摘 要: 本文介绍了世界高速铁路发展现状及我国高速铁路发展。简述了我国四家钢轨企业工艺技术装备及特点,阐述了近年我国重轨生产需求情况及发展趋势。提出调整产品结构、开拓路外市场和国际市场的重轨发展新方向。
关键词:高速铁路;重轨;生产需求;发展趋势
0 前言
世界高铁从上世纪中期发展至今已有半个多世纪的历程,全球高铁投运里程已达2.5万余公里,运营速度200~350公里/小时,高铁以其安全、准时、快捷、低价等诸多优势成为全球众多国家运输的主要途径。我国高铁建设起步较晚,但发展速度惊人,2008年我国第一条具有世界先进水平的高速铁路开通,掀开了我国高铁建设的高潮,截至2010年,我国高铁运营里程已达8300余公里,成为世界高铁运营里程最长、运营速度最快的国家。
随着我国高铁建设的大发展,带动铁路用钢需求近年来保持持续旺盛,其中重轨钢需求每年300万吨以上(路内市场)。为了满足高铁发展用钢新需求,国内四家重轨企业纷纷引进国外先进设备和技术,完成了重轨生产线的现代化改造和重轨钢系列新产品的开发,目前四家重轨企业产品均能满足国内高铁建设用钢轨的需求,而且近年来高铁用钢轨全部采用国内四家重轨企业供货,重轨企业在此轮铁路大建设中获得了大量订单和显著的经济效益。
1国内外高速铁路发展现状
1.1 世界高速铁路发展现状
截至2010年底,全球投入运营的高速铁路近2.5万公里,主要分布在中国、日本、法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国、韩国、中国等17个国家和地区。
日本高速铁路设计时速一般为250~260km,实际运营时速为220~240km。法国早期高速铁路设计时速为300km,实际运营速度270~300km,近期修建的北方线和东方线设计时速为350km,实际运营速度己突破300km。西班牙、韩国、中国高速铁路的设计时速为350km,为运营速度突破300km作准备。世界部分国家高速铁路单车平均运营时速见表1:
表1世界部分国家高速铁路单车平均运营时速
| 序号 | 国家 | 高铁运营时速(公里/h) |
| 1 | 德国 | 232 |
| 2 | 日本 | 243 |
| 3 | 法国 | 277 |
| 4 | 中国 | 350 |
因为高铁的众多优势,近两年,美国、俄罗斯、巴西等国纷纷制定大规模的高速铁路发展计划。而法国等“老牌高铁国家”也将延长高铁里程、提升高铁品质。预计未来10年,全球高铁里程将至少增加一倍,全球正步入高速铁路发展的黄金年代。
2.2 我国高速铁路发展现状
近年来,中国在高速铁路领域发展迅速,取得了举世瞩目的成就。2008年8月1日,中国第一条具有世界先进水平、运营时速350公里的京津城际铁路正式开通运营;2009年12月26日,世界上里程最长、运营时速350公里的武广高速铁路开通运营;2010年9月28日,国产“和谐号”CRH380A在沪杭高铁上创下时速416.6公里的最高记录;2010年12月3日,京沪高铁再次刷新最高试验时速,达到486.1公里每小时。我国典型高铁建设及运营情况见表2。
表2 我国典型高铁建设及运营时速
| 时间 | 高速铁路段 | 时速(公里/h) | 备注 |
| 2007年 | 京哈、京沪、京广等干线 | 200-250 | |
| 2008年 | 京津城际铁路 | 350 | |
| 2009年 | 武汉-广州 | 350 | |
| 2010年 | 京沪高铁 | 486.1(最高) | 枣庄至蚌埠段综合试验 |
表3 铁道部规划2011年完工的高铁线路
| 高铁线路 | 里程(公里) | 投资(亿元) | 开工时间 | 计划完工时间 |
