智能干选系统、大型快速高效选煤设备、煤炭清洁化利用关键技术装备,煤层气开发关键技术与装备,灾害探测技术及装备,“5G+智能制造”新技术及装备及工业互联网、大数据、云计算、GIS、惯性导航、精准定位系列煤矿智能化建设等关键技术及装备。