人工影响天气装备行业分析报告.docx

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人工影响天气装备行业分析报告

2017年人工影响天气装备行业分析报告

2017年9月

目录

一、行业管理体制和行业政策4

1、行业管理体制4

2、行业主要法律法规、政策4

（1）行业法律法规4

（2）行业政策5

二、行业总体概况7

1、人工影响天气简介7

2、人工影响天气专用技术装备7

（1）人工影响天气飞机作业系统8

（2）人工影响天气火箭作业系统8

（3）人工影响天气高炮作业系统9

（4）人工影响天气地面碘化银催化系统10

3、人工影响天气发展概况10

（1）世界人工影响天气发展情况10

（2）我国人工影响天气发展情况611

①奠基阶段（1956—1965年）11

②提升阶段（1966—1986年）12

③发展阶段（1987—）12

三、行业发展趋势13

1、行业用户需求随作业方式改变而变化13

2、人工影响天气作业方式发生改变14

3、人工影响天气未来服务方式变化趋势显现14

四、行业市场需求情况15

1、防灾减灾和保障粮食安全的需求15

2、保障生态安全的需求15

3、保障水资源安全的需求16

4、保障重大活动顺利开展的需求17

五、行业竞争情况17

六、行业壁垒17

1、资质壁垒17

2、技术与品牌18

七、影响行业发展的因素18

1、有利因素18

（1）广阔的市场潜力18

（2）客户对产品效能、质量、安全要求不断提高19

（3）国家政策支持19

（4）经济和社会效益显著19

2、不利因素20

（1）技术水平有待提高20

（2）人工影响天气作业实施条件越来越复杂20

八、行业周期性、地域性和季节性21

1、周期性21

2、地域性21

3、季节性21

九、行业利润水平的变动趋势及原因22

十、行业上下游的关系22

十一、行业主要企业简况22

1、陕西中天火箭技术股份有限公司22

2、重庆长安工业（集团）有限责任公司23

3、内蒙古北方保安民爆器材有限公司23

4、国营云南包装厂23

5、吉林三三零五机械厂23

6、北京厚力德仪器设备有限公司23

一、行业管理体制和行业政策

1、行业管理体制

2、行业主要法律法规、政策

（1）行业法律法规

（2）行业政策

二、行业总体概况

1、人工影响天气简介

人工影响天气是指为避免或者减轻气象灾害，合理利用气候资源，在适当条件下通过科技手段对局部大气的物理、化学过程进行人工影响，实现增雨雪、防雹、消雨、消雾、防霜等目的的活动。

在我国很多地区利用飞机、高炮、火箭等运载工具向云中播撒碘化银、干冰等冰核类催化剂进行人工增雨、防雹作业；在一些农田进行人工防霜，以及在机场、航道、高速公路等进行人工消雾等。

人工影响天气最主要的方法是播云，即用飞机、火箭或地面发生器等手段向云中播撒碘化银等催化剂，改变云的微物理结构，使云、雾、降水等天气现象发生改变。

2、人工影响天气专用技术装备

人影装备主要是指用于实施人工影响天气作业的飞机、高炮、火箭发射架、地面碘化银催化系统、焰条焰弹播撒装置、焰弹发射装置、炮弹、火箭弹、焰弹、烟（焰）条及其附属装置等。

（1）人工影响天气飞机作业系统

利用飞机直接入云，在具有一定条件的目标云中直接燃烧焰条或发射焰弹播撒含有碘化银等催化剂，以影响云内微物理过程。

飞机机动性强，可根据飞机实时探测的云作业条件直接将催化剂播入云中适当的部位，播撒均匀，覆盖范围较广。

我国人工影响天气飞机作业始于1958年，吉林省利用飞机在云中播撒干冰，使当地水库缺水现象得到缓解，人工增雨获得成功。

继吉林之后，河北、湖北、安徽等地相继开展了飞机人工增雨作业。

20世纪80年代至今，飞机人工影响天气作业除了常规增雨抗旱飞行外，还应用于国庆阅兵的人工消云、消雾试验、森林灭火和大型活动气象保障等,如2016年G20峰会气象保障等。

