中国农业机械用油研究及应用

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摘要：文章介绍了中国农机行业发展特点、农业机械的分类、国内外农业机械公司现状及用油概况等通过对我国主要农业机械产销量和保有量情况的分析测算了行业润滑油用量。阐述了国内外农机配套用油品牌、用油标准、认证方法、行业用油发展趋势及昆仑拖拉机油产品的开发和应用过程并对农机行业油品推广提出建议。

关键词：农业机械行业；拖拉机油；应用

中图分类号：TE6263.1文献标识码：A 文章编号：1002 3.1.19（2016）01 0001 07

0引言

农业是世界各国都十分关注的问题事关国家的生存和发展。现代农业的发展离不开农业机械拖拉机是重要的农业机械之一它的发明减轻了人类的劳动强度并使得大规模、集团化的农业生产成为可能。

李克强总理在政府工作报告中提到的“十大领域”其中之一就包含农业机械装备从中可以看出中国政府对农机行业的高度关注。作为装备制造业中与农业密切相关的行业国家为农机工业提供了持续走强的政策体系并实施稳定的财税支持这一切使得我国农机工业的综合实力得以快速提升农机工业生产总值、销售收入、利润总额、进出口贸易额连续多年增幅均在20%以上目前经济总量已居世界前列。拖拉机、联合收割机、植保机械、农用水泵等产品产量居世界第一位。我国农业机械化发展历经了四个阶段一是1949到1980年的起步阶段二是1981到1995年体制转换阶段三是1996到2003年市场引导阶段四是2004年以来依法促进阶段。

中国农业机械化发展呈现以下特点：

（1）综合农业机械化水平稳步发展农田作业机械化水平显著提高。1949年全国农业机械总动力只有901×104 kW农用拖拉机只有1.17台一些大型农业机械如联合收割机、农用载重汽车基本上是空白综合农业机械化水平不到1%。经过半个多世纪的发展农业机械拥有量增长了上千倍有的品种甚至数万倍。

（2）农机作业向市场化、社会服务发展。中国农户种植业的规模小因此发展农机社会化服务非常重要。以1996年开始的全国性跨区机收小麦为标志中国的农机作业向市场化、社会化服务发展。跨区机收的开展使联合收割机使用时间从平均每年7～10天增加到1个多月大大提高了联合收割机的利用率既满足了农民对机械收割的要求也提高了收割机的经营效益促进了小麦机械化水平的提高和联合收割机保有量的增加。

（3）国际间的农机技术交流与合作得到加强。近年来国际上不少大型农机企业看准中国巨大的农机市场与中国有关部门和企业合作在中国开拓事业。国内一些大型企业不断学习国外的先进经验和技术加大技术改造和升级换代力度推进了国产农业机械产品质量的提高。为鼓励大型农业机械的进口国家还制定了优惠进口税收政策。在中国举办展览会也是农机界加强国际交流与合作的重要形式。

目前中国农机化水平与发达国家还有相当差距仅相当于欧美等国20世纪70年代末80年代初的水平。从发展阶段看我国农机化处于初级阶段后期是迈向中级阶段的关键时期。人们欣然看到随着国民经济实力的不断增强传统农业将逐步向现代农业转变农业基础设施建设投入力度将进一步加大农村富余劳动力转移步伐将进一步加快农民摆脱繁重体力劳动的愿望将进一步增强势必会进一步扩大对农机化的需求因此中国的农业机械化定会得到快速发展。

1农业机械行业及用油概况分析

1.1国内外农业机械公司现状

农用机械主要包括：农用拖拉机、耕耘机、插秧机、联合收割机、割捆机等。其中拖拉机是最重要的农业机械之一按照功率的大小拖拉机分为三个型号25 hp以下为小型拖拉机；25～100 hp为中型拖拉机；100 hp以上为大型拖拉机。目前世界主要拖拉机制造公司主要有：美国约翰-迪尔公司、意大利纽荷兰公司、法国雷诺公司、芬兰维美德公司、印度ahindra公司其中美国约翰-迪尔和意大利纽荷兰公司在中国建有合资厂。国内主要拖拉机制造企业包括中国一拖集团有限公司、福田雷沃国际重工股份有限公司、奇瑞重工（浙江）有限公司、山东常林机械集团股份有限公司、江苏悦达股份有限公司盐城拖拉机厂、新乡一拖股份有限公司、德州福田汽车改装有限公司、闽拖集团云南洱源拖拉机装配厂等。

