我国煤炭技术装备竞争力及国际化路径研究

朱吉茂

(神华科学技术研究院有限责任公司，北京 100013)

1 国际煤炭技术装备市场总体状况

国际煤炭机械装备行业随着煤炭产业及开采技术的发展与转移而不断发展变化。在长期的发展过程中，传统的煤炭工业强国如德国、美国、英国、澳大利亚等国，均积累了较强的煤炭开采技术与装备制造基础，领先并主导着国际煤机市场。目前，发达国家煤机制造企业正向跨国、大型和多元化方向发展。经过不断兼并和收购，国际上逐渐形成了德国德伯特(DBT) 公司、艾克夫(Eickhoff)公司、美国久益国际(JOY) 公司、英国安德森 (Andson) 公司、日本的三井三池公司等知名煤机制造企业，占据着国际煤炭机械的高端市场，其产品主要供应美国、澳大利亚和南非等世界主要产煤国，并部分出口到我国[1]。

从煤炭产业技术装备需求特征上看，全球煤炭生产国家大体可以划分为三个梯队。第一梯队包括美国、澳大利亚、西欧国家、南非等国家，这些国家煤炭生产机械化、自动化水平高，以使用国际知名品牌产品为主；第二梯队包括中国、俄罗斯、印度、印尼、蒙古等国家，这些国家煤炭生产机械化程度总体较高，但不同地区煤矿发展不均衡，高端或核心产品使用国际知名品牌，其他装备使用自主研发生产的产品或从其他国家引进；第三梯队包括越南、朝鲜、中亚地区的部分产煤国家，这些国家煤炭生产总体技术装备水平较为落后，对装备产品的性价比要求较高，自身的研发与制造水平不足，对外依赖性较强。

2 我国煤炭技术装备市场及国际化进展情况

由于我国煤炭开采条件相对复杂，在长期的发展中形成了适应我国煤炭资源开发特点，覆盖各种赋存条件、开发方式和生产规模的全系列、全方位的开发利用技术和装备制造体系。近十余年来，随着我国煤炭工业向“高产、高效、安全、洁净”方向持续健康发展，煤炭开采技术与装备水平显著提升，并且机械装备国产化率也大幅度提高，重点装备从以进口为主逐步发展到自主生产，除部分高端产品及核心部件仍需进口外，其余完全可以实现自给自足[2]。

我国已成为世界煤炭机械装备制造和使用第一大国，煤机产业规模不断扩大，总产值自2011年起已超过千亿元；并且随着国内装备制造能力及产品技术性能的不断提升，我国煤机的出口能力大幅度提升，2008—2015年的年均复合增长率达到21.9%，而同期煤机进口额年均复合增长率为7.1%，见图1。中煤装备公司、中煤科工集团、郑州煤机集团等国内大型煤矿机械制造企业的产品已出口到世界主要产煤国家，其中综采的“三机一架”成套重型设备出口俄罗斯和印度，单机出口覆盖到美国、澳大利亚、俄罗斯、印度、北非、土耳其、印尼、越南等国家。在煤炭技术转让方面，2005年兖矿集团将放顶煤支架专利成功转让给德国DBT公司，成为煤炭机械领域知识产权的首次出口，近年来又实现了煤气化技术的出口。

图1 我国煤机装备进出口情况

但由于我国长期以来以满足国内生产需求为重点，煤炭技术及装备的对外输出起步较晚，对国际市场缺乏系统深入研究，缺乏具有针对性的产品和服务，在市场适应方面存在一定障碍，在国际市场的总体份额还较低。

3 我国煤炭技术装备竞争优势及存在不足

我国煤炭技术及装备制造体系最为全面与完善。我国大陆是由众多小型地块多幕次汇聚形成，主要煤田经受了多期次、多方向、大强度的改造，因而煤炭资源赋存条件复杂，埋藏深、地质构造多，可供露天开采的资源少，且瓦斯、水害、冲击地压、自然发火等自然灾害严重。可以说我国煤炭资源开采条件相对世界主要产煤国是最差、最复杂的。与世界主要产煤国均以露天开采为主相比，我国是唯一的以井工开采方式为主的产煤大国，长期发展中形成了能够适应各种资源与地质条件、不同规模与类型的井工开采方式，建立了与各种开采与加工方式相适应的机械装备制造与服务体系，基本具备各种矿井自然灾害与风险的防范与治理经验和能力。

