- 城市軌道交通車輛應用技術
- 孫寧 李照星 楊潤棟 吳茂杉等編著
- 5047字
- 2019-01-16 17:43:32
2.2 城軌車輛國產化
2.2.1 城軌車輛國產化政策
從1999年開始,為降低城市軌道交通建設投資,提高設備的技術水平,促進軌道交通產業的發展,擴大國內需求,促進經濟發展,國家先后發布一系列有關城市軌道交通設備國產化文件,提出了城市軌道交通設備國產化的目標、方針、政策、組織和管理辦法。
1.確保國產化率
1999年和2001年,國務院辦公廳轉發國家計委關于城市軌道交通設備國產化實施意見(國辦發〔1999〕20號文)和實施方案(計產業〔1999〕428號文和計產業〔2001〕564號文),提出城市軌道交通全部車輛和機電設備的平均國產化率要確保不低于70%,牽引系統國產化率要確保不低于40%。
2.深化設備國產化工作
2002年,國家計委印發了加快城市軌道交通設備制造業發展的若干意見通知(計產業〔2002〕913號文),要求深化城市軌道交通設備國產化工作,加強專家隊伍建設;各相關企業要抓住機遇,在生產經營中注意引進和借鑒國外先進技術,培養產品研發和系統集成能力,努力降低產品成本,提高市場競爭力。
3.堅持量力而行,有序發展的方針
2003年,國務院辦公廳發出了關于加強城市軌道交通建設管理的通知(國辦發〔2003〕81號文),指出發展軌道交通應當堅持量力而行、有序發展的方針。提出了對軌道交通建設標準、安全管理、經營體制和國產化的具體要求。
4.機電設備采購規則
2005年,國家發改委辦公廳印發了城市軌道交通建設項目機電設備采購規則的通知(發改辦工業〔2005〕2084號文),提出了城市軌道交通建設項目機電設備采購核定的范圍、組織、程序、標準和相關的責任,從而規范了城市軌道交通建設項目機電設備的采購核定方式。
5.加快振興裝備制造業的若干意見
2006年,國務院發布了關于加快振興裝備制造業的若干意見(國發〔2006〕8號文),提出以城市軌道交通項目為依托,通過引進、消化、吸收先進技術和自主創新相結合,掌握新型地鐵車輛等裝備核心技術。
6.加快培育和發展戰略性新興產業
2010年,國務院發布了關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定(國發〔2010〕32號文),其中軌道交通裝備制造產業被確定為高端裝備制造戰略性新興產業的重點發展方向之一。
7.軌道交通裝備制造業發展規劃
2010年,工業和信息化部發出了關于征求《軌道交通裝備制造業發展規劃(2011~2015年)》意見的函,規劃提出了2011~2015年產業發展的思路及目標、重點方向及任務、產業布局、重大工程和政策措施,以加快發展我國軌道交通裝備制造業。
2.2.2 城軌車輛國產化效果
經過10多年的全力推行國產化,我國城市軌道交通車輛及機電設備國產化工作取得了顯著成績。
1.車輛及機電設備國產化率達到預期的目標
目前,我國已建成通車的北京、天津、上海、南京、廣州、深圳等城市地鐵新線都認真貫徹執行了城市軌道交通設備國產化政策,車輛與機電設備平均國產化率達到70%以上。從表2.8中可以看出,供電、電扶梯、環境通風和給排水設備等系統設備的國產化率遠高于70%,從而保證了每條線機電設備的綜合平均國產化率達到70%以上。
表2.8 已建成部分城軌交通線路的車輛與機電設備國產化率

2.車輛和機電設備價格大幅度下降
自1999年實施國產化以后,通過不斷總結城市軌道交通建設的經驗,尤其是在項目研究、工程設計、施工組織、車輛及設備國產化等方面總結的經驗,我國城市軌道交通建設造價已呈明顯下降的趨勢。地鐵造價已從20世紀90年代初的7億元/km左右,下降到90年代末的5億元/km左右;輕軌造價已由4億元/km左右,下降到2億元/km左右;車輛與機電設備投資占工程總投資的比例降到30%以下。廣州地鐵1號線全長18.5km,1999年2月全線開通運營,建設總投資127.2億元,平均造價為6.89億元/km。實施車輛與設備國產化后,廣州地鐵2號線全長23.27km,2003年通車運營,總投資113億元,平均造價4.86億元/km,比1號線平均造價降低了29.5%;2號線機電設備采購費為30.35億元,2號線在比1號線長度增加了4.76km的情況下,比1號線的機電設備采購費47.07億元降低了35.5%。1號線每輛車為1769萬元(A型車),2號線為988萬元,每輛車造價降低了44%。南京地鐵1號線全長21.7km,2005年通車,車輛預算采購價為135萬美元,實施國產化后,每輛車實際造價為116.5萬美元,節約車輛投資4000多萬元。天津濱海輕軌全長46km,2003年10月試通車,工程概算73億元,實際決算降至57.6億元,每公里造價1.27億元;車輛預算購置費7.6億元,實際決算購置費降至6.6億元,每輛車價格為574萬元(B型車)。目前我國每輛A型車的購置費由人民幣1000萬元降低到800萬元以下,每輛B型車的購置費降至600萬元以下。
