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[专业话题] 中国高端电缆趋势
P:2008-08-20 17:28:09
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目前,国内市场急需发展的产品品种是:超高压和特高压电力电缆和架空线及其附件、高温超导电缆、船用电缆、机车车辆用电缆、航空航天领域用电缆、城市轨道用的特种电缆、核电站电缆、低烟无卤阻燃电缆、汽车用配线、高阻燃电缆、智能化大楼用宽频带、局部网电缆、光纤复合架空地线、带状光缆、潜油泵电缆和高性能绕组线等。
1.中国电线电缆产业发展现状
根据国家统计局的统计,2005年以后,电线电缆领先企业产销增长较快,行业整体集中度呈逐渐上升态势。2005年1~11月,我国电线电缆行业实现工业总产值(现行价)2331.77亿元,同比增长35.96%;资产总计达1797.97亿元,同比增长22.73%;全行业实现利润总额92.88亿元,同比增长29.5%。与此同时,随着行业竞争日趋激烈,行业两极分化的情况也更加突出,2005年1~11月,电线电缆行业2770家企业中有479家处于亏损,亏损比例为17.3%,与上年同期相比,亏损比例略有提高。2005年以来,电线电缆行业总体效益水平稳步提高,截止到2005年11月底的统计,电线电缆行业产值利润率、资金利润率、成本费用利润率、资金利润率分别为5.94%、6.25%、4.33%和10.16%。
根据中国电器工业协会最新统计,2006年,电力电缆产量达1227.91万公里,同比增长16.54%;钢芯铝绞线92.60万吨,同比增长13.54%;按照当今电工行业的发展态势,预计2007年,电力电缆将达到1450万公里,同比增长20%左右,钢芯铝绞线将达到100万吨,同比增长15%左右。2006年电线电缆行业产销量增长迅猛,进出口贸易活跃,取得良好业绩。2006年电工行业实现进出口总额700亿美元,其中进口额达到335亿美元,出口额达到365亿美元。而电线电缆产品所占其比重较大,其中实现进口额31.4亿美元,占比为9.3%;实现出口额65.11亿美元,占比达17.8%,为这一成绩的取得做出良好贡献。2006年,我国电线电缆实现进出口额
96.51美元。而业内有关人士表示,我国电线电缆工业进出口额2007年预计突破百亿美元。根据我国“十一五”规划,电力、通信、铁路、轨道交通、汽车、建筑、船舶、石油天然气、家电等产业依然保持较大投资规模,必将强劲拉动电线电缆行业的市场增长,给电线电缆行业带来难得的市场机遇。预计未来几年,我国电线电缆行业将每年7%~8%的速度增长。
出口增长迅速的主要原因,一方面表明我国电线电缆产品(主要是中低端产品)在国际上仍具有一定的竞争优势,另一方面也是由于国内产能过剩、竞争加剧而导致生产企业纷纷走出国门开拓国际市场以寻求出路的因素。从出口产品结构看,技术附加值不高的中低端产品扮演着主要角色的局面没有得到根本性的改变,对于我国电线电缆行业来说,提升出口产品档次、优化出口产品结构可谓任重道远。
2.来自国外线电缆巨头的压力
改革开放以来,中国巨大的电线电缆市场深深地吸引着工业发达国家的电缆制造商前来投资设厂,并且取得了很好的业绩。但是,外资电缆企业的业绩并不是国人的骄傲。
目前,我国电线电缆制造厂商呈现外资(包含外资控股)、民营、国资(含国资控股)三足鼎立之势,三者实力各有千秋,但随着良好宏观经济环境和技术转移,国内电线电缆企业产品和规模调整将会加快,这既可能为优秀的民族企业创造了绝佳的发展机会,也可能为外企的迅速扩张铺平了道路。
外资在华建电线电缆工厂,产品覆盖面广,几乎涉及所有电线电缆产品领域,从220-500kV高压和超高压交联电缆,到细小的电子线缆,无所不有,工厂其规模有大有小。这些外资主要来自日本、美国、英国、法国、德国、荷兰、瑞士、新加坡以及香港和台湾等地。这些外资都取得了骄人的成绩,在中国市场上大显身手。其中,日本古河电工和台湾华新丽华的110~220kV交联电缆已经在中国占据了相当大的市场份额。法国耐克森公司的特种电缆以及交通用电缆在中国具有相当高的声誉,正在不断地打入一些重点工程,最近又中标海南500kV海底电缆工程。荷兰菲利普和德国西门子公司的光缆在中国早已家喻户晓。美国CTC公司的ACCC导线又成功地打入中国市场并开始建立制造基地。还有许多做漆包线、电子线、电源线的公司等。