| 北京~上海 | 1,318 | 2,200 | 2008 | 2011 |
| 哈尔滨~大连 | 906 | 923 | 2007 | 2011 |
| 石家庄~武汉 | 840 | 1,168 | 2008 | 2011 |
| 武汉~宜昌 | 292 | 238 | 2008 | 2011 |
| 北京~石家庄 | 281 | 439 | 2008 | 2011 |
| 南京~杭州 | 249 | 314 | 2008 | 2011 |
| 天津~秦皇岛 | 244 | 341 | 2008 | 2011 |
| 杭州~宁波 | 150 | 218 | 2009 | 2011 |
| 合肥~蚌埠 | 120 | 102 | 2009 | 2011 |
| 广州~深圳 | 116 | 245 | 2007 | 2011 |
| 武汉~咸宁 | 90 | 98 | 2009 | 2011 |
| 武汉~孝感 | 61 | 107 | 2009 | 2011 |
| 其他 | 49 | n.a | ||
| 合计 | 4,715 | 6,392 |
对比部分世界高铁先进国家高铁单车平均运营时速(见表1),可见,中国高铁用较短的时间,完成了高速铁路的研制和发展,中国已经成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。
中国高铁项目的合作也从“技术引进”升级为“联合创新、联手闯市场”。如铁道部与保加利亚、斯洛文尼亚等4国,以及阿尔斯通、庞巴迪等企业签署了高铁战略合作协议。去年底,美国通用电气公司与中国南车股份有限公司签订了合作框架协议,双方将共同投资在美国成立合资公司,在美国合作制造高速列车、中速动车组和城市轨道交通车辆。而从今年开始,中国至新加坡,沿途经老挝、泰国、马来西亚等国的高铁线路将开建,这将成为中国高铁企业进军国际市场的又一个增长点。
2 我国重轨钢生产需求现状及发展趋势
2.1 我国钢轨产量已占世界钢轨总产量的一半
近年来世界钢轨产量变化如表4,世界钢轨发展有如下特点:
(1)在最近10年间,世界钢轨产量主要分布在欧洲、北美、亚洲等大洲,南美、非洲、大洋洲等洲钢轨产量低,发展速度缓慢。
(2)欧洲、北美钢轨保持较稳定地生产,近年欧洲钢轨产量保持在200万吨/a左右,北美产量近100万吨/a。
(3)在世界钢轨发展变化中,亚洲的发展速度最快,亚洲钢轨产量从2000年的260万吨增长到2009年的近800万吨,增长超过2倍,年均增长率22%。
(4)中国对世界钢轨发展的贡献举足轻重,尤其是近5年,随着我国铁路建设的大提速和大发展,国内钢轨需求强劲,2006-2007年我国钢轨年产量近300万吨,2008年近400万吨,2009年、2010年均超过500万吨,钢轨产量年均增长率(2003~2009年)超过50%。目前我国钢轨产量已占世界钢轨总产量的一半,近几年我国钢轨出口量在40~50万吨/a左右,净出口20~30万吨/a。
表4 近年世界钢轨产量统计
单位:万吨
| 年 份 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 |
| 欧盟27 国 | 145 | 186 | 219 | 190 | 197 | 205 | 216 | 235 | 249 | 200 |
| 北美 | 76 | 59 | 72 | 68 | 77 | 83 | 92 | 99 | 108 | 90 |
| 南美 | 0 | 0 | 1 | |||||||
| 非洲 | 8 | 4 | 4 | 3 | 3 | 3 | 4 | 5 | 3 | |
