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轨道交通同相供电关键技术与应用

所属分类:先进装备制造产业

所属单位:中国生产力促进中心推荐“中国好技术”

联系人:-

联系方式:0951-6087161/5020588

所在地:

成果简介

公司所属领域为轨道交通装备制造业,是国家大力支持发展的战略性新兴产业,也是四川省十大重点发展领域之一,近年来该产业已成为我国高端装备制造领域自主创新程度最高、国际创新竞争力最强、产业带动效应最明显的行业之一,党中央实施推动成渝地区双城经济圈建设国家重大区域战略,四川纳入交通强国建设试点省,为四川交通发展提供了重大历史机遇。
公司从事轨道交通牵引供电领域十二年,核心关键技术受北京科学院院士程时杰等专家评价为“系原创技术,具有自主知识产权,填补世界空白,达到国际领先水平”,并先后承担四川省科技计划项目、中国制造2025高端装备研制项目等省市级科技研发项目,项目成果“同相供电装置”成功在成眉铁路、山西中南部铁路通道、京沪高铁、温州市域铁路、巴准重载铁路、广州地铁18&22号线等一批标志性、示范性、引领性的项目中应用,获得用户广泛认可。
同相供电装置可在交流25kV制式的不同制式轨道交通中运用,包括高铁铁路、重载铁路、普速铁路、城际铁路、市域铁路、地铁线路等,据估算,未来鼠年,我国城市轨道交通每年建设约25条线,长度约800Km,市域郊铁路每年建设约5条线,长度约200Km,山地铁路每年建设约2条线,长度约200Km,对应市场规模每年约百亿以上。
1.重载铁路市场
铁路集团进行管辖的国铁重载铁路,和以朔黄、神朔、包神、大准铁路为代表、由国家能源集团管辖的国家能源重载铁路,其中国铁重载铁路运营里程约为 5000公里,国家能源重载铁路的运营里程约为2155公里,合计7155公里。我国重载铁路目前均采用的交流25kV供电制式,万吨级的发车间隔在10分钟以上,采用自动过分相技术及产品来通过解决“无电区”的问题,现有设备难以满足日益增长的货运量需求,也逐渐接近大修期,因此具有较大的升级改造需求。考虑到重载铁路改造市场刚刚启动,假设目前50公里设置1个变电所,采用同相供电技术的造价在4000-6000万元,以中位值考虑,则重载铁路升级改造市场约为72亿元。截止到2020年底,公司通过“十三五”国家能源集团重大科技创新计划已实施巴准铁路同相供电研究与应用的一期工程,“巴准铁路贯通式同相供电关键技术及装备研究”研发课题通过了验收,专家评审意见认为该产品达到了国际领先水平,相比于原系统,解决了重载铁路过分相影响运输效率的问题,代表了电气化铁路牵引供电系统的发展方向。目前,公司已在巴准、朔黄、东台等线路已完成设计及论证,结合目前项目进展以及市场需求,该技术在重载铁路的应用前景可期。
2、市域铁路市场
市域铁路作为现代化城市的重要基础设施和大众化交通工具,具有运量大、速度快、时间可靠、安全性高、能耗低、土地利用率高等特点,是解决城市拥堵、实现城 市环境友好型发展和可持续发展的根本出路,是优化城市布局、促进协调发展的强大动力。2021年1月,交通运输部印发了《关于服务构建新发展格局的指导意见》,,制定了三年行动计划,提出新增城际铁路和市域铁路运营里程3000公里,新改建高速公路里程2.5万公里等。按此规模计算,未来3年,市域铁路将至少存在上万亿的市场,同相供电技术及装备均有着新建的需求,同时既有市场仍存在改造需求,涉及同相供电的市场约50亿元。2017-2019年,我公司为中国首条市域铁路-温州市域铁路S1线提供了同相供电技术及其装备产品,该项目作为“国家战略新兴产业示范工程”、“省部协同推进市域(郊)铁路示范项目”,填补了同相供电技术应用于市域铁路的空白,并制定了行业标准-《市域铁路设计规范》(T/CRS C0101-2017),将该技术在京津冀、粤港澳、长三角、成渝经济圈的市域铁路进一步的应用提供重要的示范应用经验。
3、高速铁路市场
铁路作为交通运输的重要组成部分,可看作国民经济的大动脉,在我国经济社会发 展中发挥着重要的作用。近年来,国家持续加大对铁路行业尤其是对高速铁路的投资力度,铁路行业得到了快速发展且未来仍具有较大的增长潜力。截至 2020 年末,全国高铁营业里程达到 3.8 万公里,高铁营业里程在铁路营业里程中所占的比重也呈现出逐年快速上升的趋势,由 2013年的10.68%迅速上升到 2020 年的 25.97%。到 2030 年,远期铁路网规模将达到20万公里左右,其中高速铁路4.5万公里左右。铁路行业广阔的发展前景尤其是高速铁路的高速发展将给同相供电技术的推广应用带来较为旺盛的市场需求,促进牵引供电新技术的快速发展。
4、城市轨道交通市场
根据中国城市轨道交通协会发布的数据显示,截至2020年末,中国内地共计 45 个城市开通城市轨道交通并投入运营,运营线路长度达到7,978.19公里。2020年作为 “十三五”规划的收官之年,国家发改委批复新增城市轨道交通线路 587.95公里,新增投资总额4,709.86亿元,保持了较高的增长速度。整个“十三五”期间,全国城市轨道交通线路长度累计增加4,360.19公里,年均增加872公里,年复合增长率 17.14%,五年间新增长度超过“十三五”前运营长度的总和。预计未来国家在城轨交通的方面的投入将持续增长。公司2019-2020已在粤港澳大湾区最高规格地铁线路18&22号线中开展示范应用,将进一步对粤港澳、长三角、京津冀等地区的地铁提供高效、可靠的牵引供电新技术。城市轨道交通行业的快速发展为公司的发展提供了广阔的市场空间。
目前,国内竞争对手清华大学、中铁电气化局集团有限公司、中车时代电气有限公司等也在进行相关技术及产品的研发,面临市场准入、核心技术等壁垒,目前均未实现工程应用。整体来看,成都尚华电气有限公司已完成的该技术的研发及不同轨道交通制式的工程应用,处于领先阶段,具有一定的先发优势,在后续的推广应用中将大有可为。

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