不可否认,外资公司的技术是比较先进的。但是,那些产品都是外资的品牌,而与中国电线电缆工业无关。至于能否学到外资公司的技术,也只能是问天打挂,其技术保密程度的确令国人膛目。据说,曾经有在中国电缆行业赫赫有名的人物去外资公司看看,还引起外商大发雷霆。
市场竞争更不必说,外商有他们得天独厚的条件和做法,能把用户安抚得服服帖帖,而国内电缆公司只能眼看着人家生意红红火火。保护外资利益的政策,是外商的一把尚方宝剑,过五关斩六将,一往无前。于是,在很多重要工程里,摆满了外资公司的产品。有些招标文件中就明文写着"投标人必须是外商独资公司或者合资公司"。
可是,在有些行业会议上,人们也感受到外资企业的优惠之处,似乎格外受到尊重,似乎名字格外响亮,似乎人也高人一等。
这些外资公司,有些是独资,有些是合资控股或不控股。但是,在当前全国电线电缆行业整体利润上升的情况下,外资公司却连连告亏。他们越是亏损,又越是加大投资。这一现象已经屡见不鲜了。
应该说,外资来华设厂的目的是来赚钱,不赚钱谁来?而中国吸引外资的目的是获得技术和税收。如果既学不到技术,又得不到税收,还把本土电线电缆工业击败。
所以,外资电缆企业的业绩不是国人的骄傲。
很多电缆企业已经感受到了来自国外企业的压力。自上世纪80年代以来,国外知名电线电缆公司看好我国电线电缆市场,纷纷到我国合资建厂,如NEXANS(耐克森)公司在上海、昆山、天津建有合资或独资公司,PIRELLI(比瑞利)和SUMITOMO(住友)也先后在中国安营扎寨,这些合资或独资公司对中国电线电缆制造水平、产量的提高起到了促进作用,使我国电线电缆的制造水平与国外先进水平的差距正在渐渐缩小,同时国内原有的制造企业为了摆脱困境,也进行了资产重组,使企业的经营状况得到了部分改善,但是我们应该清醒地认识到,整个国内企业仍然存在着生产集中度低、制造成本高(尤其是当前原材料涨价)、技术开发投入少、开发能力不强等缺点,产品竞争力和盈利能力依然很弱。目前,耐克森在中国核电电缆占有80%~90%的份额,占有中国船用电缆50%的份额,且还有继续上升的趋势。而韩国LS电缆预计到2010年,在中国增建10家工厂,销售收入将达到120亿元。目前,世界排名的前60名厂商已在中国投资,其中30家厂商至少拥有一个电缆工厂,都想在中国经济快速发展的“蛋糕”中,分得一块。国外电缆巨头自信地认为,随着中国电缆业的新一轮发展,在未来5年有可能出现一至两个可以和外资竞争的中国公司。其对中国电缆业的解读,不禁让人担忧。无疑,中国电缆行业成就电缆强国的征途满地荆棘。
虽然国内优秀的电缆企业与跨国电缆企业还有较大的差距。但通过技术、管理等方面的创新,中国电缆业成就电缆强国的梦想并不遥远。目前电缆企业最需要的也许并不是埋头苦干的心态,而是仰起头来反思企业发展战略,调整企业发展思路,推动企业全面创新提高。创造了太多奇迹的中国电缆企业并不害怕竞争,也许,只要给他们足够的时间,一定会在国内市场上出现众多全方位抗衡国外电缆巨头的中国电缆企业。
3.重视新产品研发刻不容缓
国外线缆公司对线缆产业研发非常重视,尤其欧美国家的线缆企业,它们在有关产品技术方面保持较强的优势,当前住友电缆的技术水平要落后于耐克森和比瑞利公司。从产业角度来看,在电力电缆业务研发资金投入要低于电信电缆业务研发资金投入,所以生产通信电缆以及光缆的企业在研发资金方面投入较多,这种方面主要集中在新材料、制造工艺等环节。具体投入比例与公司的技术战略、制造战略具有重要关系,而且一定量的研发投入,产品创新已经成为激烈市场竞争中保持胜利的关键要素。
