張洋,鄧昌俊,卿平
(西華大學汽車與交通學院,四川 成都 610039)
近年來成都市經濟發展快速,綜合實力不斷增強,2016年成為全國15個“新一線”城市之一,2017年排名“新一線”城市首位,較高的城市未來可塑性不斷吸引著年輕人涌入和留下。與此同時,成都市汽車保有量也逐年增加,2017年達到452萬輛,位居全國第二。汽車既是能源消耗的大戶,也是環境污染的主要來源之一。廢舊汽車發動機產品采取回收-熔煉-鑄造-制造加工的傳統回收利用方式,一方面不能最大限度利用其使用價值,另一方面還會形成巨大的資源和能源浪費,造成嚴重的環境污染,成為亟待解決的重要問題[1]。而發動機再制造可以實現節材70%以上,節能60%以上,降低成本50%左右,可使廢舊發動機的資源利用率提高到90%左右,符合“科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少”的新型工業特點[2]。成都市發展車用發動機再制造產業能夠有效促進成都市汽車工業實現轉型升級,有助于成都市實現十三五節能減排目標,還能夠帶來很多其他的積極影響。但是,目前成都市車用發動機再制造產業還處于起步階段,還沒有形成一定的產業規模,因此需要對其未來發展潛力進行分析,從而制定出合適的發展思路和發展政策。
汽車保有量和報廢量情況是評價車用發動機再制造產業發展潛力的重要指標。理論上講,所有的汽車早晚都將面臨報廢,所以汽車保有量決定了報廢汽車的車源數量,而汽車報廢量很大程度上決定了參與再制造的廢舊發動機的數量,進而決定了廢舊發動機再制造產業的市場規模[3]。因此,分析成都市車用發動機再制造產業的發展潛力首先需要對成都市未來汽車保有量和報廢量情況進行合理的預測。
汽車保有量的影響因素眾多,各影響因素之間又相互關聯,很難準確刻畫它們之間的影響關系??紤]到成都市的實際情況以及數據的可獲得性,采用三次指數平滑法對成都市未來幾年汽車保有量進行預測。三次指數平滑法只需要考慮汽車保有量的時間序列值就可以進行分析,是一種簡單易行、能夠快速得出預測結果的中短期預測方法[4]。三次指數平滑法是在二次平滑值的基礎上又進行了一次平滑,其計算公式為:

但是平滑值并不直接作為三次指數平滑法的預測值,而是為建立模型所用[5]。三次指數平滑法的預測模型為:

二次多項式的參數值分別由以下公式計算得出:

選取成都市2003-2017年汽車保有量數據(見表1),應用三次指數平滑預測方法預測成都市未來幾年的汽車保有量。

表1 成都市2003-2017年汽車保有量數據
數據來源于2004-2016年統計年鑒及網絡統計資料。
應用三次指數平滑法進行預測必須首先估算指數平滑初始值,經過反復試算后選擇2003-2005年汽車保有量實際值的平均值作為平滑初始值。即

從表1中數據可以看出,成都市2003-2017年汽車保有量波動較大,由此可知平滑指數α的取值宜選擇在0.5-0.8之間,這樣可以加重近期觀測值的權數,以便將近期的變化趨勢充分考慮在內,使各期觀察值的權數由近及遠較快地變小[6]。經過多次計算后取平滑指數α=0.5進行預測。
根據上述公式計算三次指數平滑法預測成都市未來幾年汽車保有量所需各個參數,計算結果如表2所示。

表2 三次指數平滑法預測計算表
由表2可以看出采用三次指數平滑法預測成都市汽車保有量平均相對誤差為 6.01%,近五年預測平均相對誤差為2.61%,預測精度較高,所以采用這種方法預測成都市未來幾年汽車保有量是完全可行的。
下面預測成都市未來五年的汽車保有量,預測方程為:

將不同的T值帶入可得到預測年的成都市汽車保有量,預測結果如表3所示。

表3 2018-2022年成都市汽車保有量預測值
通常國外預測汽車報廢量的常用方法是按現有汽車保有量的5%-8%來計算,但此方法預測的汽車報廢量較高,并不符合國內以及成都市的實際報廢情況[7]。針對上述問題,本文結合成都市機動車報廢量統計數據以及目前國內的汽車報廢率來分析成都市的汽車報廢比例。據前瞻產業研究院發布的《2015-2020年中國報廢汽車回收行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據,當前我國整體汽車報廢率(每年汽車報廢量占汽車保有量的比例)僅為4%左右。而成都市交通管理局獲得的成都市2011-2016年機動車報廢情況如表4所示。

