盾构机租赁可行性研究报告修订版.doc

盾构机租赁可行性研究报告最新修订版

- 33 -
2020年4月19日
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。

（盾构机）

项目可行性研究报告

编制：  
审核：
批准：

5月
目录
1. 项目概况 - 4 -
1.1 项目名称： - 4 -
1.2 产品简介： - 4 -
2. 产品市场情况及生产纲领 - 7 -
2.1 产品型谱介绍 - 7 -
2.2 国内市场情况 - 7 -
2.3 国际市场情况 - 9 -
2.4 主要竞争伙伴分析 - 9 -
3. 产品定位及亮点 - 10 -
3.1 国内外的技术发展趋势 - 10 -
3.2 租赁定位 - 10 -
3.3 主要竞争优势 - 10 -
4. 项目实施计划 - 11 -
4.1 项目实施进度表 - 11 -
4.2 所需资源 - 12 -
5经济效益分析 - 14 -
5.1投资估算 - 14 -
5.1.1 固定投入 - 14 -
5.1.2 管理费用： - 14 -
5.1.3 不可预见费用 - 14 -
5.1.4 管理流动资金 - 14 -
5.1.5 总投资额 - 14 -
5.2 技术经济分析 - 14 -
5.2.1 采购定价 - 14 -
5.2.2 租赁利润 - 15 -
5.3 财务分析 - 15 -
6. 存在的问题及解决办法 - 16 -
6.1 设备管理人员问题 - 16 -
6.2 设备存放场地 - 17 -
6.3启动资金问题： - 17 -
7. 风险性分析及应对措施 - 18 -
7.1外购件不确定性因素 - 18 -
7.2盈利的风险性 - 18 -
8 结论 - 18 -
附录1：国外主要盾构制造商基本情况介绍 - 20 -
1. 项目概况
1.1 项目名称：
软岩（土）地层盾构机租赁。
1.2 产品简介：
1.2.1盾构机概述
盾构机是一种集机、电、液、激光、传感、测量、控制、信息、计算机技术等为一体专用于地下隧道工程施工的技术密集型重大工程装备，具有开挖掘削土体、渣土输送、隧道衬砌拼装、测量导向纠偏等功能，广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道等工程领域。
盾构机基本工作过程是经过旋转的刀盘切削前方的土体 ,由油缸推进刀盘进行掘进 ,同时使土体从刀盘开口处进入并充满土仓 ,在油缸的推力下仓内土体保持一定的压力用来平衡支撑面的土压力和水压力，在保持土压基本平衡的条件下从输送机排出土体；成洞后由盾构壳体支撑围岩 ,在盾构的尾部进行管片衬砌组装施工 ,同时对管片与围岩间的缝隙注浆填充 ,最后实现设计的线路及其结构尺寸要求。
与传统的隧道施工方法相比，盾构工法具有安全可靠、机械化程度高、工作环境好、土方量小、进度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、对地面建筑物的影响小、施工成本低及可在水下施工等优点。特别在地质条件复杂、地下水位高而隧道埋深较大时，隧道的掘进开挖只能依赖盾构法。
1.2.2国内外盾构机现状
1.2.2.1国外情况：
盾构机问世至今已有180年历史；盾构技术始源于欧洲，发展于日本，国外知名盾构制造企业均形成了一套完整的盾构机设计理论、模拟试验方法和系统的经验数据，同时也形成了安装和调试的系统技术，它们能够根据不同的地质条件和不同的工程对象，以及使用单位的不同要求，设计、生产出不同直径、不同类型、以及有特殊要求的盾构机（如圆形、双圆、三圆、矩形、马蹄形、半圆形、球型盾构、子母盾构等），以满足用户需要。
当前盾构产业主要有两大技术流派：
欧美模式：耐用但相对成本高，在复合地层时显出很强的优势。以自身为投标主体。以海瑞克(德国)、罗宾斯（美国）、罗瓦特（加拿大)、法马通（法国）为典型。
日本模式：满足设计寿命，相对成本低，复合地层时显的力量不足，但在软土软岩地层优势明显，控制技术先进。以日立造船、石川岛、川崎、 三菱、 小松为典型。
