工程机械巨型化：超级工程的装备保障

李永华

中联重科万吨米级塔机

“这是工程机械行业发展的又一历史丰碑。”10月25日，在中联重科常德塔机智能工厂举行的全球最大上回转塔机下线仪式上，中国工程机械工业协会会长苏子孟如此评价。

这台型号为W12000-450的塔机自重高达4000吨，额定起重力矩达12000吨米，其最大起重重量达450吨，最大起升高度400米，相当于可以一次起吊300辆小轿车至130层楼的高度。

此前，徐工下线的挖掘机徐工XE7000E号称“神州第一挖”，长23.5米、宽9.09米、高9.44米，每铲可挖掘50吨煤，自重660吨，比500辆轿车加在一起还要重。

盾构机是不少超级工程的必备利器。11月1日，铁建重工和中铁十四局联合打造的国产最大直径土压平衡盾构机“锦绣号”在成都至自贡高速铁路站前工程开始转动，开挖直径达12.79米。

工程机械正在变得巨型化，而背后是全球尤其是中国一项项超级工程催生的强劲市场需求。

桥梁、火电、风电、水电、核电，每个领域都在往大型发展

中联重科副总裁、中联重科建筑起重机械有限责任公司（以下简称“中联建起”）总经理唐少芳说，桥梁、火电、风电、水电，还有超高层建筑以及大型场馆建设，每个领域都在往大型发展。桥梁越来越高，塔柱高度现在已经接近400米;以前火电30兆瓦、60兆瓦就算大，现在都到了100兆瓦级。

W12000-450是中联重科为建设世界最大跨度公铁两用斜拉桥——常泰长江大桥特别打造的塔机，此后还将参建世界最大跨度三塔斜拉桥——安徽巢马长江大桥。

中交第二航务工程局有限公司副总经理、总工程师施志勇介绍，近年来我国桥梁发展呈现新特点，一是桥梁跨径不断增大，悬索桥设计跨径已经达到2300m，公铁斜拉桥最大跨度接近1200m;二是随着桥梁跨度的不断突破，桥梁主塔高度也同步刷新纪录，常泰长江大桥下塔柱为钢筋混凝土结构，高度达到352m，是世界第一高塔。上塔柱钢塔节段吊装重量达到200t，吊幅为34.3m;巢马长江大桥上塔柱吊装重量达到380t，吊幅为26m，现有吊装设备无法满足要求。因此，公司向中联重科定制了这台超级大塔（W12000-450）。

像常泰长江大桥、巢马长江大桥一样，在中国，一项项超级工程都是令人震撼的庞然大物。如，金沙江白鹤滩水电站，世界在建最大的水电站，拦河坝为混凝土双曲拱坝，高289m;仅泄洪洞的长度就在2000米以上，断面最大可达宽15米、高18米。

这些超级工程，无不涉及工程设计、重大装备制造、施工建设等多个环节，无不对重型装备提出新要求，也显现出国内完备产业链的支撑力量。

港珠澳大桥被外媒誉为“现代世界七大奇迹”之一，其建设过程创造了一系列世界之最——世界最长的沉管海底隧道、世界最大断面的公路隧道、世界最大的沉管预制工厂，是世界上最长的跨海大桥，也是世界建设史上技术最复杂、施工难度最高、工程规模最庞大的桥梁。

除使用塔机、混凝土泵、汽车起重机、高空作业车、装载机等一系列工程机械设备之外，港珠澳大桥还催生了世界上最大的起重船——振华重工（600320.SH）研发的“振华30号”起重船，长度超过297米，排水量接近25万吨，起重量12000吨，总重约14万吨，超过全世界所有现役的航母，是全球最大的起重船。

此外，在上述全球最大上回转塔机下线仪式的两天后，10月27日上午，我国自主三代核电“华龙一号”批量化建设首台机组——中核集团漳州核电1号机组内穹顶成功吊装，中联重科3200吨级的履带式起重机将500吨穹顶吊装在安全壳钢衬之上。此前，该履带吊（履带式起重机的俗称）还在江苏田湾核电站、山东石岛湾核电站成功完成穹顶吊装。

风机的体型同样越来越大。9月1日，海上风电叶片首次突破100米，达102米长。几天后，中广核新能源云南基地两个项目开标的机型刷新中国陆上风机体量新纪录：单机容量达到6.7MW，叶轮直径突破191m，意味着叶片长度也接近100米。

