矿用单轨吊机车专题调研报告

矿用单轨吊机车专题调研报告

加强跨学科、跨领域合作，推动新一代信息技术与先进制造技术深度融合。发挥龙头企业牵引作用，推动产业链供应链深度互联和协同响应，带动上下游企业智能制造水平同步提升，实现大中小企业融通发展。加强工业数据中心、智能计算中心等算力基础设施建设，支撑人工智能等新技术应用。支持大型集团企业、工业园区，围绕内部资源整合、产品全生命周期管理、产业链供应链协同、中小企业服务、工业数据处理分析，建立各具特色的工业互联网平台，实现全要素、全产业链数据的有效集成和管理。矿山机械行业发展趋势二十一世纪开始，我国的矿山机械制造行业进入了快速发展的时期。目前，我国是矿山机械的主要生产国，但我国现有的采矿机械技术还相对较落后，还远远不能满足我国经济建设对资源的需求。随着低碳经济战略的发展，我国的矿山机械设备面临着更多的挑战。据统计，到2022年，在持续工业化和城市化发展的背景下，我国煤炭，铁矿石，铝，精炼铜等国民经济支柱的矿产资源将会非常匮乏。所以说，现在需要迫切改善我国的矿产资源勘探和采矿技术。政府为贯彻科学、有序、合理的开发利用矿山资源理念，自2017年以来，相继出台多项政策，明确我国矿业发展持续向绿色矿山及智能矿山全面推进，加强矿山环境建设以及智能化建设，推进企业兼并重组，优化产业结构及产业格局。政府颁布各项关于绿色矿山政策的目的在于引导企业自主发展绿色矿业、建设绿色矿山，推进资源合理利用、节能减排、保护生态环境和促进矿地和谐的经营理念，要求企业对在开发过程中产生的污染、矿山地质灾害、生态失衡等破坏予以最大限度的治理和修复，为实现我国碳中和目标做好布局规划。为推进智能矿山的全面建设，政府先后颁布多项政策文件，从行业规范到企业转型方面对智能矿山建设都予以明确的指导，从资金、技术、人力、物力等方面予以企业支持，鼓励矿企对新建矿山直接进行智能化规划与设计，对矿用机械设备进行智能化全面改造升级，持续推进智能矿山的建设进程。我国的矿山机械制造行业一直是国民经济的支柱产业，对国家的发展有着重要的影响。随着国家政策的支持与引导，矿山机械制造行业将通过深化改革，积极调整产业和产品结构，转变经济增长方式等，走向国际化的高端市场舞台。未来5年，矿山机械的技术成长将会成为行业焦点。矿山机械行业壁垒（一）矿山机械行业技术壁垒行业矿山轨道运输智能装备及配件，其自身研发与生产涉及电控系统、变频调速器、电池组、驱动部和液压系统等部件的研制、整合组装；其中电控系统的设计研究需要利用现代控制技术和现代控制理论完成；液压起吊系统需要雄厚的数学理论知识建立数学模型；电池组的研制需要熟练掌握电路原理及其电路图。因此行业产品的生产和研发人员不仅需要具备现代地质、电子、传感器、网络通信、计算机、工程、人工智能等多学科的知识背景，还需要防爆设计技术等专业技术，因此相关技术研发人员多为复合型人才，培养周期较长。（二）矿山机械行业资金壁垒矿山机械制造行业需要大量初始投资，其中固定资产投入主要包括大型厂房、加工设备、检测设备等；此外，行业下游多为大型煤炭企业，这些煤炭企业多为大型国企，其对产品采购、付款具有严格的审批程序，导致合同结算周期较长，应收账款普遍较高，要求企业必须拥有大量的营运资金，才能保证生产的正常运转。因此，投资矿山机械制造行业的企业必须具备强大的资金投入能力，行业存在较高的资金壁垒。（三）矿山机械行业人才壁垒因煤矿工作环境复杂多样，相应系统产品存在定制化特征，因此矿业机械设备制造供应商不仅需要掌握大量相关专业技术，还需要对产品的复杂应用环境及多样应用场景拥有深刻理解，对技术人员的专业素质要求较高。因此，进入本行业面临较高的人才壁垒。（四）矿山机械行业行业准入壁垒由于矿山机械设备的质量关系着煤矿生产人员的生命与安全，因此国家对矿用产品设置了严格的准入条件。