單缸柴油機(jī)在丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)化仍無可替代
文章來源: 上傳時(shí)間:2017-08-02 瀏覽次數(shù):
10月12日,筆者在《農(nóng)業(yè)機(jī)械》公眾號發(fā)表《國三大限將至,單缸柴油機(jī)形式依然嚴(yán)峻》一文,可能有人會提出,既然單缸機(jī)排放問題這么多,8kW以下沒有通過型式核準(zhǔn),那么用其他動力產(chǎn)品進(jìn)行替代是否可行?
筆者對這個(gè)問題也饒有興趣,對相關(guān)問題進(jìn)行了調(diào)研分析,其實(shí)單缸柴油機(jī)不僅面臨國三排放標(biāo)準(zhǔn)升級的難題,近年來受政策引導(dǎo)和外部大環(huán)境的影響,單缸機(jī)呈多年下滑勢態(tài),還面臨汽油機(jī)、多缸機(jī)、電動等新能源等替代產(chǎn)品的沖擊,可謂“內(nèi)憂外患”。
單缸柴油機(jī)產(chǎn)銷下滑嚴(yán)重
單缸柴油機(jī)95%為農(nóng)用,是小型農(nóng)業(yè)機(jī)械不可或缺的動力源,按功率檔分為大功率檔(﹥8kW)、小功率檔(≤8kW)。缸徑范圍60-125mm,功率范圍1.47-22kW,轉(zhuǎn)速范圍2000-3600r/min,水冷和風(fēng)冷,臥式和立式各種型號。
我國單缸柴油機(jī)無論保有量還是年產(chǎn)量在世界上均獨(dú)占鰲頭,單缸機(jī)之所以在我國能發(fā)展的如此之快,成為農(nóng)村各種配套機(jī)械重要動力,是因?yàn)閱胃讬C(jī)配套面廣,各種配套農(nóng)業(yè)機(jī)械對其依賴程度較大,水平、質(zhì)量相對適宜,價(jià)格低廉,適合我國目前農(nóng)民購買力相對較低的國情,而且我國南方丘陵山區(qū)需要大量的單缸機(jī)配套小型農(nóng)機(jī)具。
單缸機(jī)市場在2010年達(dá)到頂峰,從2011年開始就出現(xiàn)下滑,從高峰期的860多萬臺到現(xiàn)在的400多萬臺,降了50%多(見表1)。如果剔除相對穩(wěn)定的出口部分(年出口150萬-200萬臺),國內(nèi)市場實(shí)際萎縮的更厲害。根據(jù)**內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會《**內(nèi)燃機(jī)工業(yè)銷售月報(bào)》重點(diǎn)企業(yè)數(shù)據(jù)顯示,今年8月,農(nóng)用機(jī)械用內(nèi)燃機(jī)累計(jì)銷售229.42萬臺,同比累計(jì)下降38.72%。單缸柴油機(jī)累計(jì)銷售83.51萬臺,同比累計(jì)下降57.09%。
配套整機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展不容樂觀
單缸柴油機(jī)作為配套動力為各種小型拖拉機(jī)、農(nóng)用運(yùn)輸車、機(jī)動三輪車、微耕機(jī)(含田園管理機(jī)等)、插秧機(jī)、小型漁船、排灌和噴灌機(jī)械、園林植保機(jī)械和小型發(fā)電機(jī)組等產(chǎn)品配套,這些產(chǎn)品是主要在丘陵山區(qū)***使用??梢?,單缸機(jī)在丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了極其重要的作用。
1.低速貨車,這幾年銷量下滑明顯,在單缸柴油機(jī)配套的主機(jī)產(chǎn)品中比重已微乎其微,主要與**對這類產(chǎn)品進(jìn)行了重新調(diào)整有關(guān)。工信部明確提出,自2016年1月1日起,低速貨車新產(chǎn)品執(zhí)行與輕型載貨汽車同等的節(jié)能與排放標(biāo)準(zhǔn),即國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),自2017年1月1日起,在《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》管理中取消低速貨車產(chǎn)品類別,相關(guān)企業(yè)應(yīng)停止生產(chǎn)、銷售低速貨車產(chǎn)品,表明低速貨車即將退出歷史舞臺。而輕型載貨汽車結(jié)構(gòu)上決定了不能配套單缸柴油機(jī)。