外国进口拖拉机主要集中在东北农垦局和新疆农垦局国产的主要分布在黑龙江、江苏、山东、河南、新疆等省区。

1.2农业机械分类

2008年7月14日农业部发布农业机械分类行业标准——NY/T 1640—2008将农业机械共分14个大类57个小类276个品目。主要分类见表1。

其中销量和保有量较大且用润滑油量大的农用机械主要包括：动力机械大类中的拖拉机收获机械大类中的谷物收获机、玉米收获机种植施肥机械大类中的水稻插秧机。

1.3我国主要农业机械产销量和保有量分析

以201.3年为例我国主要农业机械（拖拉机、小麦收获机、玉米收获机、插秧机）销量260万台保有量达到2400万台具体见图1。

图1中可以看出 201.3年我国境内拖拉机制造商累计销售大中型拖拉机445万台保有量达到290万台；小型拖拉机销售194万台保有量达到2000万台。

各农业机械所占份额见图2和图3。

由此可见201.3年销售的农业机械中拖拉机所占份额之和达到91%保有量更达到96%。

我国大中型和小型拖拉机每年产销量和保有量变化分别见图4和图5。

由此可见我国大中型拖拉机每年的产销量和保有量不断上升年均增长率为10%大中型拖拉机用润滑油量也逐年递增。而我国小型拖拉机每年产销量基本维持在200万台左右201.2年以来略有下降而保有量维持在2000万台左右不变。预计未来几年小型拖拉机润滑油使用量基本保持不变。

2我国农业机械润滑油使用量概况

2.1农业机械行业润滑油用量测算

据测算我国201.3年农业机械用油量达到85万t其中小型拖拉机用油量60万t大中型拖拉机用油量20万t其他机械用油共5万t。在润滑油品种方面发动机油38万t液力传动油47万t。在装机油用量方面我国201.3年装机油总量达10万t其中小型拖拉机装机油用量6万t大中型拖拉机装机油用量3万t。在装机油品种方面发动机油4万t液力传动油6万t。

我国农业机械润滑油消费量主要根据农业机械保有量、单机油量和换油期计算而农业机械装机油用量根据机械产销量和单机装机油量计算。具体计算内容见表2、表3、表4。

2.2农业机械行业润滑油用量分析

我国农业机械用油主要品种就是发动机油和液力传动油。这两种润滑油的使用量基本相当其中液力传动液略高。

我国各农业机械中拖拉机因其产量和保有量大其润滑油使用量也最大各种机械用润滑油量见图6。

由此可见我国小型拖拉机用油量最大占农业机械用润滑油量的71%。大中型拖拉机用油量次之占24%。拖拉机润滑油使用量占整个农业机械用油量的95%。其他玉米收获机、谷物收获机和插秧机用油量共占5%。

3昆仑拖拉机油产品的开发和应用

3.1拖拉机油分类和标准要求

国外拖拉机油的分类及应用见表5拖拉机油

包括STOU、UTTO及ERTTO三类：其中STOU满足发动机—液压—传动—刹车系统用油；UTTO满足液压—传动—刹车系统用油；ERTTO满足液压—传动—刹车系统用油且可生物降解是未来发展方向。

每个主要拖拉机制造商都制定一个或几个采用各自机具进行试验的拖拉机油标准并销售满足各自标准的自有品牌拖拉机油。表6列举了John Deere和Case & New Holland（CNH） 公司拖拉机油的标准以及认证要求其中John Deere是自认证体系只要产品满足标准要求即可宣称满足John Deere要求；New Holland会组织对试验数据进行评审但不会出具确认函Case没有认证程序。