（2）人工影响天气火箭作业系统

人工影响天气火箭作业系统主要由火箭发射架、火箭发射控制器、火箭弹等组成。

防雹增雨火箭发射架是能够赋予火箭弹一定射角、射向和开始工作条件，以保证火箭按预定方向稳定飞行、正确工作的装置。

其基本组成结构包括定向器、升降机构、回转机构、底座等。

防雹增雨火箭发射控制器是与火箭发射装置配套使用的一种控制装置，是检测作业系统的点火线路并提供火箭点火能量的仪器。

具有以下三个主要功能：

一是可正确识别装载火箭弹的发射轨道；二是准备检测火箭弹及装载火箭弹发射轨道的回路阻值；三是为火箭弹点火提供能量。

防雹增雨火箭弹是指通过火箭发射装置将催化剂播撒到云中，通过催化剂的作用使雹云、降水云的微物理结构产生变化而达到增雨防雹的一种民用火箭弹。

一般的火箭弹基本上由四大部分组成，即发动机、播撒舱、伞舱（或自毁装置）、尾翼。

我国的人工影响天气火箭作业系统，始于20世纪70年代。

早期的火箭由于投入研制技术力量不够，发射高度低且不安全，作业效果不明显。

从20世纪80年代开始研制新型火箭作业系统，较早的产品是JFJ小火箭弹，采用爆炸播撒方式，近期又有了JFJ-1A、JFJ-3型的新产品，是在原来JFJ-1型基础上的改进产品。

目前已在全国推广使用的新型火箭作业系统主要有BL系列（BL-1A、BL-2A、BL-3、BL-4）、WR系列（WR-1B、WR-1D、WR-98等）、HJD-82型、RYI-6300型。

（3）人工影响天气高炮作业系统

高射机关炮简称高炮。

人工影响天气高炮作业系统主要由人工增雨防雹炮弹和高炮组成。

高炮主要由自动机、瞄准机和托架、瞄准具、炮车、炮管等几大部分组成。

人工增雨防雹炮弹简称人雨弹，人雨弹是通过高炮射击，将弹丸发射到云层中爆炸，以爆炸和爆震产生的冲击波把催化剂播撒到云中，使催化剂产生大量人造冰核，通过催化剂的作用使雹云、雨云的机制产生转化因而达到增雨防雹目的的一种民用炮弹，属危险爆炸物品。

人雨弹由弹丸、药筒、底火、发射装药、引信和底排装置等元件组成。

我国的“37”高炮最早从前苏联引进，1955年定型自行生产单管“37”高炮，后经多年的研制改进，定型生产了1965年和1974年式双管高炮。

我国从20世纪60年代开始利用55式单管“37”高炮进行人工增雨防雹作业，到20世纪80年代由65式双管“37”高炮逐步取代55式单管“37”高炮，形成了以65式双管“37”高炮为主的人工影响天气作业系统。

（4）人工影响天气地面碘化银催化系统

人工影响天气地面碘化银催化系统是近几年来发展的新型人工影响天气作业工具，主要针对地形云进行催化作业，一般安装在海拔较高的地方，特别是申请空域条件较为困难时，利用地面碘化银催化系统进行人工影响天气作业。

目前，国内外普遍使用的地面碘化银催化系统按催化剂形态可分为两种：

液态和固态。

液态的有丙酮AgI（碘化银）发生器等；固态的有通过电点火药头点火，装有碘化银焰条燃烧的系统来进行催化。

3、人工影响天气发展概况

（1）世界人工影响天气发展情况

美国是现代人工影响天气的发源地。

1946年美国最早的诺贝尔化学奖获得者Langmuir研究团队在试验中发现碘化银（AgI）和干冰（固态CO2）可以成为冰晶，由此开创了现代人工影响天气的序幕。

由于人工影响天气具有巨大潜在的经济、社会和军事用途，有关的科学试验和研究从来没有停止过。

目前世界上大约有40多个国家每年开展100多项与人工影响天气相关的研究试验与作业项目。

人工影响天气活动范围很广，从人工增雨（雪）、防雹、消雾、防霜以及人工消减雷暴、雷电、龙卷风、台风等，到更大范围的气候变化，包括目前国际上为应对气候变化提出的“地球工程”。

