未来20年重大关键工程技术前瞻
2010-06-10 来源:科学时报
机械与运载科技的2030
装备制造:现在,我国已进入世界装备制造大国。其中,农机产量592万台,位居世界第一;数控机床产量达到14.4万台,位居世界第一;发电设备产量达到1.17亿千瓦,位居世界第一;汽车产销量双双突破1350万辆,位居世界第一;轨道交通客货车生产量位居世界第一;造船总吨位位居世界第二,手持订单世界第一;电力、冶金、石化、建筑等装备都列世界前茅。但是,我们目前的问题是“大而不强”。
从现在到2030年,我们要从消耗资源、以环境为代价、注重物质增量的发展方式,向资源节约、环境友好、着眼价值增量的方向转变。
到2030年,我国装备制造工程科技的总体水平要达到国际先进,部分领域要国际领先,同时开发出一大批原创性的技术和产品,重大成套装备及高技术产业和战略性新兴产业所需装备能满足国内市场90%以上需求,并形成完善的技术创新体系。届时,可能突破的工程科技是,数字化、网络化设计制造技术得到普遍应用,实现产品一次开发成功,并使产品具有“智慧”;生物制造、纳米技术应用领域有大量扩展的空间,将有可能使装备工程科技等发生革命性突破。
汽车工程:2030年汽车保有量预计超过2.5亿辆,传统汽/柴油车比例为80%,是汽车市场主流,仍应重点攻关传统汽车节能降耗技术。2010年~2020年,混合动力(plug-in)汽车和电动汽车并行发展。2020年~2030年,电动汽车逐步成为新能源汽车主流。到2030年,我国汽车设计与制造技术达到世界先进水平,电控总成和关键零部件技术达到国际先进水平,有效支撑我国新能源汽车规模化产业化需求。届时,汽车智能化技术将得到广泛应用,成为智能交通系统重要支撑,电动汽车产销量占当年市场占有率的20%。
轨道交通:由于城市化、都市圈的发展,客流和物流运输半径不断扩大,对轨道交通装备提出了更高的需求。为减少对石化能源依赖,需要轨道交通更加提高能效、发展能量转换循环利用。据了解,日本最高运营速度从1964年210公里/小时提升到目前300公里/小时,法国从1981年270公里/小时提升到目前350公里/小时,德国从1991年280公里/小时提升到目前330公里/小时。但是,高速铁路(包括磁悬浮)原创性国家,其速度和规模都受到经济效益分析结果的困扰。因此,除安全、便捷、绿色之外,我国的发展思路应该是将经济型摆在特别突出的位置。到2030年,我国轨道交通装备在安全、节能、环保、经济等方面全面达到国际领先水平,其速度、载重、路网规模符合综合交通整体协调和科学发展的要求。
船舶及海洋工程:远洋运输支撑着我国对外贸易,海运承担了90%以上的外贸货物运输量,我国已建成和在制造船基础设施能力约6600万吨。然而,目前高技术高附加值船舶设计仍未摆脱依赖国外的局面,本土化设备平均装船率仍在40%~50%之间。同时,船舶配套也滞后,绿色船舶设计技术缺乏系统研究。在海洋工程装备方面,我国初步具备部分海洋工程装备设计建造能力,高端产品和核心技术领域基本空白,海洋工程配套发展严重滞后。2030年的目标是,我国自主设计制造的绿色船舶与绿色海洋工程装备在世界上发挥主导作用。造船工效、利润率、能耗与减排率达世界领先水平,海洋工程装备年制造量占世界市场份额超过35%。
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