今天全世界采用隧道掘进机施工的工程比例已在40%以上。欧洲使用掘进机的隧道超过l万公里，3条50公里长的隧道，使英国与欧洲大陆联接起来；美国有500余个隧道工程由盾构机施工完成的。
1.2.2.2国内情况
中国政府从十五规划开始，非常重视城市地铁隧道建设。科技部“十五”863计划把研制开发直径6.3米的土压盾构机列为重点课题。  《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》正式出台，《意见》中第10条指出：“满足铁路、水利工程、城市轨道交通等建设项目的需要，加快大断面岩石掘进机等大型施工机械的研制，尽快掌握关键设备制造技术”。 5月关于 — 《装备制造业调整和振兴规划》出台，进一步明确将大型隧道全断面掘进机作为产业调整和振兴的主要任务之一。
中铁隧道集团与上海隧道股份是国家“863”隧道掘进机产业化基地，上海隧道股份 研发了具有自主知识产权的6.2米土压平衡盾构机， 底完成了11.88米泥水平衡式盾构机研发与制造，设备均应用在上海地铁建设工地上。中铁隧道集团 4月中旬在河南新乡下线的“中国中铁号”盾构机当前也已成功用于城市地铁施工。
近年来，北京、上海、广州、成都、武汉等地方政府和企业在“市场换技术”原则下与国外企业开展了合作，希望以此学习和掌握盾构核心技术。国外制造公司看准了中国盾构市场诱人的商机，为抢占市场加强了与国内地方政府或企业的合作步伐，采取“一女多嫁”的方式在各地陆续建立了不少合作企业，然而这些企业名义上是合作，实际上只是为当地的工程项目所需的盾构设备服务，在合作过程中中方承担的只是大型结构件制造、组装、服务，至于这台设备的设计技术、关键零部件选型、集成控制技术等，还是掌控在外方手中，中方希望的“市场换技术”无法实现。如德国海瑞克和广重搞合资，为的是广州地铁项目；又在北京与首钢合资，为的是北京和天津的地铁项目，在四川成都与中方合作，为的是成都地铁项目，在武汉合作，为的是武汉长江隧道和地铁项目等等，其它几家外国公司的做法也是如此。这就是当前国外盾构制造商在中国采用的合作模式。
合资企业方面，由沈阳重型机械集团有限责任公司和沈阳矿山机械（集团）有限责任公司合并重组而来的北方重工集团有限公司以绝对控股的方式（沈重以52%的投资额控股，德国维尔特钻掘设备制造公司和法国NFM技术公司投资各占24%，合资年限为30年）， 7月成功并购德国维尔特控股公司/法国NFM公司，这场跨国并购使北方重工虽拥有了世界知名的隧道掘进设备品牌，但这种合作方式，并不能使中国企业真正获得核心技术。国外公司对核心技术严格保密，实质上是国内工厂成为外国企业的廉价分包工厂和廉价的劳务市场，除了高额利润被外企获得外，国企永远不能拥有自主知识产权。
2. 产品市场情况及生产纲领
2.1 产品型谱介绍
盾构机的研制需按照不同的地质与水文地质条件进行 “量体裁衣”式的设计与制造，每台产品的设计与配置要求都不一样，型号由直径2m，长度50米到大型盾构直径15m、长度132m不等，其中以6m城市地铁盾构最多，占80％以上。国家标准中尚无相关规定。
按盾构机的直径尺寸大小，盾构机可分为微型、小型、中型、大型、特大型、超特大型。
微型盾构指D（直径）≤1m的盾构；
小型盾构指1m＜D≤3.5m的盾构；
中型盾构指3.5m＜D≤6m的盾构；
大型盾构指6m＜D≤14m的盾构；
特大型盾构指14m＜D≤17m的盾构；
超特大型盾构指D＞17m的盾构。
2.2 国内市场情况
随着国家经济实力及社会安全意识的提升，盾构机逐渐成为主流的隧道施工设备。 市场销售115台, 市场保有量达400台。预计至 市场需求总量约为950台，价值623亿（ 12月，国院又批复了22个城市的地铁建设规划，至 中国将新建轨道交通线路89条，总建设里程达到2500公里，总投资约8820亿，见表1。当前中国轨道交通建设约800公里， 至 间，轨道建设将以每年17%左右的增长速度建设）。

