近年来,我国地铁、水利工程、过江隧道等众多工程纷纷上马,国内各重型机械制造企业纷纷通过与国外盾构机制造商合作、合资或自主研发及并购国外公司,开始进入盾构机制造领域,中国制造的盾构机产品开始在市场上显现。目前,国内已有近30家企业进入盾构机行业,打破了国外盾构机独占市场的局面。
有些企业已可单独承接项目,具有自主开发、设计、制造、成套以及施工的能力和水平,正逐步实现自主化、本土化、产业化、市场化。但是,盾构机关键部件技术一直被少数几家企业高度垄断,而国内众多地方企业与国外企业合作,实际上成为承担配件制造和组装的代工车间。
盾构机,全名叫盾构隧道掘进机,是一种隧道掘进的专用工程机械,盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片),它区别于敞开式施工法。国际上,广义盾构机也可以用于岩石地层,只是区别于 敞开式(非盾构法) 隧道掘进机。而在我国,习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为(狭义)盾构机,将用于岩石地层的称为(狭义)TBM。
盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构,挤压式盾构,半机械式盾构(局部气压、全局气压),机械式盾构(开胸式切削盾构,气压式盾构,泥水加压盾构,土压平衡盾构,混合型盾构,异型盾构)。隧道掘进机里一部分采用盾构法,一部分采用敞开式施工法,例如,由中国铁建重工自主研制的全断面双护盾岩石隧道掘进机(TBM) 自带双护盾,不需要构建(铺设)隧道之“盾”即不需要铺设管片,而是集开挖、支护、出渣于一体,可以实现隧道的一次成型。
根据盾构机不同的分类,盾构开挖方法可分为:敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。为了减少盾构施工对地层的扰动,可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层,然后在切口内进行土体开挖与运输。
我国1953年开始采用盾构进行隧道修建,晚于国外128年。由于盾构机的“定制化”特点,其制造需要根据不同的地质条件,对盾构机进行不一样的配置,而且自动化、智能化程度非常高,这些核心技术都牢牢掌握在外资企业手里。2000年前,国内盾构多为主要部件进口,国内工厂拼装组合,无自己的核心技术。2002年开始我国致力于“造中国最好的盾构”,国家科技部将盾构技术研究列入“863”计划。随着相关技术的突破,目前我国盾构机行业处于世界领先地位。
根据中国工程机械工业协会掘进机械分会统计,2019-2020年中铁工业和铁建重工的掘进机业务销售收入中,中铁工业均要高于铁建重工。2020年中铁工业的掘进机业务营业收入共有营业收入80.99亿元,铁建重工的掘进机业务营业收入则为68.01亿元。
由于盾构机属于大型高技术含量型产品,根据中铁工业的产销情况来看,盾构机产品属于“以销定产”的生产模式,由此可以根据我国产量和进出口情况来估算我国盾构机的销量情况。结果显示,2017-2019年我国盾构机表观消费量呈现下降趋势,2019年我国盾构机需求量约为416台。2020年我国盾构机的出口量大幅度降低,使得2020年我国盾构机的表观消费量估计值上升,约为461台。
据中研产业研究院《2022-2027年中国盾构机行业发展趋势及投资风险研究报告》分析:
根据我国盾构机的价格变化情况,以中铁工业和铁建重工的价格均值以及我国盾构机需求量为参考,测算得出我国盾构机的市场规模。据结果得知,2017-2019年我国盾构机市场规模呈现震荡变化趋势,2019年我国盾构机市场规模约为92.15亿元。
2022年4月,由央企中铁装备制造的土压平衡盾构机顺利通过海外客户验收,首次出口葡萄牙。2022年9月,在一台650吨主吊机及一台600吨辅吊机的密切配合下,重达308吨的“申通号”盾构机刀盘,缓缓从地面吊起完成“翻身”并顺利下井。这意味着“上海轨道穿越长江第一隧”掘进施工正式开启。
现阶段我国处于高速发展时期,尤其是城市轨道交通建设以及城市地下空间开发更是急需发展。盾构生产产量、制造工艺、结构创新都会有所突破。国内盾构技术发展趋势是:适应各种复杂地层、超大断面、复杂断面、长距离掘进、高速施工要求,基本上是一机多用,故国内盾构租赁业务大有可为。所以,作为世界上能独立生产硬岩掘进机(TBM)、并具有自主知识产权的三大企业之一的中铁工程装备集团,以及国内其他大型装备制造企业要认清形势,创新营销模式,努力做好盾构租赁服务,为我国甚至是国际的轨道交通建设贡献自己的力量。
隧道掘进机应用正从城市轨道交通领域逐步向铁路、水利水电、公路、市政、综合管廊、地下空间开发、能源等领域扩展,应用的市场范围越来越大,在重点区域、重点领域、重点工程将有广阔的市场前景。根据中国工程机械工业协会的盾构机相关“十四五”规划,预计未来盾构机产业建设将加快,行业总体体量将持续增长,中国盾构机行业发展机会更大,并且盾构机租赁市场的发展,竞争的持续增强,预计未来行业集中度仍将持续提升,行业内企业业务结构也将更为多元化。
想要了解更多盾构机行业详情分析,可以点击查看中研普华研究报告《2022-2027年中国盾构机行业发展趋势及投资风险研究报告》。本报告对国内外盾构机行业的发展状况进行了深入透彻地分析,对我国行业市场情况、技术现状、供需形势作了详尽研究,重点分析了国内外重点企业、行业发展趋势以及行业投资情况,报告还对盾构机下游行业的发展进行了探讨,是盾构机及相关企业、投资部门、研究机构准确了解目前中国市场发展动态,把握盾构机行业发展方向,为企业经营决策提供重要参考的依据。

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