这些活动涉及水安全、粮食安全、生态环境安全，也涉及交通、应对气候变化、森林灭火、重大活动保障、军事等领域。

美国、俄罗斯、以色列等国还把人工增雨成套技术向发展中国家（如叙利亚、摩洛哥、泰国等）输出，并成立一些专门的人工影响天气商业公司，承接人工增雨作业和大坝蓄水工程设计咨询等项目，按照市场规律运作，按客户的要求有偿提供播云服务。

（2）我国人工影响天气发展情况6

我国现代人工影响天气的发展历史始于上世纪50年代末，大体经历了以下三个阶段：

①奠基阶段（1956—1965年）

1956年1月，在最高国务会议上，毛泽东说：

“人工造雨是非常重要的，希望气象工作者多努力”。

此次会议，拉开了我国现代人工影响天气的序幕。

1958年，吉林等地遭遇百年不遇的大旱，在地方政府的支持下，科学家们第一次使用飞机搞人工增雨试验。

此后，河北、湖北、安徽等省份也使用C-47，图-2，轰-5等飞机，陆续开展人工降雨，截止到1963年，除西藏外，全国各省（市、自治区）都进行了人工降雨试验。

仅1961—1963年间，就累计试验3,606次，一些省（市、自治区）还建立了人工降雨办公室和科研组织。

②提升阶段（1966—1986年）

由于种种原因，这一阶段，我国的人工影响天气工作发展缓慢，但在科学研究等方面却有突破性进展。

1966年5月首次在大兴安岭利用人工降雨进行森林灭火。

1967年，中国气象局庐山云雾研究所在庐山、重庆等地区开展人工消雾的试验。

中科院大气物理研究所于1968年首次在四川省利用高炮进行人工降雨，1970年在山西省昔阳县启动了为期10年的防雹研究。

青海省气象局在高原上建立了冰雹研究和防雹试验区，这项研究，一直持续到1986年。

1975-1986年，为了研究人工降雨的作业效果，我国在福建省古田水库利用高炮进行人工增雨随机试验，试验表明：

人工增雨作业的相对增雨量达24％。

1978年2月，全国人工影响天气科学技术会议在广西南宁召开，会议通过了《1978-1985年全国人工影响天气科研项目表》。

③发展阶段（1987—）

1987年5月，大兴安岭发生特大火灾，国家气象局协调黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古4省（自治区）气象局，在18个区域进行人工降雨试验，在森林灭火中发挥了重要作用。

以此为契机，我国的人工影响天气进入了一个新的发展阶段。

这个阶段具有组织领导力量加强、国际交流与合作更加密切、科研成果多、作业规模迅速扩大成效显著等特点。

在中央和地方各级政府的大力支持下，经过多年发展，我国人工影响天气已成为国家和地方共同协调发展的一项重要基础性公益事业，其工作体系初步形成，基本建立了国家、区域、省、市、县五级作业指挥体系，技术和科技水平得到了明显提高，作业规模居世界首位。

人工影响天气在保障粮食安全、保护生态环境、保障重大活动等方面取得了显著效益，已成为各级政府加强防灾减灾、提高农业公共服务和水资源安全保障水平的重要举措。

截至2014年底，全国有30个省（区、市）、新疆生产建设兵团和黑龙江农垦等行业的357个市、2,359个县开展人工影响天气作业，从业人员4.77万人。

现有人工增雨防雹高炮6,761门、火箭发射架7,632台、地面燃烧炉414台，使用飞机44架，建成标准化作业站点5,471个。

2008年至2014年，共开展人工影响天气作业32.8万次，其中飞机作业5,481架次，累计发射火箭71.18万枚、炮弹535.49万发、各类焰弹烟条20余万发（根）。

三、行业发展趋势

1、行业用户需求随作业方式改变而变化

现代人工影响天气作业管理模式已经发生了根本变化，用户由单纯采购人影燃爆器材和人影作业装备，发展到对气象条件探测、人工影响天气过程监控系统、人工影响天气作业指挥管理系统、信息管理系统等集成化、系统化、信息化产品的一体化采购。