随着“十五”规划的实施,在推进装备制造业战略性结构调整,加快实现产业机构的优化升级中,对电线电缆产品的品种和水平提出了新的要求;加入WTO后,电线电缆行业进一步融入经济全球化的过程加剧了线缆产品国际竞争的程度,目前我国仅有少数线缆品种能达到国际市场可以接受和能参与竞争的水平,大部分线缆品种急需开发、提高水平和档次。可以说,我国电线电缆行业到了一个十字路口,全行业需要进行有效的战略性调整,建立行业制度规范,解决自身创新的体制、机制等重大问题,才能使电线电缆行业从
新回到健康发展的轨道上来。
随着势力的再组合、市场的再划分、利益的再分配,线缆企业的竞争面临着空前复杂的局面,既充满了风险,更充满了机会。放眼未来,国际电缆市场的竞争还将进一步加剧,国内线缆企业只有在复杂多变的发展环境中走向成熟,在推进企业技术、管理、品牌创新战略中有所作为,才能有效增强市场竞争力。同时,还要积极把握环保电缆、纳米电缆、超导电缆等市场契机,尽快提高产品档次,努力打造世界级的电缆品牌,才能在国际市场竞争中赢得一席之地。
品牌的创造在很大程度上依赖两个因素:第一,在技术和质量上出类拔萃,你的产品就是比别人强,货比三家之后,顾客不能不买你的;第二,生产成本比别人低,产品价格便宜,靠物美价廉也能创出品牌。实际上成本低除了靠管理,还要靠技术。说到底技术和科研是创品牌的最重要因素。
我国电线电缆行业缺少国际品牌,还在于我国是一个后起的工业化国家。我们现代化的历史要比发达国家晚200年,我们的电线电缆行业根本无法与欧美那些百年老号企业相比。中国电线电缆产品进入国际市场后,远远无法和那些知名国际品牌相比,从而也难打入国际市场,赢得国外消费者的青睐。加之我国电线电缆产品出口企业竞相低价竞争,即让外商看不起,也损害了行业和企业的形象。另外,产品不能大量销售,就不能被人广泛认知。不能被人广泛认知,就不能形成品牌。加上我们这些年里走了一条屈辱的、急功近利的贴牌生产道路,更使中国产品有名无姓。这也是中国电线电缆至今缺乏国际品牌的原因之一。
通过仔细研究国际品牌的发展历史,我们可以看出国际知名品牌的发展大致有这样一些特点:大部分品牌都有着悠久的历史,一贯注重质量,而不是价格;充分利用营销技巧巩固自己的地位。品牌不是策划出来的,而是企业强大的表现和结果。品牌意味着卓越、优秀、实用和流行。有专家说,这就是打造品牌的诀窍。
中国电线电缆企业今后到底走什么样的品牌道路?总体来看,品牌不是设计和策划出来的,首先必须在技术上进行赶超,生产出优秀的产品,把企业做强做大,有了经济实力,才会有新品牌的诞生,仅靠低价是永远创造不出品牌的。
我国电线电缆产业是世界大国而不是强国,更不是品牌强国。看看我国电线电缆产品每年的进出口情况可知,我们出口的都是低端产品,而进口的都是高端产品。造成这种局面的原因之一就是我们的自主研发力度不够。难道连“神五”、“神六”都能制造出来的中国,却制造不出高端电线电缆产品来?
4.科研投入是关键
我国缺乏电线电缆高端产品,与科技开发投入不无关系。电线电缆技术研究院所资金不足,自行找米下锅,四处下海扶持那些低端产品上马,使研发能力和研发成果大大受挫。各企业自行研发能力明显不足,雷声大雨点小的现象比比皆是。长此以往,很难打造出中国知名电线电缆品牌。
而在国外一些大的线缆公司,对研发资金的投入相当可观。据报道,以2006年为例,日本住友电工研发经费约18亿元,占电线电缆销售额的3%。耐克森侧重新材料、工程工艺学,建有一个全球研发中心,10个技术中心,共有450人,十个中心研究内容具有不同的侧重点;比瑞利研发经费占3.4%,约20亿
元(包括轮胎业务),研究方向为光纤、新材料、通信,其中电力电缆研发投入3亿元,约占此部分业务销售额1.25%;通信电缆研发比例为8%;corning研发费用共投入24亿人民币,占销售额的11%,其中线缆部分投入将近1亿元,占线缆销售收入的8.4%;Drark约销售收入的3%作为研发费用,主要针对电信和低压、特种电缆产品开展研发工作;beldenCDT研发经费投入约8600万元,约占销售额的1.3%。
现在,人们在评论我国电线电缆行业面临洗牌整合,这只是企业优胜劣汰的自然规律而已。但是,我国的电线电缆产品研发能力是否也来一番整合,集中人力物力,打造世界产品品牌呢?