行业需按照国家有关规定取得相应业务资质，如安标证、防爆证等，作为企业立足于行业的先决条件，企业需要在前期花费较多的资金和时间完成产品开发、认证等相关工作。因此，行业存在较高的准入壁垒。我国煤炭行业发展概况受我国能源资源富煤、贫油、少气特点影响，煤炭是我国能源体系的支柱。根据国家统计局数据，2021年我国能源消费总量为52．40亿吨标准煤，其中煤炭消费占比为56．00%。虽然近年来核能、风能、太阳能等新能源行业发展迅速，我国能源结构呈现出持续多元化发展的态势，但具备成熟可靠、价格低廉等优势的煤炭资源仍将在较长时期内作为我国能源结构中的主导性能源和基础性能源，为我国国民经济持续发展发挥重要作用。根据中国煤炭工业协会发布的《煤炭工业十四五高质量发展指导意见》，到2025年，我国煤炭年产量将控制在41亿吨左右，煤炭年消费量将控制在42亿吨左右，相较于目前总体保持稳定。在国家能源保供及煤炭稳价的持续推进下，采矿业保持高速增长，煤炭产能持续扩大。2022年上半年，采矿业增加值同比增长8．4%，其中煤炭开采和洗选业增速超过两位数，均明显快于全部规模以上工业增长。煤炭价格方面，2020-2021年煤炭价格大幅提升，2022年稳价保供虽促使煤炭价格较去年小幅回落，但整体价格仍处于近10年高位水平，矿企获利空间依旧很大；煤炭产能方面，在国内供给偏紧及高牵引下，2021年煤炭产能高达41．26亿吨，比2020年增加5．7%，2022年1-8月，全国生产原煤29．3亿吨，同比增长11．0%，原煤产能持续扩大。我国由于地质特殊性的原因，多为井工煤矿。井工煤矿开采作业是在环境复杂、岩层多样的井下进行，因此开采难度更大、危险系数更高。同时，煤矿过去依靠资金、人力等生产要素的大量投入来实现发展，容易造成资源浪费、环境破坏、安全事故。为切实提升煤炭行业安全水平、生产效率，国家相继出台了一系列政策持续推进煤矿机械化、自动化、信息化、智能化建设，大力推进机械化换人、自动化减人科技强安专项行动，根据国家矿山安监局新闻发布会的内容，截至2022年3月，全国已建成813个智能化采掘工作面。综上可知，我国煤炭行业供给侧改革已初具成效，煤炭产能逐步集中，产业生态持续优化，这为我国煤矿大型化、智能化发展奠定了坚实基础。2020年以来，国家有关部门陆续出台《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》、《智能化示范煤矿建设管理暂行办法》、《煤炭工业十四五高质量发展指导意见》等产业政策，提升对煤矿智能化建设领域的资源投入，拉动领域内对相关产品需求的增长。我国煤机行业的发展概况煤机行业是矿山机械制造行业的子行业之一，主要是为煤炭生产企业提供装备和服务的行业，是煤炭工业持续发展的基础，是煤炭工业结构调整、优化升级和持续发展的重要保障，煤机行业的生存和发展亦依赖于煤炭工业的发展。广义上的煤机包括勘探设备、综合采掘设备、提升设备、洗选设备、安全设备、露天矿设备以及其他设备等，狭义上的煤机即指煤炭综合采掘设备，包括掘进机、采煤机、刮板输送机及液压支架，合称三机一架。2016年国家开始在煤炭行业实施供给侧改革，煤炭企业经营情况趋于稳定，利润情况得到改善，有效保障了行业的持续稳定发展，煤炭行业固定资产投资下跌的趋势也逐步企稳，2019年行业固定资产投资较上年上升了29．6%，2020年受新冠疫情影响，行业固定资产投资与2019年略微下降了0．7%，2021年行业固定资产投资较2020年上升了11．1%。