表1 中国主要城市地铁建设规划
地区
规划总长
规划工程时间
总投资
进展情况
全国
2500公里
-
8820.03亿元
新建89条轨道交通线路
北京
325公里
-
亿元
15号线1期、房山线、昌平线1期、8号线二期、9号线、10号线二期、大兴线和亦庄线、6号线、西郊线、７号线、１４号线
上海
310公里
-2020
1600亿元
5条延伸线和8条新建线
广州
113公里
-
500亿元
9条线路在建、规划中
天津
227公里
-
1100亿元
建设9条轨道线路,包括地铁8条、轻轨1条
深圳
245.4公里
-2020
1074亿元
8条轨道线路

表2 中国盾构机 - 市场销量统计
盾构掘进机类型
销量（台）
销量预计（台）
泥水盾构机
17
15
土压平衡盾构机
100
92
TBM全断面隧道掘进机
5
5
其它
3
3
合计
125
115

表3 中国盾构机未来市场需求预测
年份

需求量（台）
135
160
185
215
250
增长率
17.4%
18.5%
15.6%
16.2%
16.3%
需求额（亿元）
93
110
125
140
155
增长率
16.3%
18.3%
13.6%
12%
10.7%

2.3 国际市场情况
自上世纪70年代，发达国家盾构法施工占到城市隧道市场份额的90％以上；当前在高铁建设项目中应用隧道掘进机施工日益增多，特别大型盾构机需求量大。
发展中国家基础设施建设还很不完善，城市化地下轨道交通还远未达到发达国家水平，发展中国家对盾构机需求将是未来市场的主流。据行业统计和预测，国际市场对盾构隧道掘进机的年需求量为500台左右。
2.4 主要竞争伙伴分析
盾构机的设计及制造工艺复杂，技术附加值高，进入门槛较高，当前国内租赁市场主要竞争对手为上隧股份旗下的上海申通地铁租赁有限公司。由于盾构机的特殊性，长三角地区的盾构机只能在当地及天津进行业务活动，其它地区盾构机租赁市场尚未形成。

3. 产品定位及亮点
3.1 国内外的技术发展趋势
国外盾构技术发展趋势是：种类多、功能全；特种盾构技术（如变径、转向、分叉、地中对接等）和异形断面技术（矩形、多圆、椭圆等）发展迅速；新型盾构不断涌现；基本上是一机一用：一台设备针对一个工程。
国内盾构技术发展趋势是：适应各种复杂地层、超大断面、复杂断面、长距离掘进、高速施工要求；基本上是一机多用：一台设备针对多个工程。
3.2 租赁定位
先期采购适合城市地铁隧道施工的直径约6.2米左右土压平衡盾构机；在技术上主要以适合国内客户需求和操作习惯的盾构机为主体，并要求生产厂家配合进行技术的创新和改进；产品定位为高中档。
3.3 主要竞争优势
政策优势：当前国内盾构市场需求旺盛，鉴于国内盾构市场长期被国外盾构厂商所垄断的局面，国家出台了一系列鼓励和扶持国内盾构行业发展的产业政策，现在是进入盾构租赁行业的恰当时机。
市场优势：国内盾构市场经近几年的培育，现已进入快速成长期，国内现有研制能力不足以满足施工建设单位对盾构产品性能上的要求，工程项目的实施主要还是依赖国外进口，由此形成了产品价格和工程造价长期居高不下的局面；我们公司租赁业务的进入，市场格局将会打破，满足不同施工的需要。
合作伙伴优势：………………