2、人工影响天气作业方式发生改变

人工影响天气产业正从传统的现场作业向监测分析、条件预报、作业指挥、作业实施、效果评估、装备保障、安全管理和科技支撑等务全产业链发展，未来在信息技术和物联网技术的引领下，人工影响天气作业将实施远程监控和对人工影响天气产品实施全寿命周期管理，工业4.0时代的到来直接影响人工影响天气产品的设计模式、制造模式及服务模式。

3、人工影响天气未来服务方式变化趋势显现

美国等发达国家人工增雨已发展成为具有商业性质的业务，除了一些政府机构、科研院校外，还有专门从事人工影响天气的公司，先后在南非、泰国、印度尼西亚、墨西哥、沙特阿拉伯、澳大利亚等国家实施了人工增雨业务技术服务。

人工影响天气装备生产企业也逐步由生产经营型发展成为能系统提供人工影响天气作业服务为主，国内人工影响天气作业发展模式也会由现在以政府为主的方式转变为由专业人工影响天气服务企业提供服务的方式，人工影响天气市场内涵将会进一步扩大，而不仅仅局限于提供作业装备，该模式最有可能首先从国际市场上得到突破。

四、行业市场需求情况

1、防灾减灾和保障粮食安全的需求

我国是世界上气象灾害最严重的国家之一，气象灾害损失占自然灾害总损失的70%以上，其中旱灾占气象灾害损失的50%以上。

在全球气候变化背景下，气象灾害的突发性、反常性、不可预见性日益凸显，干旱、冰雹、森林和草原火灾等呈现多发、频发、重发态势。

影响我国降水的主要天气系统复杂，降水时空分布不均，降水量最少的西北地区年降雨量为50-500mm，干旱、半干旱面积超过80%。

此外，我国西南、西北、中部山区等地方冰雹灾害频发，严重影响经济作物和粮食生产。

为防止和减轻干旱、冰雹等灾害造成的损失和影响，加强农作物生长发育关键期和重要农事季节的人工影响天气作业，缓解干旱威胁和减少雹灾损失，创造有利于农作物生长的气象条件，对实现粮食高产稳产、保持农业农村经济持续稳定发展具有重要作用。

2、保障生态安全的需求

我国生态环境十分脆弱，生态脆弱区面积占国土总面积的五分之一，生态环境恶化趋势仍未得到根本遏制。

党的十八大提出了包括生态文明建设在内的五位一体的中国特色社会主义事业建设总体布局，对保障生态安全提出了更高的要求。

《全国主体功能区规划》确定了25个国家重点生态功能区，其中8个水源涵养型国家重点生态功能区由于少雨缺水导致沙化严重、河流干枯、湖泊萎缩，湿地破坏严重，石羊河和红碱淖生态退化问题突出。

在适当的气候条件下，进行人工增雨作业，增加降水，能有效缓解因少雨缺水导致沙漠化、河流干枯、湖泊萎缩等生态问题，保障生态安全。

《全国生态保护与建设规划（2013-2020年）》要求强化生态建设的气象保障，开展生态服务型人工影响天气能力建设，利用人工影响天气手段保护和建设生态环境。

另外雾、霾天气对人体健康、交通运输、城市环境造成巨大威胁，尤其在雾、霾天气多发的黄淮、江淮、江南及京津冀、东北、川渝、闽粤等地，严重影响社会生产和人们的日常生活。

利用人工影响天气作业减少大雾、雾霾的不利影响，是保证社会生产和人们日常生活的重要手段。

3、保障水资源安全的需求

我国降水量时空分布不均，人均水资源占有量约2,100立方米，为世界平均值的28%，西北、华北等地区水资源短缺尤为突出，严重影响和制约了经济社会发展和居民生活用水。

随着经济快速发展，水资源短缺问题将更加突显，水资源储备面临严峻形势，《全国抗旱规划》提出“利用人工影响天气开发空中云水资源”。

加强常态化、规模化人工增雨（雪）作业，可以有效增加缺水地区及其上游地区的降水，从而增加水库湖泊汇水量和江河径流量，对缓解水资源供需矛盾，保障经济社会可持续发展具有重要的长远意义。