2.三輪汽車,隨著農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,道路條件的改善,大型農(nóng)業(yè)裝備的應(yīng)用,三輪汽車的市場影響較大,而且隨著前幾年的迅猛增長,市場已經(jīng)飽和,屬于耐用品,容易維修,報(bào)廢更新緩慢,年銷售量從之前的250萬臺下降到目前的100萬臺左右。三輪汽車單獨(dú)執(zhí)行自己的排放限值標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行時(shí)間沒有與農(nóng)業(yè)機(jī)械同步,《三輪汽車用柴油機(jī)及其車輛排氣污染物排放限值及測量方法(**第三階段)》目前已通過二次征求意見,尚未正式發(fā)布,預(yù)計(jì)到**終實(shí)施還有兩年左右的時(shí)間。
3.小四輪和變型拖拉機(jī),很多地方已經(jīng)不再開展推廣鑒定,也不能享受購機(jī)補(bǔ)貼。受到大中型拖拉機(jī)產(chǎn)品享受補(bǔ)貼后購買價(jià)格與同馬力的小四輪和變型拖拉機(jī)價(jià)格相差不大的影響,小型拖拉機(jī)的市場在萎縮。變型拖拉機(jī)安全性較差,多地安全監(jiān)理部門已經(jīng)停止受理變型拖拉機(jī)的注冊登記,禁止為變型拖拉機(jī)發(fā)放拖拉機(jī)號牌、行駛證,意味著從官方角度逐漸放棄變拖。小四輪拖拉機(jī)2012年及之前共有127個(gè)企業(yè)獲得3C認(rèn)證,證實(shí)了曾經(jīng)的輝煌,自此之后,逐步衰退。
4.手扶拖拉機(jī),部級農(nóng)機(jī)推廣鑒定限配套動力大于6.5kW且小于等于11.03kW。這幾年手扶拖拉機(jī)市場下滑非常厲害,一是受到微耕機(jī)(包括田園管理機(jī)、耕整機(jī)等產(chǎn)品)替代的影響,在丘陵山區(qū)尤為明顯,二是補(bǔ)貼額降低,部分省份取消手扶拖拉機(jī)的補(bǔ)貼;三是土地流轉(zhuǎn)導(dǎo)致小型機(jī)具的銷售將受到較大的影響。
5.微耕機(jī),主要配套風(fēng)冷單缸柴油機(jī),占比85%左右。推廣鑒定大綱DG/T006-2012《微型耕耘機(jī)》要求是功率小于等于6.5kW,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 10266-2013《微型耕耘機(jī)》要求是功率不大于7.5kW。2015年微耕機(jī)市場銷售總量達(dá)到82萬余臺,主要市場在南方丘陵地區(qū),特別是西南山區(qū),其中云南**,四川和廣西位于二、三位。近年來受到安全**曝光、補(bǔ)貼額降低和市場飽和等的影響,銷售下滑較大。
6.插秧機(jī),吉林延吉、山東濰坊一帶生產(chǎn)廠生產(chǎn)的獨(dú)輪乘坐式插秧機(jī)配套大多8kW以下單缸柴油機(jī)。手扶插秧機(jī)也有部分配套單缸柴油機(jī),主要是動力性能比較好且省油,在福建、廣西等柴油微耕機(jī)普遍的地區(qū)用戶比較習(xí)慣,認(rèn)同性比較高。高速插秧機(jī)配套動力目前是柴油機(jī)和汽油機(jī)并存,柴油機(jī)配套3缸柴油機(jī),沒有單缸柴油機(jī)。
7.自走式植保機(jī)械、運(yùn)秧機(jī)、撒肥機(jī)、機(jī)耕船等自配動力的移動式農(nóng)業(yè)機(jī)械,以及漁船、排灌機(jī)械等,大多用水冷單缸柴油機(jī),功率在8-20kW之間。特別是自走式噴桿噴霧機(jī)、風(fēng)送噴霧機(jī)由于近年購機(jī)補(bǔ)貼力度較大,配套單缸機(jī)的也增長迅速。
