【第一工程机械网 独家网络直播】2016年3月31日，“2016工程机械产品发展（北京）论坛暨中国工程机械年度产品TOP50颁奖典礼”在北京隆重举行。来自中国工程机械工业协会及下属分支机构、国家工程机械质量监督检验中心、相关行业协会以及工程机械制造企业、施工企业、科研机构、高校、新闻媒体的200余位嘉宾参加了这次年度盛会。
三一重机研究本院院长曹东辉，在“2016工程机械产品发展（北京）论坛”上做了题目为《中国挖掘机市场需求变化及产品与技术分析》的主题演讲，以下为发言实录：
三一重机研究本院院长曹东辉
曹东辉：尊敬的各位领导，各位来宾，各位同行业同仁，上午好。非常感谢大会给我这一次机会把我一些体会跟大家交流一下。
我们可以将中国挖掘机市场划分为三个阶段来讨论：
1、第一阶段（1998-2008）飞速增长期
2、第二阶段（2009-2011）“爆炸式”增长期
3、第三阶段（2012-2015）“断崖式”下滑期
第一阶段（1998-2008）飞速增长期
在这一阶段，也就是从1998至2008年，挖掘机新机销量从4238台增加至82765台，增长近20倍；二手机从1619台增长到27000台，增长近17倍。
图1-3：中国挖掘机1998-2008年度销量数据#d1cm#page#
这一阶段中国挖掘机市场销量飞速发展的主要原因：
1、国家政策
进入21世纪以后，国家执行积极的财政政策，西部大开发、南水北调、西电东送和西气东输等一系列国家重点工程项目，拉动了各地的工程施工量持续大幅增长，从而带动了国内挖掘机行业的迅速发展。
2、外资涌入
从1994年开始特别是1995年，我国挖掘机行业出现了一股声势浩大的合资浪潮，建立了十多家合资和独资企业
3、本土品牌发力
国内品牌挖掘机厂商面对巨大市场压力，在挖掘机制造技术、产品销售和服务等方面奋起直追，市场占有率从1998年6%增长到2008年24%。从2008年中国市场挖掘机销量图上可以看出，排名前十中有3家国产品牌。
图1-6：2008年中国市场挖掘机销量
市场与用户需求特点
中小型挖掘机需求占总量的90%。2001年，销量最大的6款机型：PC200-6、EX200-5、320C、SK200-V1、DH220-V、R200-5，均为20吨级别。
中国挖掘机用户逐渐成熟，广大用户需要的是高质量、高水平、高效率的挖掘机，以及要求有一个合理的价格和良好的售前售后服务。#d1cm#page#
第二阶段（2009-2011）“爆炸式”增长期
受国家4万亿投资政策影响，挖掘机市场迅猛发展，到2011年市场销量近20万台（包含进口二手机），达到销量顶峰，国产品牌挖掘机也得到快速发展，市场占有率达39.7%。三一重机2011年销量20614台，一举夺得全国销量第一。
图1-10：中国挖掘机2009-2011年度销量数据
受国家4万亿投资政策影响，挖掘机市场迅猛发展，到2011年市场销量近20万台（包含进口二手机），达到销量顶峰，国产品牌挖掘机也得到快速发展，市场占有率达39.7%。三一重机2011年销量20614台，一举夺得全国销量第一。
市场和客户需求变化
挖掘机的用户群体从以前国有性质为主体的大型单位向个体、民营业主转移，诞生了新的用户群，个体施工用户逐年增多。与此同时，前几年大量投入使用的高速公路等基础设施，越来越多地进入维修保养期，客户在关注高效的同时，更加关注省油。
国内外主流挖机厂商投入了大量精力进行节能技术研究
代表性节能技术：
动力部分：混合动力、新能源（电动、天然气动力）
液压系统：液压能回收、传统的流量再生及独立控制、VBO、incova及多泵系统
控制系统：自动怠速、全局优化
混合动力技术研究#d1cm#page#
代表性节能技术（动力部分）
1、混合动力(Ⅰ)
回转采用纯电机驱动，发动机与主泵之间设有主电机，采用超级电容作为储电装置；
主电机平衡发动机功率，使其在最佳工况附近工作，降低燃油消耗；
回转电机利用超级电容中电能驱动上车回转，但回转制动时，回转电机作为发电机发电吸收回转制动能量，提高能量利用率；