智能制造发展路径和目标十四五及未来相当长一段时期，推进智能制造，要立足制造本质，紧扣智能特征，以工艺、装备为核心，以数据为基础，依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体，构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统，推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。2025年的主要目标是：转型升级成效显著。70%的规模以上制造业企业基本实现数字化网络化，建成500个以上引领行业发展的智能制造示范工厂。制造业企业生产效率、产品良品率、能源资源利用率等显著提升，智能制造能力成熟度水平明显提升。供给能力明显增强。智能制造装备和工业软件技术水平和市场竞争力显著提升，市场满足率分别超过70%和50%。培育150家以上专业水平高、服务能力强的智能制造系统解决方案供应商。基础支撑更加坚实。建设一批智能制造创新载体和公共服务平台。构建适应智能制造发展的标准体系和网络基础设施，完成200项以上国家、行业标准的制修订，建成120个以上具有行业和区域影响力的工业互联网平台。强化人才培养定期编制智能制造人才需求预测报告和紧缺人才需求目录，研究制定智能制造领域职业标准。依托高技能人才培训基地等机构，开展大规模职业培训。加强应届毕业生、在职人员、转岗人员数字化技能培训，推进产教融合型企业建设，促进智能制造企业与职业院校深度合作，探索中国特色学徒制。深化新工科建设，在智能制造领域建设一批现代产业学院和特色化示范性软件学院，优化学科专业和课程体系设置，加快高端人才培养。弘扬企业家精神和工匠精神，鼓励开展智能制造创新创业大赛、技能竞赛。煤矿辅助运输行业发展现状我国煤矿辅助运输机械化起步较晚，直至七十年代后期才开始这方面的研制工作。到目前为止，我国已先后研制成功并定型生产了一些新型高效的煤矿辅助运输设备，如猴车、单轨吊、卡轨车、胶轮车以及无极绳连续牵引车等。有些设备如猴车、卡轨车、胶轮车和无极绳連续牵引车，在我国许多煤矿生产实践中已经得到了推广应用，并产生了巨大的经济和社会效益。部分设备的主要技术性能也达到了国外同类产品的国际先进水平。但总的来看，设备种类还不多，未形成系列产品，产品质量也不稳定，某些技术性能尤其是可靠性有待进一步提高。目前除少数几个矿井外，绝大多数煤矿尚未实现从地面或从井底车场直至采区工作面端头不经转载的直达运输，而是分阶段运输。从井下材料、设备供应点到井下工作面使用地点，要经过多次转载。运输效率低，事故多，占用设备和用工人数也多。特别是采区的辅助运输机械化程度还相当低，这种状况长期未得到改变。另外，有些关键元部件如防爆低污染柴油机还不过关，减速机、油泵、油马达等还需要从国外进口，提高了设备的制造成本、销售价格偏高，从而妨碍了辅助运输设备的推广应用。煤炭行业未来发展趋势作为我国能源安全的基石，煤炭行业在改革开放四十余年的发展历程中，已经实现了从人工和半机械化到自动化的转型，现今正处于向智能化变革的趋势之中。在过去，我国煤炭行业主要依靠生产要素的持续大量投入来实现发展，属于粗放式的发展方式，这不仅造成了人力资源的极大浪费，而且也对生态环境造成了严重破坏，与当今社会倡导的高质量可持续发展理念不甚相符。进入新时期，煤炭行业需要融合工业物联网、人工智能、智能装备等新技术实现智能化转型，不断提升质量安全、减员增效、节能降耗以适应社会经济发展的新常态，进而积极应对新形势下的诸多挑战和不确定因素，如能源供应和需求结构调整、产业升级和转型、气候和安全环保压力剧增等。目前我国正处于煤矿智能化发展的初级阶段，仅有少量煤矿实现了局部生产环节的智能分析及决策控制。根据中国煤炭工业协会发布的《2020煤炭行业发展年度报告》，到十四五末，即到2025年，在保证全国煤炭总体产量不下降的情况下，全国煤矿数量控制在4000处左右，其中建成1000处以上的智能化生产煤矿。而一个煤矿一般拥有多个采煤工作