單缸柴油機(jī)在丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)化仍無可替代

　　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(huì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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?jiǎng)恿?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(tái)到現(xiàn)在的400多萬臺(tái)，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(tái)），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(huì)《**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(tái)，同比累計(jì)下降38.72%。單缸柴油機(jī)累計(jì)銷售83.51萬臺(tái)，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(dòng)力為各種小型拖拉機(jī)、農(nóng)用運(yùn)輸車、機(jī)動(dòng)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。可見，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(tái)。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(tái)下降到目前的100萬臺(tái)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(dòng)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(tái)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)力的移動(dòng)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(tái)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(dòng)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(dòng)農(nóng)業(yè)的集約化、**化、化、社會(huì)化發(fā)展，農(nóng)業(yè)裝備動(dòng)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)?；痛笮蜋C(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(dòng)機(jī)械用小型點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)力的基礎(chǔ)上，增加汽油機(jī)配套動(dòng)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(tái)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(dòng)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(dòng)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(dòng)力性能相差較大。單缸柴油機(jī)結(jié)構(gòu)簡單動(dòng)力性能較好，使用中普遍反映發(fā)動(dòng)機(jī)有勁，扭矩儲(chǔ)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?jiǎng)恿υ絹碓酱?，?dòng)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(tái)的國三單缸水冷柴油機(jī)的售價(jià)是4000元左右，而一臺(tái)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(dòng)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(dòng)農(nóng)機(jī)發(fā)展的實(shí)施意見》（晉政辦發(fā)﹝2016﹞94號），出臺(tái)國內(nèi)較早省級電動(dòng)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(dòng)農(nóng)機(jī)發(fā)展是一項(xiàng)重要戰(zhàn)略決策，是延伸電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈，拓展電動(dòng)汽車在農(nóng)用領(lǐng)域應(yīng)用的具體措施。電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)的農(nóng)機(jī)其實(shí)已***使用，如電動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)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(huì)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。