4. 项目实施计划
4.1 项目实施进度表
盾构机属于超大型、高成本、完全个性化需求的产品，按传统研制方式进行样机试制、工程试验、改进提高、小批试制后再改进定型、最后实现批量生产的研发模式向市场推广产品几乎是不可能的，盾构机的研制必须结合产品自身的特点开展实施。
盾构机研制特点主要有 “量身定做”式的单台制造和高可靠性要求。“量身定做”就是按工程项目要求和地质及水文地质条件研制适合指定工程项目的盾构机，高可靠性要求高质量、高要求完成项目的施工任务。
盾构机项目的推进可划分为如下几个阶段：
⑴ 项目调研：
此阶段主要是了解国内外盾构机制造行业现状、市场情况与前景、客户群体和施工技术发展情况，对盾构机工作原理，结构特点和要求、相关技术、盾构掘进实现过程等有较详细认识，阶段成果提交项目可行性报告等供公司高层决策参考。
⑵ 管理团队人员组织：
以每台盾构机租赁业务展开
⑶ 租赁市场化推广：
与中铁系统签定保障性战略合作协议，与其它非中铁施工单位进行市场租赁。
⑷ 盾构机闲置场地安排：
与三一重工合作，充份利用三一重工6S店服务配套及产地租用等优势来减少设备闲置时所产生的费用。

4.2 所需资源
（1）设计人员：
拟定产品研发组织结构和专业技术人员约8人。
（2）租赁服务管理人员：
满足用于10台盾构机租赁业务的管理及服务人员，以驻现场监督管理和技术服务为主，管理及服务人员约：40人。
（3）业务拓展人员
按业务规模定员3人。
（4）各类管理人员：
预计各类管理人员总计12人。
满足公司运行及业务开展所需人员约：63人，人员岗位配置详见表6。

表6 盾构机项目人力资源配置

项 目
人数（人）
备注
高层管理人员
4

各类管理
人员
租赁项目主管
5

财务人员
3

工法工程师
5

设计人员
后配套结构设计师
8

设计改造工程师
（盾构机产家配合）

业务人员及售后
人员
业务拓展人员
3

售后服务工程师
35

合计
63

5经济效益分析
5.1投资估算
5.1.1 固定投入
如前所述，进行盾构机租赁业务所需的投入较大，在项当前期的1-2年内，产品主要依靠盾构机生产厂家所提供的服务条款的保障方式进行，而对此期间的投资和成本的估算，主要是根据折旧，按照每公里10%来折算成本。
表7 固定资产投资估算表
序号
名称
数量
预计价格
备注
1
盾构机
10
39000万元
盾构机成套设备
2
其它设备

1000万元

合计

4亿元

5.1.2 管理费用：
所有公司人员工资开销；预计600万元。
5.1.3 不可预见费用
资料、技术、人员寻聘、人员出差、业务投入等预计200万无左右。
5.1.4 管理流动资金
按10台盾构机设备开展业备进行情况定，预留 万元左右
5.1.5 总投资额
综合以上内容，按全额投资约需4.28亿元，
5.2 技术经济分析
5.2.1 采购定价
以当前国内地铁所用6.2米盾构机为例，一般地层（掘进难度系数适中）所用盾构机进口价格（海瑞克）在5000万元左右；国产盾构机价格比进口价格约低20%，约为3800万元。
考虑盾构机的个性化设计、配置及售后服务等因素，采购定价可定在3900万元上下。
5.2.2 租赁利润

城市
租赁价格（元/每延米）
备注
北京
7，500～8，500

上海
5，800～6，500

广州
8，500～10，000

因盾构租赁行业在中国市场尚未形成规模，而市场需求庞大。
项目投入及回收：
以北京为例；
成本估算（单台）：3900 万元；
按每台盾构机（一般盾构机月进度要求为不低于360米/月）三个月可掘进1000延米计算，一年12个月可掘进4000米，则每台年收益为：7，500x4000=30，000，000元
每台盾构机使用寿命为10km，在正常寿命周期内总收益为：
7，500x10，000=75，000，000元
除去投入成本，毛收益为：
75，000，000-39，000，000=36，000，000
毛收益率为：
36，000，000/39，000，000*100%=92.3%
营销、管理、财务费用分摊：3900×5%=195（万元）
固定资产折旧：3900/10%（每公里折旧）=390（万元）
基它费用：含维护、保养费用，场地费约60（万元）
净收益率为：
（3600W-195W-390W-60W）/3900W=75.77%