| 亚洲 | 263 | 298 | 330 | 375 | 419 | 463 | 495 | 515 | 651 | 777 |
| 其中:中国 | 161 | 203 | 233 | 291 | 290 | 390 | 521 | |||
| 大洋洲 | 5 | 10 | 12 | 9 | 22 | 11 | ||||
| 世界 | 497 | 556 | 638 | 636 | 696 | 754 | 808 | 863 | 1033 | 1077 |
2.2 我国重轨钢生产需求现状分析
2.2.1 我国重轨生产企业产能情况
我国重轨生产企业主要包括攀钢、鞍钢、包钢、武钢四家,各企业重轨产能如表4:
表4 国内四家重轨生产企业重轨产能 单位:万吨
| 企业名称 | 重轨产能 | 备注 |
| 攀钢 | 120 | 2010年扩能改造后,产能由110万吨提升到120万吨,百米长定尺钢轨年生产能力将达80万吨。 |
| 鞍钢 | 78 | |
| 包钢 | 150 | 两条线,一条90,一条60,两条线均可供铁道部。 |
| 武钢 | 84 | |
| 合计 | 432 |
为了满足我国高速铁路的钢轨需求,截至2008年,攀钢、包钢、鞍钢、武钢四家国内钢轨生产厂家先后引进国外先进技术和设备,投资完成了重轨生产线包括精炼、精轧、精整、长尺化生产和集中检测技术设备的现代化改造,改造后的重轨生产设备及生产工艺技术达到了国际先进水平,为我国铁路采用国产钢轨大规模修建高速铁路奠定了坚实基础。
改造后四家企业的重轨钢生产工艺基本相似,即:转炉→LF炉→VD炉→连铸→缓冷→加热→高压水除鳞→一次开坯→二次开坯→万能粗轧→万能中轧→二次高压水除鳞→万能精轧→打印机→冷却→矫直→检测中心(表面检查、平直度测量、超声波探伤)→补矫→锯头钻孔→质量检查→发货。
改造后采用的先进工艺设备和技术主要包括:
(1)钢轨钢的“精炼” 技术。包括生铁脱硫预处理、氧气顶吹转炉冶炼、炉外精炼(LF)、真空脱气(YD或RH)和大方坯连铸等。
(2)钢轨的“精轧”技术。包括步进式加热炉加热、多道次高压水除鳞、万能轧机轧制和钢轨热预弯等。
(3)钢轨的“精整”技术。包括平立复合矫直、四面液压补矫、联合锯钻机床定尺和钻孔等。
(4)钢轨集中检测。包括超声波探伤、涡流探伤、激光辅助平直度和钢轨几何尺寸自动检测等。
(5)钢轨的长尺化生产。采用长尺矫直冷锯定尺工艺,利用热轧头尾余量切除矫直和探伤盲区。其优点是整根钢轨尺寸高度一致,焊接接头数量少,提高轨道平顺性,保证钢轨端头内部质量,提高成材率等。
2.2.3 近年来四家重轨企业重轨钢生产情况
近年来,随着我国铁路建设的深入推进和发展,我国铁路用重轨钢需求持续增长,四家企业重轨产量也稳步增长。2000年四家重轨企业重轨产量110万吨,到2006年其产量接近200万吨,2007年国家执行从紧财政,国内表观消费量低于上年,重轨产量也比上年略低,但总体趋势是逐年增长[4];从2008年开始,我国铁路建设呈快速增长态势,铁路用钢量也随之大幅增长,2008年四大钢重轨产量达270万吨,2009年370万吨,2010年达380余万吨。近年四家企业重轨生产情况见图1。
图1 近年我国四家重轨企业重轨产量
数据来源:中钢协
2.2.4 2010年四家企业重轨钢供应情况及市场占有率
根据铁道部数据,截至12月13日,国内四家重轨企业共完成铁路用钢轨供应284.2万吨,其中攀钢74.6万吨,鞍钢53.6万吨,包钢88万吨,武钢68.1万吨,见表5。由此得出,攀钢、鞍钢、包钢、武钢路内钢轨市场占有率分别为26%、19%、31%、24%(图2)。2010年全年四家企业路内钢轨供应300万吨(预计),钢轨实际产量为385万吨,钢轨销售在路内市场所占比重约78%,可见路内市场需求是四大重轨企业钢轨销售的最主要保障。