制造成本较高，市场竞争力较低，但随着零部件成本的降低，存在大规模普及的可能。
2、混合动力(Ⅱ)
主电机设置在主泵末端，与发动机、主泵同轴串联；采用油电混合动力回转马达；储电装置为超级电容；
主电机平衡发动机功率，使其在最佳工况附近工作，降低燃油消耗；
混合动力回转马达，电机发电回收制动能量，提高能量利用率；
油电混合动力驱动回转，提高回转操作舒适性以及混合动力系统可靠性；混合动力回转马达，电机发电回收制动能量，提高能量利用率；
油电混合动力驱动回转，即使电机坏了，机器也能够正常运行。
3、新能源(电动)
采用可充电式蓄电池组替代原燃油系统，使用外置式充电机定时给蓄电池组充电。
4、新能源(天然气动力)
天然气发动机以天然气（主要成份为甲烷）为动力能源。
目前有液化天然气(LNG)和压缩天然气(CNG)两种供气方式。LNG在动力性、安全性、续航能力和维护成本上都优于CNG。所以LNG比CNG更适合在挖挖掘机上使用。
代表性节能技术（液压系统）
1、液压能回收(Ⅰ)
回转制动时的高压油，通过能量回收阀，直接由液压蓄能器回收该高压油；
回转启动时，蓄能器释放已回收的高压油，经能量回收阀，补充到回转马达中；
通过改进后的发动机与泵控制方案，回转启动时由于蓄能器中已回收的高压油补充，减少主泵对回转的液压油提供，降低整车燃油消耗；
2、液压能回收(Ⅱ)
动臂下降时，开启能量回收阀、关闭回油阀及开关阀，动臂大腔除再生以外的压力油全部储存入蓄能器；
动臂提升时，关闭能量回收阀和回油阀、开启开关阀，蓄能器的液压油驱动液压马达。
3、传统的流量再生及独立控制
当工作装置处于无负载下落时，将液压缸某一腔的油引入另一腔，以提高工作装置执行速度的节能技术，称之为再生技术。挖掘机在斗杆挖掘及动臂下降时，采用了该技术。
进、出油口的压力、流量独立控制；对回油进行控制，降低回流压损；大幅降低对动力系统输出要求，有效降低油耗和系统发热。
4、VBO系统
压力控制开环系统，在不同工作模式下产生实时压力；通过虚拟旁通截断功能，不产生旁通溢流损失，减少系统能量消耗。
代表性节能技术（控制部分）
1、自动怠速
进行挖掘工况自动寻优控制，在挖掘机整个90度回转装车作业工况下，在挖掘、动臂提升+回转实现高负荷，高转速，在卸载、动臂降+回转属于轻负荷，低转速，实现节油控制。
2、全局优化（AOCT自寻优技术）
依据发动机的万有特性曲线，发动机沿等功率线在低转速区的油耗较好。因此，在轻负载时，沿等功率曲线适当降低发动机转速，提高主泵排量，保持主泵供油，可使发动机进入低油耗线区域。同时，转速降低，还可以减小风扇的消耗功率和风扇的噪音。
依据万有特性曲线，当挖掘机工作在轻负荷时，沿发动机等功率曲线降低发动机转速，同时为保证作业速度，等比例增加主泵排量。为防止转速随负荷波动而变化，造成油耗及操作性变差，调整发动机转速控制PI参数及泵排量与发动机转速变化响应时间。#d1cm#page#
第三阶段（2012-2015）“断崖式”下滑期
2012年—2015年，中国挖掘机市场大幅下滑，从近20万台跌至5万多台，呈现断崖式持续下滑。其中国产品牌占有率稳中有升。全球挖掘机市场相对稳定，国内厂商开始扩张国际市场。
图3-1：中国挖掘机2012-2015年度销量数据
市场和客户需求变化
中国挖掘机市场“黄金十年”已经过去，面对新的经济形势和市场环境，中国挖掘机行业已经进入“新常态”发展阶段。
1、可靠性、维护便利性和经济性
2、“绿色环保、排放升级（国Ⅲ）”成为当前挖掘机的主旋律
3、 欧美市场对排放提出更高需求
4、产品功能多样化需求旺盛，尤其是国际市场
代表性技术
1、可靠性）
2、国Ⅲ排放切换
3、维修保养便利性和经济性
4、产品功能多样化
国内品牌加速国际化
1、国际并购重组、合资
2、海外投资建厂
3、国际化产品开发，国际排放规制
4、欧Ⅳ、Ⅴ减排技术
挖掘机未来发展趋势
1、智能化、信息化案例：卡特半自动化作业施工技术
2、智能化、信息化案例：三一自动化作业施工技术
3、智能化、信息化案例：三一大数据分析优化技术
期待你的精彩评论