3.提高了國內車輛與機電裝備生產技術水平
由于國產化政策的支持,國內車輛制造企業通過技貿結合、技術轉讓、消化吸收、自主創新,已完全掌握了鋁合金車體和不銹鋼車體、車體內裝修、轉向架、車鉤緩沖裝置、基礎制動、車門、貫通道、空調、廣播、旅客信息和系統集成等設計制造技術。中國北車集團和中國南車集團所屬企業通過引進國外先進工藝,增加工藝裝備,擴建生產廠房,加強培訓,提高了生產能力,可以批量生產城軌車輛。長春安達公司和上海電氣阿爾斯通車輛廠等2家合資企業也能批量生產地鐵車輛。截至2009年底,我國車輛企業城軌車輛年總生產能力3400輛,其中鋁合金車輛1490輛,不銹鋼車輛1910輛。
2010年6月30日,我國首列具有完全自主知識產權的時速100km/h的B型地鐵車輛(北京地鐵房山線地鐵車輛)在北京車輛裝備有限公司順利下線。該車輛裝用了由株洲南車時代電氣股份有限公司開發的牽引交流傳動系統、輔助電源系統、列車控制與診斷系統等核心部件;安裝了中國鐵道科學研究院機車車輛研究所生產的制動系統,使整車國產化率達到95%以上。車輛總體性能和技術指標達到國內外同類產品先進水平。
2010年底,新開通的北京市軌道交通亦莊線是北京市政府采用國家“首臺套”政策實施的第一條國產ATC系統的示范工程,以北京交通大學研發的CBTC系統作為核心技術,由卡斯柯信號有限公司作為信號系統集成商進行整體集成,實現了信號系統的國產化,對我國信號系統的發展起到了里程碑式的示范作用。此外,同在2010年底開通的北京地鐵大興線通信系統專用傳輸系統首次使用國產設備華為OSN系列產品,大大降低了傳輸系統設備投資和后期維護費用;專用傳輸系統首次采用最先進的MSTP內嵌RPR功能的產品,保證數據業務在RPR寬帶的業務接入點進行業務分類、公平控制、擁塞處理。
目前,國內已有眾多廠家可為城市軌道交通車輛、供電、通信、信號、自動售檢票、電扶梯、綜合監控、環控通風、防災報警、給排水、車輛段設備等系統提供配套批量產品,我國已初步形成了比較完備的軌道交通設備制造體系,促進了城市軌道交通產業的發展。
4.帶動和促進當地經濟的發展
為加快車輛和機電設備國產化步伐,國內已有許多廠家參加到車輛及機電設備的部件國產化市場競爭中來,促進了國內民族工業的發展,擴大了國內需求和就業面。車體鋁合金型材生產不但有定點企業西南鋁合金加工廠,還有天津柯魯斯鋁型材公司、山東龍口叢林鋁業集團和遼源麥達斯鋁型材公司等,都可提供車輛用大型鋁合金型材。其他車輛配套的產品如車門、空調、采暖設備、列車廣播、信息顯示系統、貫通道、車內設備等都由國內廠家供貨。此外,電扶梯、供電、車站監控、環控通風、防災報警和給排水等系統的設備,也都由國內廠家供貨。這些車輛和機電設備配套廠家所提供的合格的產品不但保證了城軌交通設備的需求,而且促進了企業自身發展,擴大了就業范圍,促進了當地經濟的發展。
5.培養和造就了一支堅持國產化道路的中青年技術隊伍
各企業先后派出大批中青年科技人員、設計人員和技術骨干,出國考察、設計聯絡,技術交流和培訓;同時,也派出很多一線工人骨干到國外廠家培訓。對于關鍵技術,在引進、吸收的同時,不斷進行消化,自主創新,積極開發國內生產的產品,國內已開發成功的鋁合金車體和不銹鋼車體完全滿足了國內城軌車輛的需求。科研設計單位嚴格做好設計文件,高質量地編制國產化實施方案,組織關鍵產品技術攻關,鍛煉了科研設計隊伍,提高了科研設計人員的業務水平。
各企業在實施國產化方案過程中,通過技術交流,出國考察,設計聯絡,參加技術轉讓的談判,編制車輛與機電設備用戶需求書,主持招投標活動等,提高了中青年業務骨干的技術水平和業務素質。
2.2.3 城軌車輛國產化的深化
1.加快車輛關鍵核心技術國產化步伐