表5 2010年四家重轨生产企业钢轨供应情况
| 钢厂 | 产能 | 产量 | 1~12月13日路内发货量 | |||
| 小计 | 大维修 | 道岔 | 基建 | |||
| 攀钢 | 120 | 102.2 | 74.6 | 29.0 | 5.5 | 40.0 |
| 鞍钢 | 78 | 72.6 | 53.6 | 17.1 | 36.6 | |
| 包钢 | 150 | 126.9 | 88.0 | 25.2 | 3.7 | 59.0 |
| 武钢 | 84 | 83.6 | 68.0 | 13.4 | 0.8 | 53.8 |
| 总计 | 432 | 385.3 | 284.2 | 84.8 | 10.0 | 1.4 |
图2 四大重轨企业钢轨市场占有率
2.3 发展趋势
铁道部原中长期规划目标(2020年)正式提出将在十二五期间(2015年)提前实现,即:2015年全国铁路营业里程达到12万公里以上,其中高速铁路1.6万公里以上,西部铁路5万公里以上,复线率和电气化率分别达到50%、60%。而且,根据目前已开工和计划在“十二五”期间投入运营的高铁线路显示,到2015年高铁运营里程将有望达到近2.6万公里,远高于铁道部规划的1.6万公里。
预计未来3年国内铁路用钢需求依然强劲,其中钢轨用钢需求量(路内)每年将在300~350万吨左右,四家钢轨企业在未来3年仍将保持稳定高产的良好局面。到十二五末,此轮铁路大建设接近尾声,铁路客运专线建设将减少,而铁路货运专线即重载铁路的建设和发展将掀起新一轮的用钢需求,国内钢轨市场用钢需求将发生改变,钢轨企业应及时调整战略决策,顺应钢轨市场发展新变化。
(1)及时调整产品结构,在钢轨品种开发上,发展高强度钢轨,如合金轨、全长淬火轨以及加长轨等。特别是高速、重载铁路的建设和发展,对重轨断面、钢种、钢的纯净度、外观平直度以及钢轨表面质量、尺寸精度,都提出了更加严格的要求。主要包括:一是重型化;二是纯洁化;三是强韧化;四是高精度。
(2)利用设备和工艺技术优势,扩大出口。我国四家重轨企业对重轨生产线进行现代化改造后,生产设备及工艺技术均达到了国际先进水平,钢轨产品质量得到大幅提高,在国际市场产生良好的影响。近年以攀钢为代表的重轨企业在国际市场上得到了良好的发展,钢轨年出口量20万吨左右[5],带来较好的经济效益和品牌效应。因此,我国重轨企业不但要在国内铁路建设中抢占钢轨市场份额,也应利用自身设备和工艺技术优势,积极开拓国际市场,扩大钢轨出口,提高设备产能利用率和竞争力,创造更好的经济效益。
3 结语
我国铁路建设和发展给重轨企业带来良好的商机和经济效益,也对重轨企业提出了更高的要求。随着铁路建设格局和重心的变化,重轨企业应加大新产品开发力度,及时调整产品结构,满足铁路用钢发展新需求。同时,重轨企业在力争路内市场份额的同时,路外市场和国际市场必将是企业释放设备产能、创造新的效益增长点的重要途径。
参 考 文 献
[1] 2011年铁道部全国铁路工作会议,铁诺,2011.1;
[2] 任安超、吉玉、周桂峰、袁泽喜、周剑华,高速铁路用钢轨的产品标准及生产工艺评述,武汉工程职业技术学院学报,2010(6):10-13;
[3] 张银花、周清跃等,高速铁路钢轨的研究与应用,中国铁路,2010(10):16-19;
[4] 黄信之,我国重轨市场需求预测,世界金属导报,2009.1
[5] 贾光勇,国内重轨市场营销分析,冶金管理,2009(7):33-36下载本文