我国从20世纪80年代开始生产传动—液压共用油的拖拉机发展了拖拉机液压传动两用油。80年代到90年代初为了满足进口的拖拉机以及配套农机设备的用油要求开始进口和生产多功能拖拉机油相当于UTTO产品。随着进口农机设备增多国外拖拉机厂商推荐和使用的自有品牌专用油进入国人视野如约翰迪尔（John-Deer）专用油、凯斯（Case）专用油、加德士专用油、日本久保田专用油等这些油品的性能优异针对性很强在一定程度上为国内拖拉机油的开发起到了积极的引领作用。

我国拖拉机油标准参照国外标准制定。目前执行的通用标准为JB/T 7282-2004《拖拉机用油品种、规格的选用》该标准根据当前拖拉机的用油情况正在进行适时地修订工作以更好地规范国内拖拉机用油其中对拖拉机用柴油机油、液压—传动两用油、多功能传动系用油、齿轮油等油品的质量标准做出较为明确的规定对国内用户拖拉机用油的选用具有重要指导意义。

中国石油润滑油公司关于拖拉机用油标准主要有三个拖拉机用柴油机油执行“GB 1.11.2.2-2006柴油机油”标准液压—传动两用油执行“Q/SY 2.192-201.3液压传动两用油”标准、多功能传动系用油执行“Q/SY RH2.182-2009 KTO-4四用型拖拉机专用油”标准。这三项标准与JB/T 7282—2004《拖拉机用油品种、规格的选用》修订版本的相关内容基本一致某些质量标准高于JB/T 7282标准要求。

3.2昆仑拖拉机油品的开发

2006年初中国石油大连润滑油研发中心在针对进行充分市场调研的基础上结合大型拖拉机对润滑油的特殊要求研制开发了昆仑拖拉机油系列产品其中包括KTO-5五用型拖拉机专用油（相当于STOU）、KTO-4四用型拖拉机专用油（相当于UTTO）两种油品同时在黑龙江农垦管理局进行了拖拉机专用油实际使用试验。试验机型为国际某大型拖拉机制造商的典型大马力产品使用实验周期为累计2000 h的大型拖拉机实际农田作业。

实际应用试验及油品跟踪检测结果表明：使用昆仑专用油的拖拉机其发动机—液压—传动—刹车—变速系统运行正常、灵活制动迅速、无噪音油温、油压平稳正常开发的拖拉机专用油在抗磨损性、抗氧化硝化性、碱保持性能三方面优于进口拖拉机油说明昆仑拖拉机专用油的实际使用性能稍优于进口拖拉机油完全能够满足大型拖拉机长周期使用的要求并可进一步延长换油期。

3.3昆仑拖拉机油品的应用

良好的实际使用性能为昆仑产品走向市场提供了强有力的技术支撑在完成昆仑拖拉机油系列产品开发的同时开展了国内拖拉机厂商（OE ）油品推广销售工作开启了润滑油公司生产销售昆仑拖拉机油系列产品历程。

昆仑拖拉机油品的应用推广工作分阶段进行各大主机厂的模式基本一致润滑油的准入通常分为前期考核阶段批量采购阶段和大批量采购阶段。OE润滑油准入流程见图7。

质量考核阶段该阶段为前期准备工作通常OE向润滑油供应商提出设备用油的特殊需求供应商寻求研发中心技术支持研发中心根据设备用油要求进行研发提供试验油品进行使用试验和主机厂内部性能测试试验试验油通过使用试验和性能测试试验后主机厂会认可该油品的适用性某些特殊油品OE可能会提供准用认证。

小批量采购阶段试验油通过使用试验后主机厂会向润滑油供应商小批量采购合格油品目的用于进行试验考核或是样机试制这时需要润滑油供应商积极跟进油品的实际应用情况掌握油品在使用过程的综合性能信息帮助用户处理和协助解决发生的各种故障包括非油品性能导致的故障保证油品在实际使用的性能良好进一步建立主机厂和用户的信任和对油品性能的认可。

由于使用油品的不同该环节会根据实际情况选择试验方式以及考核时间一般1到2个月部分油品考核时间更短。

大批量采购阶段通过小批量采购阶段后会进入大批量采购环节。该环节即为正式采购环节会涉及到报价等问题。这时更需要润滑油供应商保证产品的质量不出任何问题为建立长期的供货渠道奠定良好的基础。