下游產(chǎn)業(yè)鏈決定上**業(yè)的生死,根據(jù)上述單缸柴油機(jī)配套整機(jī)產(chǎn)品的行業(yè)發(fā)展分析,除了植保機(jī)械有所增加,配套整機(jī)的其他行業(yè)產(chǎn)品均在下滑,有的下滑非常厲害,甚至整個(gè)行業(yè)在在消失,單缸柴油機(jī)行業(yè)不容樂觀。
單缸柴油機(jī)下滑的原因分析
造成單缸機(jī)和配套整機(jī)行業(yè)銷售下滑,除了國三排放的問題,主要是由于產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革和農(nóng)機(jī)化政策引導(dǎo)。
1.列入限制類發(fā)展產(chǎn)品目錄
單缸柴油機(jī)由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),一直是高污染高能耗的代名詞,**發(fā)改委制定出臺的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011年本)》,將單缸柴油機(jī)列入“第二類 限制類”,自此給單缸柴油機(jī)貼上了“落后”的標(biāo)簽。內(nèi)燃機(jī)是生產(chǎn)許可證管理的產(chǎn)品,由于列入限制類發(fā)展的產(chǎn)品目錄,生產(chǎn)許可證管理部門不允許新增單缸柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)。
2.農(nóng)業(yè)發(fā)展需要大型化、**化
我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,農(nóng)村剩余勞動力向第二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,引起農(nóng)村經(jīng)營方式和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的巨大變革,農(nóng)村土地**、土地流轉(zhuǎn)加快、農(nóng)民合作社的快速發(fā)展、推動農(nóng)業(yè)的集約化、**化、化、社會化發(fā)展,農(nóng)業(yè)裝備動力的大型化、**化是必然。
3.農(nóng)機(jī)化政策的引導(dǎo)
現(xiàn)階段**購機(jī)補(bǔ)貼政策優(yōu)先考慮高性能、高效率的大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械,消除了大中型農(nóng)機(jī)和小型農(nóng)機(jī)的價(jià)格差,使大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展迅猛,對農(nóng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生較大影響,對于小型農(nóng)機(jī)配套的單缸柴油機(jī)產(chǎn)銷下降是必然的。
雖然受農(nóng)業(yè)和農(nóng)機(jī)化發(fā)展趨勢的影響,但是以配套單缸機(jī)為主的小型農(nóng)機(jī)還大有可為。一是我國丘陵山區(qū)面積大。湖南、浙江、云南等11個(gè)南方省份中,丘陵山區(qū)占耕地比例在60%以上。農(nóng)業(yè)的規(guī)模化和大型機(jī)械化只適合在廣大北方和小部分南方平原地區(qū),廣大丘陵山區(qū)仍需要精細(xì)農(nóng)業(yè)和小型農(nóng)機(jī),只能采取日本的農(nóng)機(jī)化模式。二是丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)化水平提升潛力大。2014年南方15個(gè)?。ㄊ?、區(qū))中農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化水平有13個(gè)低于**平均水平,有8個(gè)省在50%以下,丘陵山區(qū)也就成了我國農(nóng)機(jī)化發(fā)展的“洼地。
單缸柴油機(jī)的“競爭對手”
隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策以及**法規(guī)要求越來越高、執(zhí)行越來越嚴(yán),單缸柴油機(jī)行業(yè)面臨產(chǎn)品制造、轉(zhuǎn)型升級和成本增加等發(fā)展瓶頸, 以單缸柴油機(jī)作為主導(dǎo)小型農(nóng)業(yè)機(jī)械配套的格局將被沖破,小功率段面臨通用汽油機(jī)、大功率段面臨多缸機(jī)的挑戰(zhàn),更有近年來發(fā)展迅猛的新能源產(chǎn)品的沖擊。
1.單缸柴油機(jī)和汽油機(jī)
目前汽油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)仍執(zhí)行GB 26133-2010《非道路移動機(jī)械用小型點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值和測量方法(**、二階段)》,尚未開始實(shí)行國三排放。隨著非道路移動機(jī)械配套柴油機(jī)執(zhí)行國三標(biāo)準(zhǔn),業(yè)內(nèi)一些企業(yè)看好小型通用汽油機(jī)市場,比如微耕機(jī)、田園管理機(jī)等配套8kW以下的小型農(nóng)機(jī)具出現(xiàn)汽油機(jī)替代柴油機(jī)的現(xiàn)象。申請推廣鑒定時(shí),很多企業(yè)在原來柴油機(jī)為配套動力的基礎(chǔ)上,增加汽油機(jī)配套動力的產(chǎn)品,為柴油機(jī)排放國二升國三做準(zhǔn)備。另外汽油機(jī)的還有其他優(yōu)勢:一是汽油機(jī)相對便宜,一臺4kW汽油機(jī)成本低至300元左右,柴油機(jī)成本在1000元左右;二是汽油機(jī)啟動相對容易,重量較輕,在丘陵山區(qū)更靈活。
但是汽油機(jī)也存在致命問題:一是汽油機(jī)動力性能不足。由于燃燒方式不一樣,柴油機(jī)是壓燃式,汽油機(jī)是點(diǎn)燃式,動力性能相差較大。單缸柴油機(jī)結(jié)構(gòu)簡單動力性能較好,使用中普遍反映發(fā)動機(jī)有勁,扭矩儲備較大,超負(fù)荷能力較強(qiáng),受到用戶的歡迎。且大拖拉機(jī)的***使用,泥腳深度越來越深,需要動力越來越大,動力性能要求更高。二是汽油被嚴(yán)格管控。加汽油需要身份證,不能直接購買汽油,需要將農(nóng)機(jī)開到加油站,但農(nóng)村多是居住分散,路途遙遠(yuǎn),且小農(nóng)機(jī)行駛速度不高,造成諸多不便。三是用戶習(xí)慣的短時(shí)間很難改變,柴油機(jī)還有燃油補(bǔ)貼等扶持政策。
2.單缸柴油機(jī)和多缸柴油機(jī)
近年來,配套農(nóng)業(yè)機(jī)械的單缸柴油機(jī)約占小型柴油機(jī)市場份額的70%左右,市場份額一直比較穩(wěn)定,雖然受到**、政策等外界因素的沖擊,但是影響甚微,**重要原因是還是價(jià)格優(yōu)勢明顯。單缸機(jī)比多缸機(jī)便宜很多,目前一臺的國三單缸水冷柴油機(jī)的售價(jià)是4000元左右,而一臺兩缸的國三高壓共軌柴油機(jī)的成本在8000元左右,兩者相差一半。另外兩者的結(jié)構(gòu)形式完全不同,如果用多缸機(jī)代替單缸機(jī),原來的結(jié)構(gòu)需要重新設(shè)計(jì),且多缸機(jī)一般很難做到18馬力以下。
3.單缸柴油機(jī)和新能源產(chǎn)品
以電池驅(qū)動為**的新能源是配套農(nóng)業(yè)機(jī)械的一種趨勢。2016年6月,山西省****辦公廳發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)電動農(nóng)機(jī)發(fā)展的實(shí)施意見》(晉政辦發(fā)﹝2016﹞94號),出臺國內(nèi)較早省級電動農(nóng)機(jī)發(fā)展扶持方案,引起農(nóng)機(jī)行業(yè)的***熱議,正如文中所述:“推進(jìn)電動農(nóng)機(jī)發(fā)展是一項(xiàng)重要戰(zhàn)略決策,是延伸電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈,拓展電動汽車在農(nóng)用領(lǐng)域應(yīng)用的具體措施。