桥梁受力产品行业的上游主要为钢铁制造业,以及焊接材料为主的材料制造业和大型设备制造业。本行业的下游主要为公路、铁路和城市高架等交通基础设施建设。桥梁受力产品以其强度高、自重轻、抗震功能好等优点,在公路、铁路和城市高架路网的桥梁建设中得到了广泛的应用,市场空间广阔。
我国是钢铁生产大国,钢铁产量已连续多年位居世界第一,钢铁产品市场化程度较高。钢铁行业为桥梁受力产品产业发展提供了物质基础,钢铁行业的技术进步为桥梁受力产品的质量提升创造了有利条件。
作为核心的原材料,钢材价格的波动会在较大程度的上影响桥梁钢结构企业的生产成本,并最终影响桥梁工程总成本。钢材价格的波动对会对本行业产生较大影响。
桥梁受力产品生产中使用的焊接、切割、数控加工、起重吊装设备的质量和精确度会直接影响到整个工程的完工质量及相应桥梁的安全性能及使用寿命。国内桥梁受力产品生产企业,基本可以直接从国内外大型设备制造商处采购自动化程度较高、精确度较高的机器设备。
在公路建设过程中,需要建设桥梁以应对跨山、跨江、跨海等施工环境,使得桥梁受力产品行业的主要需求来源于公路、铁路和城市高架等交通基础设施建设。根据相关规划,国家在“十三五”、“十四五”建设期间继续保持对交通运输基础设施建设的投资力度,同时,随着桥梁跨度越来越长,桥梁受力产品在桥梁工程中发挥着越来越重要的作用,这为桥梁受力产品行业的发展带来了广阔的市场空间。
桥梁是公路、铁路中跨山、跨江、跨海的重要组成部分,桥梁受力产品行业的周期性主要依赖于下游铁路、公路建设行业,铁路、公路建设行业受国家对固定资产投资的影响较大,而国家的固定资产投资规模又在相当程度上受国家宏观经济政策的影响,因此国民经济发展的周期性导致了桥梁受力产品行业存在一定的周期性。目前,我国国民经济正处于持续稳定发展阶段,宏观经济将保持较长时间的繁荣和发展,从而决定了本行业也将迎来较长时期的快速发展阶段;随着国家交通强国战略的稳步实施,预计未来较长周期内,桥梁受力产品行业仍将处于高速发展的态势。
桥梁受力产品行业属于金属制造行业,不但对固定资产投资要求较高,而且对流动资金需求更高。一方面,业主招标需要桥梁受力产品供货方缴纳投标保证金,中标后又通常需要缴纳合同总价 5%的履约保证金,交货后一般还要保留 3%-10%的质保金,桥梁受力产品单个标的金额较大,因此需要占用企业较大的保证金;另一方面,企业需要自筹资金购买原材料组织生产。此外,企业从供货、结算到收款,一般也需要较长的周期。因此企业不但要经历较长的生产周期且需要占用大量流动资金,使得该行业成为一个较为典型的资金密集型行业。
桥梁是道路的延伸和载体,是跨越自然天堑的纽带。我国地域幅员辽阔、地貌多样复杂、地质条件变化大且耕地资源宝贵,在公路及铁路建设过程中,以桥代路具有节约用地、对沿线两侧地形地貌影响小、对生态环境友好等突出优点与此同时,城市化的发展对也对城市基础设施建设提出了更高要求,立体交通网络建设成为大中城市解决交通拥堵问题的重要选择。因此,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展,桥梁建设也成为交通基础设施建设中重要的组成部分。根据交通运输部数据,截至 2023 年末,全国公路桥梁累计里程达到9,528.82 万米,2011 年至 2023 年我国公路桥梁里程数逐年上升,复合增长率为 9.10%。
建设大桥、超大桥的能力是一个国家经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现,大桥、超大桥也经常可以代表一个地区经济、历史、人文等社会发展的标志性建筑。近年来,随着国家大规模基础设施建设的投入及桥梁建设技术的逐步成熟,跨区域的跨江、跨海大桥以及市政建设中的城市高架桥、跨江、跨湖大桥,如港珠澳大桥、深中大桥等,陆续完成建设并多次刷新世界纪录,我国桥梁建设取得了全球瞩目的发展。截至 2023年末,全国公路桥梁 107.93 万座,其中特大桥梁 1.02 万座、大桥 17.77 万座,2011 年至 2023 年特大桥梁数量的复合增长率为 13.08%,大桥数量的复合增长率为 10.23%。
根据《长江干线 座左右,基本形成规模适度、资源节约的长江干线过江通道系统;根据《长江三角洲地区交通运输更高质量一体化发展规划》,要规划研究沪甬、沪舟甬、东海二桥等跨海通道。2011 年至 2023年,大桥、超大桥长度占公路桥梁的比重从 51.78%增长至 72.07%,具体如下图所示。随着桥梁工程技术的发展,我国跨江跨海的大跨径桥梁跨度仍会持续逐渐增加。