这个阶段定价是决定因素之一现在的主机厂一般都实行招标采购价格是供应商能否介入的重要参考主机厂首先会让供应商提供报价然后根据市场行情进行选择采购周期一般为一个季度。

通过上述规范性程序昆仑拖拉机系列油品在国内几家大型的农用机械制造商的农机上得到应用推广昆仑油品成为大型农机制造商的装车油和服务油产品品种包括柴油机油、液压油、齿轮油、液压—传动两用油、多功能传动系用油、润滑脂等产品销量每年有6000多吨且市场份额较为稳定。多年的油品使用情况表明润滑油公司有能力为农业机械装备制造业提供油液保障为实现农业机械装备制造强国提供全方位的润滑技术支持下一步润滑油公司的目标是进一步扩大昆仑农机系列油品的市场份额确立国产高端农机系列油品市场定位。

4农机行业及用油未来发展趋势

改革开放以来随着国家提升农机化水平及加快农村基础设施政策的实施我国的农机产业已经形成内燃机、拖拉机、运输机械、收获机械、牧业机械、拖内配件等诸多小行业并形成完整的工业体系。

对于农机产业来说过去10年是中国农机工业发展的“黄金十年”农机工业总产值已经达到3500多亿元。但是过去农机工业的快速发展是以粗放的量的增长为主当前情况表象不容乐观。据中国农机工业协会信息显示2014年农机工业增速降到9%以下在全国机械工业中农机工业从多年的排头兵下滑到了机械行业平均线以下。但业界认为数据走软并不意味着发展“黄金期”结束。目前支撑行业快速增长的主要条件仍然存在数据走软是结构调整和产品集中盘整的表现表明国内农机工业需要转换增长动力。

我国农机行业面临的现实问题是农机产品结构虽然不断优化但产品结构不合理高端产品缺乏导致行业出现结构性萎缩。从整体上来看我国农业机械已经形成的大中小结合的产品结构品种和供应数量基本能满足国内大多数市场的需求但是同质化竞争严重高端、有特色的具有竞争力的产品如200 hp以上拖拉机、喂入量10 kg以上谷物收割机、采棉机、甘蔗收获机等产品缺乏。

创新能力不足是当前我国农机工业发展的软肋。近年来我国农机工业虽然在自主创新方面取得了较大突破但是与国外农机制造业的差距仍然很大。标志型产品大型拖拉机（200 hp以上）和自走式谷物联合收获机、大型联合播种机、遥控无人驾驶撒药机、低量农药喷洒、机械采棉、甘蔗收获机等仍然是未来需要重点攻克的难题。

国内外农机产品差距巨大的现实让国内具有全球化视野的农机制造企业把目光投向了欧美等国。中国一拖在201.1年成功收购了法国拖拉机制造企业 cCormick公司大大提高了动力换挡拖拉机研发水平。福田雷沃重工近年来通过在欧洲、日本建立研发中心进一步提升科技创新能力在推进产品技术升级的同时重点突破高端新技术和新产品。国内农机制造企业在欧美建立研发中心这是中国农机企业打造智力引擎逐步将重心转向全球研发的重要途径是未来中国农机企业走向全球的重要战略方向。

随着农业现代化进程的不断推进农业机械也在向着高质量、多功能、低能耗和低成本等方向发展。农业机械节能环保设计不仅给社会提供了质量高、成本低的产品而且还可以带动企业或整个农机行业的振兴与全面发展提高我国农机产品的竞争力有效地占领国内市场并扩大出口节能环保设计已成为农业机械发展的必然趋势。

伴随着农机行业的调整和发展农机行业用油呈现出以下发展趋势：

柴油机油的质量等级随着柴油发动机设计调整不断升级换代从现在的 CD级升级到CF-4、CH-4、CI-4等级下一步具有CJ-4的潜力。

用油品种尽量简化主要是便于用油管理方便操作减少调整油品和储运带来的工作量避免错用油带来的机械故障。多功能传动系用油的大范围推广和应用具有潜在的市场前景。

油品质量的不断提升重点开发长寿命高品质的润滑油产品保证农业机械的长周期、重负荷的正常运行使用提高工作效率减少换油次数降低工作强度保证农忙时节不出现由于油品质量问题导致的机械故障的发生。