表4 2011-2016年成都市機動車保有量報廢量統計
數據來源于2012-2016年成都市統計年鑒及交管局統計資料。
由表 4可以看出成都市近幾年的機動車平均報廢率為4.28%,與當前我國整體汽車報廢率比較吻合。雖然該統計數據中的機動車報廢量受摩托車影響較大,但也有很多沒有流入正規回收渠道的報廢汽車未統計在內;且本文為宏觀預測,并不要求過高的準確性。因此,就以近幾年成都市機動車的平均報廢率來預測成都市2018-2022年汽車報廢量,預測結果如表5所示。

表5 2018-2022年成都市汽車報廢量預測值
汽車報廢標準規定了車輛的報廢年限,同時也規定了延緩報廢的情況,但是當達到一定年限后車輛的車況將會變差且每年年檢次數將會增多[8]。發動機作為汽車的核心部分,其性能的好壞直接關系著車輛的報廢與否,而發動機再制造能夠使發動機恢復到出廠時的狀態,從而有效延緩車輛報廢。成都市2016年汽車保有量為412萬輛,截止2016年11月11日接受環保檢測的車輛共有402.4148萬輛,車齡構成如圖1所示。
從車齡分布可以看出 2016年成都市絕大多數車輛車齡位于5-10年,共有254.3224萬輛,占總保有量的63.20%,其中以車齡為5年的車輛最多,共計87.4312萬輛,車齡10年以上的車輛共有56.7334萬輛,占總保有量的14.09%。從以上分析可知未來五到十年成都市2016年車齡10年以上的56.7334萬輛汽車中大部分將面臨報廢,屆時發動機再制造市場需求將會十分旺盛。

圖1 截止2016年11月11日成都市不同車齡汽車保有量分布統計
2015年國務院發布的《中國制造2025》中提出將大力發展再制造產業,有效實施高端再制造、智能再制造,推進再制造產品認定,促進再制造產業持續健康發展;2016年國家發改委等十部委聯合發布了《關于促進綠色消費的指導意見》,提出進一步推廣再制造發動機、變速器產品,并建立對消費者的激勵機制。此外,《四川省國民經濟和社會發展“十三五”規劃》、《四川省“十三五”戰略性新興產業發展規劃》、《四川省節能減排綜合工作方案(2017—2020年)》及《關于推進工業固體廢物綜合利用工作方案(2017-2020年)》等產業政策中提出,將大力支持和發展汽車及零部件、工程機械、航空設備等再制造產業,積極推進再制造產業示范基地建設,培育和壯大一批再制造企業,開展再生產品及再制造產品推廣的專項行動。成都市也出臺了《成都市“十三五”節能環保產業發展規劃》、《成都市促進五大高端成長型產業發展的若干專項政策》、《成都市人民政府辦公廳關于加快發展先進制造業實現工業轉型升級發展若干政策的意見》等相關政策支持再制造產業等循環經濟項目的發展[9]。這些政策都為成都市車用發動機再制造產業提供了良好的發展契機和發展環境。
成都市的再制造技術采取引進和自行開發雙重戰略,通過企業和科研院所在再制造領域的不斷實踐與研究,成都在航空設備、工程機械、家用電器等領域的再制造技術已取得一定的技術積累。成都雖無汽車發動機及零部件再制造相關領域的發展經驗,但再制造技術某些領域具有一定的相關性和通用性,這為成都市發展發動機再制造提供了一定的技術基礎。在院所層面,四川大學的表面科學研究所、西南交通大學的四川省先進焊接及
表面工程技術研究所、西華大學的表面科學與工程技術研究所、四川師范大學新材料聯合研發中心等研究機構在復合表面工程、納米表面工程、自動化表面工程技術、表面保護技術、自動化高速電弧噴涂技術、納米顆粒復合電刷鍍技術、損傷修復技術、探傷技術等具有較好的技術基礎,在工程實踐中也取得了很好的應用。
目前國家正在大力發展再制造產業,車用發動機再制造作為再制造產業的重要組成部分必將迎來快速發展。通過對成都市未來幾年的汽車保有量和報廢量進行預測可知未來成都市汽車保有量和報廢量將會逐年增加,到2022年成都市汽車保有量將突破700萬輛,報廢量也將達到30萬輛,可用于再制造的發動機數量十分可觀,市場規模巨大。同時成都市擁有雄厚的汽車產業基礎和先進的再制造技術平臺,這些都為成都發展車用發動機再制造產業提供了良好的支撐。而成都市目前保有車輛的車齡狀況又決定了未來發動機再制造市場需求將會十分旺盛。綜合以上,成都市車用發動機再制造產業具有巨大的發展潛力,未來幾年是車用發動機再制造產業發展的良好時機,成都市應采取有效措施,完善相關政策,大力發展車用發動機再制造產業使其發展壯大。
參考文獻
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