5.3 财务分析
⑴⑴投资回收期

项目投资税前回收期：：约 2 年 2 个月；

项目投资税后回收期：约2 年 11 各月；

⑵盈亏平衡分析：

？？

总成本核算为：？？？？

其中固定成本为：？？，可变成本为：？？？？

营业税金及附加费：？？
BEP（生产能力利用率）

= ？？？？
即项目达到生产能力？？？%以上即可盈利，抗风险能力较强
6. 存在的问题及解决办法
6.1 设备管理人员问题
问题：
近10多年来，国外盾构制造企业在中国进行产品推广时，一方面为中国培养了大量从事盾构施工应用技术方面的专业技术人员，与此同时国外盾构企业又成功的对中国进行了盾构设计和制造技术的封锁；因此在中国形成了这样一种局面，从事盾构施工技术方面人才较多，而从事研发、设计与制造专业技术人员较少，特别掌握盾构设计理论与施工技术的复合性人才更加奇缺。
对策：
与三一重工进行合作，共同对如下项目进行协调及人员上的充分利用。（不计算投入成本）
●培养：将有丰富经验的施工技术人员吸纳为研发人员，对她们进行研发技能培训；将相关专业具有丰富经验的研发与设计人员纳入到盾构研发团队中，进行盾构相关知识的学习与研究；经过这二类人员的互补、交流，短期内形成一支有较强专业能力的研发队伍，并在实际工作当中成长提高。
●高薪聘请国内外有着丰富经验盾构设计专家作为项目带头人；
●联合国内从事或有志参与盾构研究的高校或行业学术机构技术权威或专家、联合隧道勘探与设计院所、联合国内具有丰富经验的盾构应用与施工企业及其盾构施工专家等成立项目推进或评审小组，共同参与项目的研制与推广。
6.2 设备存放场地
问题：
盾构机的存放与大修项目具有周期长、主要结构件外形尺寸大、需大型或重型设备、搬运或运输困难，对场地的要求高（超高厂房并需配置大型吊运设备）等特点，按10台设备，厂房或场地需求量较大，满足以上条件的生产场地的筹备确实是个问题。
对策：
与三一重工进行合作，共同对如下项目进行协调及场地的充分利用。
●针对采购及服务条款商定，可用三一重工分布于全国33个省区的6S店来进行盾构机的存放与相应的配套服务。
●北京南口产业园盾构机在质保期的无偿存放。
6.3启动资金问题：
问题：