2016年科技部启动了“全球变化及应对”国家重点研究计划“云水资源评估与利用示范”项目，以保障未来水资源安全。

4、保障重大活动顺利开展的需求

随着我国经济社会发展，各种重大社会活动和突发公共事件对人工消（减）雨的需求不断增长。

随着我国承办的重要国际性会议、赛事和各类重大活动不断增多，人工影响天气用于保障重大活动气象条件的需求将更加频繁和迫切。

五、行业竞争情况

目前，国内生产人影装备的厂家有陕西中天火箭技术股份有限公司、重庆长安工业（集团）有限责任公司、内蒙古北方保安民爆器材有限公司、国营云南包装厂、吉林三三零五机械厂、北京厚力德仪器设备有限公司等为数不多的几家厂商。

随着人工影响天气业务的需求不断扩大，市场竞争程度有进一步加剧趋势。

六、行业壁垒

1、资质壁垒

对于人影装备产品生产经营需取得相应资质，如火箭弹、高炮炮弹、焰条、焰弹等人影燃爆器材生产和销售需取得工信部（含地方民爆行业主管部门）、公安部、交通运输部门等颁发的民用爆炸物品生产许可证、民用爆炸物品安全生产许可证等；人影装备对气象部门的销售需进入中国气象局的使用许可证名录。

如果产品未经相关许可、认证，就不能进入相关市场。

认证、许可等程序较为复杂、周期较长，该等因素成为新进入者的壁垒。

2、技术与品牌

人影装备在可靠性、作用效率、安全性对人工影响天气作业具有重大影响。

尤其是安全性方面，在作业过程中一旦发生作业装备故障容易引发质量问题和安全事故，因此下游客户在选择人影装备时非常谨慎，除对供应商的技术水平、业务资质有较高要求外，客户更看重对人影装备供应商的合作历史、技术水平和质量水平以及装备的安全运行纪录等，在一定程度上提高了行业门槛。

七、影响行业发展的因素

1、有利因素

（1）广阔的市场潜力

由于人工影响天气在服务农业生产、缓解水资源紧缺、防灾减灾、保护生态以及保障重大活动等方面具有重要作用，政府相关部门高度重视。

近年来，在全球气候变化背景下，我国资源环境生态问题更加凸显，防灾减灾形势更加严峻，农业、生态、环境、交通等行业对干旱、冰雹、雾霾、高温热浪等灾害的敏感性不断增强，人工影响天气的需求不断增长，我国人工影响天气装备市场潜力广阔。

（2）客户对产品效能、质量、安全要求不断提高

目前，我国已经成为世界人工影响天气大国，但不是强国。

与世界先进国家相比还存在着严重不足。

党的十八大提出的关于加强生态文明建设、加强防灾减灾体系建设、确保国家粮食安全和重要农产品有效供给等发展战略，对人工影响天气工作提出了新的更高要求，对人影作业设备要求也随之提高。

高技术水平、高可靠性、高安全性的人影探测和作业装备的更新换代需求将日益旺盛，同时针对区域性人影工程的系统集成服务也提出迫切需求。

（3）国家政策支持

《国务院办公厅关于进一步加强人工影响天气工作的意见》（国办发[2012]44号）、《全国人工影响天气发展规划（2014-2020年）》等政策出台及国家对人工影响天气的重视程度日益提高，人工影响天气装备行业将随国家各项政策的大力支持而快速发展。

（4）经济和社会效益显著

人工影响天气作为防灾减灾的手段之一，在防御和减轻气象灾害以及合理利用空中水资源中发挥着越来越大的作用，人工影响天气的总体效益显著，特别是近年来，大气科学整体水平已有长足进展，综合利用新一代天气雷达、气象卫星、雨滴谱式降水现象仪、微波辐射仪、中小尺度气象监测网、新型的催化剂和播撒工具等提高了人工增雨技术，随着人类对自然天气过程认识的不断提高，人工影响天气的科技水平有了明显的发展和提高。

2008年以来，人工影响天气年均增雨（雪）作业区面积500万平方千米、防雹作业保护面积近50万平方千米，累计增加降水量3,100亿立方米，增雨（雪）、防雹总效益约2,400亿元，人工影响天气作业投入产出比约1∶30。