電動農(nóng)機(jī)的研發(fā)應(yīng)用對實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、轉(zhuǎn)型發(fā)展、綠色發(fā)展具有重要意義。發(fā)展電動農(nóng)機(jī)能夠減少農(nóng)業(yè)機(jī)械使用柴油帶來的污染排放,降低能源消耗,改善環(huán)境質(zhì)量,提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì);可以充分利用我省的電力資源優(yōu)勢,促進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化;有利于推動農(nóng)機(jī)裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。”
配套電動的農(nóng)機(jī)其實(shí)已***使用,如電動噴霧機(jī)、無人植保飛機(jī)、熱泵烘干機(jī)等產(chǎn)品,應(yīng)用效果很好,得到用戶的認(rèn)可。特別是溫室大棚等作業(yè)空間小且比較封閉的環(huán)境里,對作業(yè)機(jī)械的要求一般是體積小、噪音低和無廢氣污染等。由此可見,電動農(nóng)機(jī)將成為一種趨勢,特別是在小型農(nóng)機(jī)領(lǐng)域,替代性很強(qiáng)。這對以配套小型農(nóng)機(jī)為主的單缸柴油機(jī)是一種強(qiáng)大的沖擊。
但是電動農(nóng)機(jī)產(chǎn)品面臨五大問題:一是續(xù)航能力不足,這是電動產(chǎn)品的普遍性問題,農(nóng)機(jī)是生產(chǎn)工具,耗電量比汽車更快,多備電池造成成本增加,更換電池使機(jī)器純作業(yè)時(shí)間減少,有效度降低;二是動力性能比汽油機(jī)還差,作業(yè)性能偏弱;三是抗負(fù)荷變化能力差,農(nóng)機(jī)作業(yè)環(huán)境惡劣,工況復(fù)雜,對電池要求很高;四是農(nóng)民對電池回收的意識較弱,電池污染對環(huán)境的影響比柴油排放更可怕;五是推廣的問題,目前推廣鑒定大綱是否適用電動農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的鑒定還需進(jìn)一步評估,因?yàn)榇缶V中燃油消耗量等性能指標(biāo)和安全性檢查等都是針對燃油型發(fā)動機(jī)制定的,而通過定性評價(jià)的方式不夠科學(xué)。
由上可知,汽油機(jī)對單缸柴油機(jī)的沖擊比較大、新能源次之,多缸柴油機(jī)的影響相對較少,這些產(chǎn)品在一些領(lǐng)域優(yōu)勢明顯,會擠壓單缸機(jī)的生存空間。但是目前汽油機(jī)和新能源產(chǎn)品相對單缸柴油機(jī)來說弊端也很明顯,從農(nóng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及我國農(nóng)機(jī)化的發(fā)展水平來看,取代還為時(shí)尚早,單缸柴油機(jī)在較長時(shí)期內(nèi)仍是小型農(nóng)機(jī)配套的主力。
無論是回顧歷史還是展望未來,單缸機(jī)和丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)化兩者都是相輔相成、密不可分。如果說農(nóng)機(jī)化“藍(lán)?!痹谀戏角鹆晟絽^(qū),單缸機(jī)是這場“盛宴”中是不可或缺的主角。雖然單缸機(jī)的發(fā)展形勢不容樂觀,但是它符合我國特殊國情的發(fā)展需要,只要抓住機(jī)遇順勢而為,通過國三排放升級倒逼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,單缸機(jī)在較長時(shí)間里仍無可替代。