开发可生物降解的环保型润滑油产品尽量避免润滑油泄漏导致的环境污染也是节能环保要求对润滑油研制开发提出的新课题。

5结论和建议

（1）农业机械装备是提高农业生产效率、实现资源有效利用、推动农业可持续发展的不可或缺工具是装备制造业的重要组成部分对保障国家粮食安全、促进农业增产增效、改变农民增收方式和推动农村发展起着非常重要的作用。

（2）为保障机械装备正常运行作为与农业机械装备密切相关的农机行业用油同样具有重要的地位应该得到各大润滑油生产商的重视。

（3）农机行业用油需要通过开发差异化产品和产品升级换代获取市场。所谓的差异化就是针对不同的用户需求提供不同档次的产品满足不同用户用油的特殊要求。另一方面通过产品升级为客户延长换油期、减少因维修等因素影响的停工等降低企业使用和服务费用通过合作获取长期的市场份额。

（4）农机用油市场竞争异常激烈产品同质化严重做好油品的服务工作包括商务和技术方面的工作是润滑油公司的优势所在相信在这方面能成为市场开发的突破口拓展国内用油市场进一步树立国产农机行业用油品牌地位。

巴黎气候变化大会通过的全球气候变化新协定为控制全球气温和温室气体排放设定一系列目标这些目标或将推动世界转向更为清洁的新能源。

化石燃料面临巨大冲击

巴黎协定确定全球平均气温较工业化前水平升高幅度控制在2 ℃之内的目标并提出为把升温控制在15 ℃之内而努力。巴黎协定设立的这些目标将促使全球转向更为清洁的能源可能预示着“化石燃料时代的终结”。实际上这一转变已经露出苗头：发达国家市场的煤炭价格由于污染防控措施严格等压力已经暴跌；英国仅存的一些深井煤矿由于太阳能设备日益普及面临关闭；而美国、德国、中国等不少国家近年可再生能源设备急剧增长。全球经济从以非清洁能源驱动向可持续增长的转变正在坚定且不可避免地进行。

投资流向新能源

要实现巴黎协定设定的控温和减排目标除了需要各国政府落实巴黎协定相关承诺也有赖于企业、消费者、投资者等各方面共同应对。其中投资者对达成目标尤为关键。实现全球向低碳经济转变所需资金数以万亿美元计包括用于可再生能源的投资、对新能源的补贴等。

全球26家公共和私营金融机构、部分股票交易机构已经采取行动协商应对气候变化相关议题。据英国《卫报》报道这些金融机构总资产规模超过1.1万亿美元。

“负排放”技术待发展

一些科学家指出目前气候变化趋势下要实现巴黎协定提出的升温控制和温室气体净零排放目标除了大力减少碳排放还须借助技术创新以实现从大气中移除二氧化碳即“负排放”。生物能源、碳捕捉、碳储存等相关技术以及植树造林都有助弥补碳排放。

不过现有技术下发展上述措施都存在负面效应其中之一就是需要使用大面积土地。“负排放”截至目前还处于设想阶段大量的研发工作有待展开。

中国举措

由于人口、经济体量、碳排放和能源消耗的总量巨大中国在全球气候治理中有着举足轻重的战略影响。2014-2015年中国对气候变化格外关注高层已经陆续出台政策提出争取在2030年实现碳排放峰值在全国碳市场启动时间表出台以及中国将为南南合作出资3.1亿美元等都力证中国在环保方面的决心。中国的目标是在2030年左右达到二氧化碳排放峰值。2015年煤炭消费量持续走低同比下降明显中国煤炭消费总量或已在2014年达峰。现阶段国内就控制煤炭消费总量、推进能源转型展开多种举措有望在2020年实现煤炭消费在总能耗中的占比从2014年的66%下降到57%提早实现碳排放峰值。巴黎气候大会以后中国还要继续积极推动发展中国家成员在全球气候变化问题中的话语权更好地推动新能源的发展及节能减排的实现。