对策：

7. 风险性分析及应对措施
7.1外购件不确定性因素
产品外构件有较多从日本、德国等进口，进口周期较长，甚至会出现供应不及时或大量积压的情况，因此存在外购件不确定性因素。
应对措施：进口件选两家以上外购件配套厂家；同时销量预计应尽量准确。
7.2盈利的风险性
●从产品本身来说：在前述产品经济效益分析当中已就产品投资估算、盈亏平衡等进行了计算与分析，能够说，盾构机的生产盈利风险是较小的；
●从国内盾构市场来说：随着中国基础设施的大规模投入与建设，特别是城市地铁建设规模的逐年加大，国内盾构机需求市场前景是乐观的；
●市场（客户）对企业技术能力力与抗风险能力的认可，这种认可反映业务的回报，有业务就可能有好的效益，无业务，所有投入无效。
8 结论
随着中国城市化进程的加快，城市地铁的大规模兴建，大的越江跨海隧道越来越多，如建成或在建的崇明、琼州海峡海底隧道，当前最长的高速铁路隧道——浏阳河隧道，正在规划中的大连到青岛的海底隧道及山东到韩国的中韩海底隧道等等，这一切表明未来城市建设将逐渐由地上转入地下，因此针对未来地下空间开发的一系列工程机械设备将有着巨大的发展潜力和空间，我们就应该以盾构为切入点，逐步进入隧道工程及地下空间建设所需的工程机械领域。
附录1：国外主要盾构制造商基本情况介绍
● 日本三菱重工
从1939年制造日本第一台手掘盾构机起，至 三菱重工旗下神户造船所一共为世界各地提供软、硬土盾构掘进设备1670台，其中包括土压平衡、泥水平衡、双圆、三圆、MMST等各种类型，数量和种类为世界第一，技术居国际之首。
在这1670台盾构中，日本三菱创造了多个第一。除第一台日本手掘盾构外，1970年三菱制造了日本最早的泥水盾构，直径7290mm；1986年制造了马蹄形机械挖掘盾构；1989年为英法海峡隧道提供了2台土压盾构；1991年制造了马蹄形的ECL盾构；1992年为法国里昂高速公路制造了直径为10.96m的土压盾构；1993年制造迄今最大的双圆盾构；1994年为日本东京湾隧道制造3台当时最大的泥水盾构；1995年制造了三圆盾构；1996年，为满足共同沟施工需要，制造了7950mm×5420mm的矩形盾构；同年又完成了球形刀盘盾构。
1997年三菱为川崎高速提供MMST盾构；同年三菱又将泥水加压盾构的直径刷新为11.52m；1999年三菱生产了第一台子母盾构； 在大阪共同沟工程项目中，三菱制造了最大MSD盾构，直径为8.07m，解决了盾构地下对接技术。

● 日本川崎重工
川崎重工创立于1896年10月15日，是从修船、造船发展起来的日本著名公司，在地下施工机械方面，已生产出1200多台软岩和硬岩掘进机，如东京市神田川地下调蓄工程用的直径为13.94m的盾构机，东京湾海底隧道14.14m直径的盾构机，英法海峡隧道开挖用的盾构机，以及上海地铁隧道用的盾构机等。

● 德国海瑞克
成立于1977年的德国海瑞克公司，为专业隧道设备供应商，拥有直径从4m到15.44m用于公路、铁路、地铁及输水隧道施工的大直径盾构机，及外径仅100mm的全自动微型隧道掘进机、房屋管件连接设备和水平定向钻设备，适用于从软质、含水非粘性地层到抗压强达到300MPa的硬岩的各种地质条件。特别在大直径隧道掘进机技术方面，海瑞克公司在长距离隧道和高工作压力施工上获得了丰富经验。
在隧道施工行业，30多年以来海瑞克公司一直是一些重大隧道工程的TBM供应商。在中国参与并完成了香港、北京、天津、广州、深圳、南京、重庆等城市的地下隧道及越江隧道工程。
至今，海瑞克公司已向世界范围内的客户提供了超过1,300台的隧道掘进设备。

● 美国罗宾斯公司
美国罗宾斯公司是一家从事地下挖掘设备的设计、制造、销售和租赁等业务的公司，主要产品是全断面隧道掘进机，已生产出隧道挖掘直径1.6m到12.87m的全断面隧道掘进机，机器重量从50公吨到1500公吨以上,总装机功率从300千瓦到3000千瓦以上。罗宾斯公司已经设计制造了超过250台全断面隧道掘进机。
● 加拿大罗瓦特公司（现已被卡特比勒收购）
加拿大罗瓦特公司成立于1972年，在传统盾构机设计上处于世界领先地位。产品广泛应用于地铁、铁路、公路、暗渠、市政、电信等隧道建设，擅长于风化岩石、混合土质、软土、土压平衡式和泥水式盾构机的制造，开挖直径从0.75米到17米。LOVAT盾构机具有高精技术和更可靠的施工安全性及质量特点。

● 德国维尔特Wirth集团 /法国NFM技术公司
德国维尔特公司于1895年建立，自19 以来生产钻机和泵，1965年开始生产全断面隧道掘进机，大约90%的产品出口，产品行销超过60个国家和地区。NFM技术公司是一家法国实业公司，于 11月1日加入德国维尔特公司，专门开发和制造工业设备和特殊用途设备（如全断面隧道掘进机）。