我国煤炭开发利用技术整体处于世界先进水平，部分世界领先。世界主要产煤国家多数具有较长的煤炭开发与利用历史，现代煤炭开发利用技术主要起源于西方发达国家。受整体经济发展水平及技术水平的影响，我国煤炭开发与利用技术走过了一条从引进吸收到自主创新的发展过程。我国独特的资源结构决定了煤炭在我国能源结构中的基础及主体地位，国家及企业长期以来在煤炭技术引进及开发方面持续投入，各项煤炭开发与利用技术方面均取得了长足发展，在资源勘探、快速建井、煤炭开采与洗选加工、生产安全预警与防范、煤层气及其他伴生资源综合利用、煤炭清洁利用与超低排放发电、现代煤化工等多个方面均达到了国际先进水平。特别是在大型矿井建设、特厚煤层综放开采、燃煤超低排放、新型煤化工技术等方面达到了国际领先水平。

我国部分重点装备在技术与性能上与国际先进水平仍有一定差距，但具有突出的性价比优势。总体上，我国刮板输送机、液压支架等部分煤机装备产品技术水平已经达到国际领先水平，但不少重点产品在主机原材料、轴承、电控系统等关键元部件技术性能、产品的智能化水平、成套设备的配套性、产品性能长期稳定性、工作可靠性和使用寿命等方面仍落后于世界先进水平，需要进一步提升，集中表现在：成套产品配套能力较差，存在薄弱环节；主机用原材料、关键零部件、轴承、密封件、电器元件、液压元部件等基础件，在使用寿命和可靠性上与国际先进水平相比存在较大的差距；产品的使用寿命短、可靠性差，故障率高等。此外，由于露天开采在我国的比重较低，相应的露天开采设备特别是适用于大型露天连续开采的重点装备与传统技术装备强国相比仍有较大差距。但我国煤机装备突出的性价比高、技术产品线长等优势，在服务我国煤炭工业发展的同时，有助于参加国际市场竞争，特别是在欠发达国家市场的推广应用。

我国煤炭技术装备综合研发和国际推广能力明显落后于国际领先企业。突出表现在：一是产品设计理念、产品制造工艺、检测实验手段、加工设备等相对落后。新技术、新材料、新工艺及产品可靠性研究薄弱，技术攻关“重型轻质”，侧重设计结构研究，很少进行可靠性理论、工艺方法研究，造成制造技术发展滞后，基础工艺水平低，工艺参数设计不精确且实施控制不严，严重影响产品质量；材料、铸造、热处理和表面处理工艺不过关，关键元部件制造能力差，可靠性低；二是产品技术标准编制水平和精细度较低，缺乏与国际标准对接，加上国际化技术服务与支持能力不足，造成产品在国际市场“水土不服”现象较为突出。我国技术标准在编制过程中没有同步发布相应的国际版本，难以取得国外用户的认可，特别是缺乏与目标市场的国家及地方标准的有效衔接，给进一步开拓国际市场造成困难；另一方面，目前我国出口的多为性价比高的中低端产品，主要用户分布在经济发展水平和技术水平相对落后的发展中国家，这些国家普遍缺乏高素质的技术人员和产业工人，且短期内不具备相应装备技术调试、使用和维护改造的技术消化能力，在我国相应企业技术服务与支持能力不足的情况下，一个小的产品环节出现质量问题或操控不当便会导致整个生产系统停止运行，进而影响我国机械装备市场形象，使我国在与欧美、澳大利亚、甚至俄罗斯等国装备供应商的竞争中处于相对劣势。

4 部分产煤国煤炭产业煤炭技术装备需求

据IEA等多家机构预测，未来全球煤炭消费增长主要集中在亚洲的南亚、东南亚和其他几个国家[3]，主要包括印度、印度尼西亚、巴基斯坦、越南等。这些国家具有相当丰富的煤炭资源，煤炭消费占一次能源消费的比重较大，未来煤炭生产开发利用将带来大量的相关煤炭技术装备需求，也将是我国煤炭技术装备的主要目标国。亚洲主要产煤国煤炭行业发展现状及未来的技术装备需求预测，见表1。