由于跨海、跨江的大跨径桥梁对桥梁工程技术有更高的要求,同时基于更好保护生态环境的理念,通常会选择建设悬索桥和斜拉桥,对索鞍、索夹、拉杆、锚具等桥梁受力部件产品的需求会增加,与此同时,结合钢结构在安全性、稳定性、环保等、施工工期短等方面有突出优势,此类桥梁的主梁或加劲梁多采用钢结构,国家先后颁布《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》《产业结构调整指导目录(2024 年本)》等产业政策,鼓励和推广桥梁钢结构产品的应用。因此,在国家政策与社会需求的共同推动下,将有更多的大桥、超大桥会采用悬索桥、斜拉桥的形式,总体来看,得益于国家经济建设快速发展及产业政策的推行,我国桥梁建设正处于快速发展期,与之配套的桥梁受力产品仍具有较大的市场空间。
根据《2023年交通运输行业发展统计公报》,2023年末全国公路里程543.68万公里,比上年末增加8.20万公里。随着公路里程的不断增长,在役桥梁数量逐渐增加,维护保养的需求也日益增加。一方面,随着我国交通运输的不断发展,车辆载重能力及车流量增大,早期设计的桥梁难以满足现代交通发展的客观需求,需要进行加固维修;另一方面,基于现役桥梁自身设计寿命,需要进行定期维护或加固处理。因此,桥梁维护保养市场将会不断扩大,桥梁受力产品的市场空间将持续增加。
桥梁受力产品行业的下游行业为铁路、公路及桥梁建设行业,是关系国家经济命脉和社会安全的产业领域,为国家长期重点扶持的行业。根据国家发展改革委颁布的《长江干线 年,我国基本形成长江干线过江通道系统,建成过江通道 180 座左右,重点推动实施 79 座过江通道建设,远距离绕行过江、横向渡运干扰航运、特大城市和主要城镇化地区过江通道拥堵等问题得到进一步缓解;到 2035 年,全面形成长江干线过江通道系统,建成过江通道 240 座左右,沿线地区跨江出行更加便捷、物流效率显著提升,过江通道与综合交通运输体系一体衔接。
根据上述规划,在我国经济保持持续稳定增长和以拉动内需为主的宏观经济政策背景下,铁路、公路及桥梁基础设施建设成为了国民经济主要投资方向和先行领域,交通强国战略的逐步实施为桥梁受力产品行业打下了坚实的发展基础。
近年来,我国持续进行基础设施建设投入,在公路建设和铁路建设上的投资巨大,铁路、公路建设的进行为我国的桥梁建设带来了持续增长,我国高速公路、高速铁路营运总里程均居世界第一。随着桥梁建设的不断进行,索鞍、索夹、拉杆、预应力锚具等各类桥梁受力部件产品的研发与推广应用获得了较快发展,行业日益成熟。由于我国铁路、公路基础设施建设不断推进,我国桥梁受力产品行业的整体市场空间将稳定增长。同时,随着铁路、公路等建设标准和性能要求的不断提高,对桥梁受力产品行业企业的制造能力及效率提出了更高的要求,从而使生产方式从传统的单件、小批量生产转向标准化、规模化生产,下游行业的快速发展也为桥梁受力产品行业带来了良好的发展机遇。
在一带一路等全球经济一体化政策的推动下,本土之间、国家乃至洲际之间的交通需求日益增多。为了实现更强的跨越能力与更好的经济效益,悬索桥的应用范围正逐步由翻沟越谷向连纵观山脉、链接岛屿、贯通海峡发展。
在海外市场方面,过去 10 年间以产量计算,我国已成为全球最大的桥梁建造及配套产品供应国家。桥梁的建造水平已符合国际一般质量标准或更加优越,并成功应用于多国桥梁,如美国三藩市-奥克兰海湾大桥、印度孟买班德拉-沃利跨海大桥及挪威哈罗格兰大桥。此外,通过经验的累积与生产技术的改善,我国桥梁部件生产商已成功控制生产成本,在国际市场竞争中也具备明显的价格优势。在以上背景下,我国不断出海的造桥产业也会促进国内上游供应商的发展。
新材料的力学性能与传统材料有显著差异,基于普通混凝土的传统结构设计理论不再适用于新材料桥梁工程结构,基于新材料的桥梁工程结构设计理论的完善与重构迫在眉睫。近些年,各国学者提出了可充分考虑新材料力学性能特征的结构设计新理论,实现了材料高性能和结构高性能的合理匹配,为新材料在桥梁工程中的应用提供了依据。得益于近年来新材料的研究突破,采用强度等级为 120mpa 超高性能混凝土的南京长江五桥得以建成,为新型高性能材料的推广应用提供了示范。
由于新材料优越的力学性能可满足桥梁工程大跨化、轻型化、薄壁化等需求。近些年建成的桥梁工程取得了诸多体系创新,如大跨预应力 UHPC 简支梁桥、轻型装配式钢-UHPC 组合桥梁、基于UHPC的大跨斜拉桥、基于UHPC材料自感知特性的结构体系、超大跨径缆索悬索桥、钢 UHPC 矮肋板组合梁等。南京长江五桥采用了 17cm 的粗骨料 UHPC 桥面板,约为普通混凝土桥面板厚度的三分之二,显著地降低了主梁自重,提升了桥梁的跨越能力;此外,通过掺入粗骨料,提高了 UHPC 弹性模量,减少了收缩徐变,并降低了材料成本。世界最大跨径拱桥平南三桥将钢管混凝土拱桥结构体系的优势发挥到了极致。
未来随着新材料的不断推出,桥梁工程技术也将不断革新,为下游桥梁受力产品企业带来了良好的发展机遇。
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