根據國家計委計預測〔1999〕428號文安排,有關交流牽引傳動系統的兩家定點企業是株洲電力機車研究所和上海電氣自動化設計研究所,負責交流牽引傳動設備國產化工作;制動系統研發和國產化單位是中國鐵道科學研究院機車車輛研究所和北車四方車輛研究所。
經過幾年的攻關,地鐵車牽引傳動及網絡控制系統、制動系統核心技術已取得較大進展。2007年11月26日,南車株洲電力機車研究所自主設計制造的地鐵車輛牽引傳動及網絡控制系統和中國鐵道科學研究院自主設計制造的制動系統,在沈陽地鐵2號線的120輛地鐵車輛招標中一舉中標,這標志著我國地鐵車輛的國產化工作又發展到一個新的階段。2010年12月,國產牽引傳動和制動系統又在北京地鐵房山線、亦莊線推廣應用,國產牽引傳動和制動系統首次在整條地鐵線路上得以應用,打破了地鐵車輛的核心技術長期被國外壟斷的局面,推動了國產自主產品的快速發展,使整車國產化率提高到90%以上。2010年6月11日,中國北車四方所自主研制的城軌列車制動系統,通過了中國交通運輸協會城市軌道交通專業委員會裝車試驗評審,達到了原裝進口制動系統的技術水平。
但是,目前裝用國產化的牽引傳動系統和制動系統的車輛所占市場份額還很小。據2010年全國新開通運營15條線(表2.9)統計,運營里程326.744km,所需配屬車輛總計2424輛,其中應用國產化牽引傳動系統的車輛288輛,僅占市場份額的11.9%;國產化制動系統的車輛456輛,僅占市場份額的18.8%。
表2.9 2010年國內新線路車輛牽引制動系統狀況

2.建立城軌交通系統市場準入制度
加快建立、健全符合我國國情的軌道交通裝備制造業產品認證制度,既有利于掌握產業發展的主動權、保護國內市場和產業,又有利于引進技術的消化吸收,同時還有利于促進自主研發和自主創新。為此,國家必須要推行市場準入制度,把現有企業做強做大,以避免資源浪費。
(1)國際上非常重視城市軌道交通的規范管理和市場準入。美國政府在宏觀上通過制定有關法律、法規,特別是在保證運輸安全方面進行嚴格控制。日本鐵路為了使采購的產品質量都能符合JRS標準的要求,建立了專門進行質量認證的管理機構和執行機構,負責全鐵路采購的產品質量認證工作。
(2)我國鐵路運輸裝備市場也建立有市場準入制度,實行鐵路工業產品的質量監督生產許可證、制造特許證、監督抽查及新產品鑒定檢驗制度。如一種新型機車車輛問世或結構有重大變更時,都必須進行由中國鐵路總公司(原鐵道部)組織型式試驗,作出安全評估后才能上路。
(3)城市軌道交通屬于安全性要求極高的運行系統,為了有效地保證符合安全和質量要求的車輛和機電設備產品進入城軌市場,并充分利用WTO框架下的技術貿易壁壘(TBT)和相關國際慣例,保護自己的合法權益,必須建立一套完善的城市軌道交通市場準入制度。目前,我國城市軌道交通尚未建立完善的市場準入制度,車輛和機電設備采購基本采用甲方采購、甲方驗收的合同方式。對國內研發的具有自主知識產權的車輛與機電設備產品,由于沒有專門城軌交通產品認可條例遵守,沒有得到相應的認證機構認可,業主單位難以冒安全和質量風險來采購國內已開發成功的車輛和機電設備產品。當務之急是:首先要達建立和健全法律法規,組建產品相應的認證機構,建立起市場準入制度;其次要建設城軌交通綜合試驗基地,作為公正的第三方,進行城軌運行系統產品全面系統的檢驗和試驗,檢驗、試驗合格后才能投入運行。
3.加快產品技術標準制修訂工作
城軌交通設備產品技術標準是進行車輛與機電設備產品設計、制造、運用維修和國產化的前提與依據。20世紀90年代,國內開始加快城市軌道交通建設,才陸續加快城軌交通產品標準編制工作,目前共制定城軌交通產品國家標準22項,行業標準12項,在編標準67項,其中車輛已完成《地鐵車輛通用技術條件》(GB/T 7928—2003)等國家標準3項。這些標準在車輛產品國產化中已成為指導性文件,但是在標準數量和質量上還遠不能滿足城軌交通發展的要求。根據我國住房和城鄉建設部“建標〔2010〕112號文”通知要求,城軌交通產品標準體系共有267項標準,其中車輛產品標準需要64項,目前只完成7項標準的制定,占10.9%;其他機電設備產品標準需要203項,目前只完15項標準的制定,占7.38%。因此,必須加快車輛與機電設備產品技術標準的編制工作,以滿足城軌交通快速發展的需要。
參考文獻
[1]車輛規劃與資源共享綜合研究報告[R].鐵科院(北京)工程咨詢有限責任公司,2008.12.
[2]我國城市軌道交通行業發展條件研究報告[R].中國國際工程咨詢公司,2011.4.