2、不利因素

（1）技术水平有待提高

在人工影响天气作业中，认识自然云的结构特征及降水演变过程，提出针对性的人工影响天气方法是人工影响天气的关键科学技术问题。

针对上述问题应重点加强利用卫星、雷达、飞机等现代探测手段，研究开发多尺度云降水监测技术。

完善云降水和人工催化过程的实时监测识别系统；加强利用现代天气数值预报技术，研究开发多尺度云降水和催化过程的数值模拟和同化技术，提高模拟和预测能力；加强利用监测新技术，完善不同降水云的催化作业条件和实时识别技术；完善不同降水云的播撒方法、工具、时机、部位、催化剂和剂量等技术指标；加强云雾物理和人工催化的室内实验研究，研制高效的成冰催化剂和暖云催化剂，改进催化工具，完善作业催化系统。

（2）人工影响天气作业实施条件越来越复杂

在人工影响天气对空作业中，需向空管部门提前申请空域，由于现在民用航线及军用训练航线越来越频繁，在取得空管部门批复时才能实施对空作业，并且对空时间相当短暂；由于作业时弹壳碎片或火箭弹壳体残骸降落时可能会对地面落点处的人员或地面设施造成损伤，随着城市规模不断扩大，可用于人工影响天气作业实施地域越来越窄；多方面影响对行业发展不利。

八、行业周期性、地域性和季节性

1、周期性

气候变化具有一定的周期性，如厄尔尼诺现象。

人工影响天气需求将会随气候变化而变化，从而使人影装备行业具有一定的周期性。

2、地域性

人工影响天气生产厂家主要集中在北京、陕西、重庆、内蒙古、云南、江西、吉林等地。

我国幅员辽阔，跨纬度较广，距海远近差距较大，加之地势高低不同，地形类型及山脉走向多样，因而气温降水的组合多种多样，形成了多种多样的气候，不同地区对人工影响天气作业装备的需求不一样，行业下游市场地域性不明显。

3、季节性

我国的气候特征具有明显的多样性，如我国干旱横跨四季，春季集中在华北、东北、云南、四川等地，夏季在东北、华北、西北、黄淮地区，秋季在东北、西南、黄淮、长江中下游、华南等地，冬季则主要集中在南方。

因此，我国气候的多样性决定了人影装备行业没有明显的季节性。

九、行业利润水平的变动趋势及原因

人工影响天气在防灾减灾方面作用越来越重要，使农业、生态、环境、交通等行业对其需求不断增长，进而为我国人影装备提供了前景广阔的市场空间，同时也对人影装备性能提出了更高要求。

具有高技术水平、高可靠性、高安全性的人影装备将获得更大的市场份额和更高的利润空间。

行业利润水平也将随着人影装备技术水平、质量水平的提高而提高。

十、行业上下游的关系

人影装备的上游行业主要是钢铁、机电产品、计算机软硬件、传感器、复合材料、化工材料等行业，市场供应充足。

人影装备下游主要为国家和地方各级人工影响天气管理机构，属于终端客户。

十一、行业主要企业简况

1、陕西中天火箭技术股份有限公司

主要产品包括人工增雨防雹火箭、飞机播撒系统、远程遥控地面播撒系统、气象雷达、人工引雷火箭、吸湿性暖云焰条等。

2、重庆长安工业（集团）有限责任公司

在人工影响天气作业产品方面，主要生产人工增雨防雹弹、人工消雹催雨弹和增雨防雹火箭弹等产品。

3、内蒙古北方保安民爆器材有限公司

开发了飞机播撒系统及烟管、地面碘化银发生器及烟管，飞机子焰弹发射器及子焰弹、景观烟炉等人工影响天气产品。

4、国营云南包装厂

现有人工防雹增雨火箭生产线1条，具有年产人工增雨防雹火箭10万枚生产能力。

5、吉林三三零五机械厂

相继推出了JD-891型、JD-89II型、JD-07型37mm人雨弹、HJD-82B型及发射控制系统、55式37毫米高射炮训练弹三大系列产品。

6、北京厚力德仪器设备有限公司

受中国兵器工业集团相关单位的委托，独家代理经营中兵新型人工影响天气系统产品，主要包括人工影响天气辅助决策与指挥控制系统；数字化防雹增雨火箭系统；人影无人机系统；37mm、57mm数字化人影高炮系统、雨滴谱仪、雾滴谱仪、机载云粒子探测系统等。