中国能建旗下的天津蓝巢特种吊装工程有限公司总经理樊友田介绍，未来陆上风机单机容量机组趋于大型化，我国风能资源储量巨大，陆上140米及以上高度技术可开发量将超过51亿千瓦。海上大机组开发，必将加大对重型机械装备的需求。

中国“超级装备”加速出海

苏子孟指出，近年来，基础设施建设呈现多样性、大型化趋势，广大企业先后攻克了众多技术难关，取得了突破性成果，研发出大量高端工程机械产品。特别是重大技术装备发展突飞猛进，一批骨干企业研制出的一系列超级装备解决了世界级施工难题，在极端工况下展示着中国制造的实力与魅力，彰显出我国工程机械的制造水平和能力。

一个值得关注的趋势是，中国的“超级装备”正在加速出海。

8月25日，徐工集团称，徐工2000吨履带起重机在俄罗斯一乙烯项目施工中，仅9个小时就将总重达1500吨、高80.61米、直径达13米的急冷塔安装就位，“让世界再次见证‘中国制造的硬核质量和实力”。

9月16日，中联重科ZCC32000履带式起重机发货土耳其，刷新了我国出口海外最大吨位起重机纪录，运输这一台设备就用了近100台卡车。

海关数据显示，2021年1—6月我国工程机械出口金额150.71亿美元，同比增长54.9%。

单台造价1亿元，大型化趋势下，行业加速洗牌

在唐少芳看来，随着中国超级工程的逐年递增、重型化趋势明显，对工程机械设备的要求越来越高，改變着整个工程机械行业的发展格局。这一点在塔机行业尤其突出，目前，塔机行业已经进入“大塔时代”。

樊友田认为，不管是W12000-450塔机还是中联重科的全球最大风电动臂塔机，这些设备为我国高层与超高层建筑、机场枢纽、展览馆、剧院、水利水电等大型建筑群的模块化施工提供强有力的技术装备支撑，大幅降低了建筑施工成本。

中核集团漳州核电1 号机组内穹顶成功吊装，中联重科3200吨级的履带式起重机将500 吨穹顶吊装在安全壳钢衬之上。

“中国天眼”500 米口径球面射电望远镜FAST 基地施工现场

唐少芳说，有海外建筑施工方告诉他，如今的大型工程投资规模动不动就是几十亿元甚至几百亿元，而从设备、材料到人工的各项成本透明，没法从中赚钱。这样的背景下，施工要盈利，只能靠管理好工期。工期越短，成本越低，特别是降低财务成本，就要靠提高施工效率，而大型设备能做到这一点。

此外，在桥梁施工领域，施志勇认为，未来桥梁建设更加趋向工厂化，而且随着桥梁跨度的不断突破，桥梁主塔高度也同步刷新纪录，通过大塔吊快速安装主塔施工也逐步成为主流趋势。

工厂化意味着预制件（PC构件）快速增长，其重量和体积都在迅速变大，这在装配式建筑市场表现更为明显。

住建部《2019年装配式建筑发展概况》报告显示，PC构件市场空间不断扩大，2019—2025年复合增速为38%。

中建二局西南租赁公司副总经理岳志国说，随着装配式建筑的兴起，小型塔机被逐步淘汰，2018年以来，40tm～63tm系列的小型塔机份额降幅很大，而大型塔机份额成倍增长;2020年以来，大型、超大型塔机份额进一步增长，2021年中联重科600tm及以上的大型塔机销售增幅超过100%，设备大型化的发展趋势明显。

制造厂商自然乐见这一趋势。唐少芳告诉《中国经济周刊》记者，中联建起今年前三季度表现强势，6个月时间就完成了100亿元销售额，这个数字在去年用了9个月完成，前年用了12个月完成。“W12000-450一台的造价就1亿元，如果未来能有100台，就是100亿元。”

在工程机械行业，设备越大意味着技术难度越高。超大型挖掘機曾经被视为工程机械的“皇冠”，多年被海外巨头垄断，直到近年才被国内厂商逐渐突破。超大型盾构机备受国家重视，其原因之一就是技术难度大，一度被卡脖子。

无论是哪种“巨无霸”设备，要制造它们，已经远超行业中小企业的能力范围，而设备的巨型化趋势意味着行业洗牌加剧。中联重科相关人士称，在塔机行业，中联建起的销售规模超过排名前十的其余厂家之和。

唐少芳预计，随着大塔时代来临，塔机行业还将加速洗牌，行业会向先进产能集中。

（本文刊发于《中国经济周刊》2021年第21期）