表1 亚洲主要产煤国煤炭行业发展现状及未来技术装备需求预测

注：探明储量、煤炭占一次能源消费比重等数据均来源于BP2017[4]。

5 我国煤炭技术装备国际化实施路径

加强煤炭技术国际对标，以技术标准制定和输出作为带动我国煤炭技术装备“走出去”的重要驱动力。实施技术标准联通“一带一路”行动计划，与沿线重点目标国家在国际标准制定、标准化合作示范项目建设等方面开展务实合作；建立煤炭生产与转化领域的中外标准化专家合作交流机制，鼓励我国专家积极参与国际标准化组织工作；加大力度组织翻译一批主要煤炭生产及消费国煤炭技术及装备相关的标准，积极开展中外标准比对分析，加快提升国际国内标准水平一致性程度，着力推动我国煤炭技术装备相关标准在主要目标国的应用。

实施煤炭开采技术引领战略，提高我国煤炭开采技术装备体系的国际影响力 发挥我国煤炭开采技术特别是井工开采技术优势，广泛收集世界主要产煤国煤炭赋存地质条件等相关资料，分析研判适用的开采技术等要求，有针对性地进行技术研发储备，并通过建矿示范、免费培训宣传等多种方式，扩大我国煤炭开采技术装备体系的国际影响力，进一步推动煤炭相关技术装备“走出去”。

通过融资租赁等多种方式，重点向印度、印尼、越南等国输出井工开采技术及装备 印度和印尼目前主要以露天开采为主，但未来新建煤矿多数将转向井工开采，而这两个国家井工开采相关的技术储备与装备生产制造几乎为零；越南井工开采生产规模小、技术装备落后，煤炭产业转型升级趋势明显，未来矿井技术改造市场较大；煤炭安全高效绿色开采已成为发展趋势，我国煤炭井工开采技术装备世界领先，可通过融资租赁、与工程总承包捆绑等多种方式，向这些国家输出井工开采成套技术装备。

通过EPC，IPP等模式，重点向印度、印尼、巴基斯坦等国出口煤炭转化利用的相关技术装备 我国的清洁高效燃煤发电与现代煤化工技术装备，可通过EPC，IPP(独立发电者)，BOT，PPP等模式向印度、印尼、巴基斯坦、越南等国家出口。特别是印度，其国内一次能源资源赋存特点也是“富煤缺油少气”，随着印度国内经济高速增长对能源保障及能源安全需求的提高，印度煤炭消费具有较大的增长空间，也将建设一批煤炭转化利用项目，特别是煤电项目，我国的清洁高效燃煤发电和现代煤化工技术装备可针对性向其出口。

发挥我国煤炭全产业链优势，积极布局南亚与东南亚国家，以煤炭开发利用带动技术装备输出 重点关注南亚的印度、巴基斯坦、孟加拉国，以及东南亚的印尼和越南等国家，其中巴基斯坦、孟加拉国、越南等国家煤炭资源勘探开发程度低、煤炭开发需求大、煤炭产业装备与技术水平较低、相关基础设施比较落后、本国资金短缺且易于接受外来投资，可以煤电等下游产业为切入，通过在当地发展煤—电—建材、煤—焦炭—钢铁、煤—合成氨(甲醇)等煤炭加工利用产业，以下游产业带动上游煤炭产业的开发，通过风险勘探、投资建矿、技改扩能等方式控制并开发其煤炭资源，进而带动相关技术装备的输出。

[参考文献]

[1]申宝宏，雷 毅，刘见中，等.煤炭机械装备国内外技术现状及发展展望[J].煤矿开采，2015，20(1)：1-4.

[2]王金华.中国煤矿现代化开采技术装备现状及其展望[J].煤炭科学技术，2011，39(1)：1-5.

[3]国际能源署.IEA煤炭市场报告2017 [R].2018.

[4]英国石油公司.BP世界能源统计年鉴2017 [R].2017.