如何通过自主创新培育和提升企业的核心竞争力,是摆在我国电线电缆企业面前的一个重大难题。处于中国电缆领军地位的电缆企业都已从技术、管理等方面着手,确立了打造世界级电缆品牌的战略目标,靠企业自身的自主创新探索出一条可借鉴的途径,只有这样,才能有助于推进我国电缆产业的可持续发展,实现由“电缆大国”到“电缆强国”的转变。
尽管中国已成为世界电缆生产和消费大国,这点不容置疑,但长期以来,中国电缆产业的自主创新能力严重不足,大多数企业未掌握核心技术,而西方电缆强国掌握着制造业的高端核心技术,并以技术及品牌赚取高额的利润,实现跨国运营。
5.我国电线电缆产品与国外的差距
目前,我国仅有30%的线缆品种可达到国际市场能接受和可参与竞争的水平,70%的线缆品种急需提高产品水平和档次。随着外资企业陆续进入中国线缆市场,无疑加剧了行业的激烈竞争。部分国外和境外的同行企业采取以较快的速度将资本、技术、管理等要素与国内电线电缆企业合作的方法,迅速形成生产能力并占领市场。我国的线缆行业已经由单一的经济转向多元化所有制的体制。虽然民营企业已成为电线电缆行业主要的经济力量,但三资企业已达到我国线缆企业总数的三分之一,而且这一比例还有继续扩大的趋势,尤其是在高压电力电缆和通信电缆及光缆方面所占的比例更大。
国内几千家本土线缆企业占据利润不足20%的中低端市场,竞争异常激烈,而只有30余家的全球知名厂商却在分割利润高达80%的高端市场。即使在低端市场,本土企业也活得并不舒服,一些企业为抢占市场份额,竞相压价竞争,导致产品存在很大安全隐患,这种态势直接影响整个行业的形象与发展。
在强调安全性和对环境保护的高档电线电缆产品上(如低烟、无卤、防火、阻燃电缆等),产品附加值高,产品毛利润高达40%以上。由于产能不足,国内需要大量进口以满足需求。
5.1船用电缆
据报道,近期中电技国际招标有限公司上海世博输变电工程500kV交联电缆和上海世博输变电工程500kV交联电缆及服务(二回)由耐克森公司中标;耐克森5月向南海油田交付光纤复合海底电力电缆,提供一根长2.5公里、截面3×240mm2、12芯光纤复合海底电缆,这条动态海缆将在耐克森位于挪威的Halden工厂制造完成,其中的光纤部分由在挪威的Rogan工厂提供生产。
耐克森正在以先进的生产技术、稳定的产品质量和优质的服务,在中国高附加值船用电缆市场处于领导地位,占有中国船用电缆50%的份额,且还有继续上升的趋势。自从2006年4月,上海耐克森一举夺得了沪东中华造船集团价值数百万欧元的船用电缆订单以后,在今后的几年中,耐克森将为该船厂建造的5艘8530TEU集装箱船提供全套的船用电缆产品和相关服务,所有的电缆将由耐克森(上海)线缆有限公司供应。近几年来,耐克森陆续为诸多具有里程碑意义的高技术含量船舶提供了电缆:中国最大的集装箱船8,530TEU、中国第一艘液化天然气(LNG)船、中国最大的30万吨浮式生产储油装置(FPSO)、中国建造的最大的30万吨油轮(VLCC) 和全球最大的17.5万吨散货轮。
我国具备船用电缆制造能力的企业有几十家,其中具备专业化生产能力的企业有近十家。但是,尽管我国造船总吨位已经进入世界第二位,可是船用电缆进口局面仍然相当严重,使这些国内船用电缆电缆企业陷入困境。耐克森正加大力度占领中国造船市场,垄断中国船用电缆市场倾向十分明显。
我国电缆行业已经在制造高端船用电缆领域里做出了努力,并且已经取得了一系列重要成果。但是,要使船用电缆国产化,一方面要看国内外船东的要求,也要看国产船用电缆的质量。虽然中国的船用电缆制造企业对世界老牌的船用电缆制造商诸如日本飞燕、韩国极东、英国BICC、荷兰STK等的产品等了如指掌,但是要完全达到他们的水平,还有很长的路。
5.2核电站用缆
常规电厂用电缆,无论是电力、控制、仪表、数字和热偶电缆,国内制造技术已经成熟,生产能力富裕。但核电厂的非常规发电区域用电缆,仍有一些问题需要解决。进一步提高现有的1E级K3类电缆质量和品种开发,同时1E级K1类电缆及其试验基地的建设,也是当前应考虑的任务。
核电站电缆,其主要分布在核电站的核岛、常规岛和BOP部分,用于电力传输、控制、计算机、仪表等。从用途来说,核电用电缆品种与一般火力发电厂基本相同,但其材料组成和试验项目则有较大的差异。当前国内的绝缘以交联聚烯烃为主,护套以热塑性聚烯烃为主,今后可能需要增加乙丙橡胶绝缘和交联聚烯烃护套品种的应用比重。但由于核电站电缆对无卤、低烟、低毒等技术性要求十分严格,我国目前仅能生产制造核岛外围用电线电缆,其余目前大多只能依赖进口。目前,耐克森在中国核电电缆占有核岛外的80%~90%的份额。没有技术根基的生产是国内企业一直只能生产安全壳以外的电线电缆,质量完全达到标准的也只有三四家企业。根据业内人士的估计,进军安全壳内电线电缆市场仍需要两到三年时间。
作为发电厂主要的电能输出路径,核电电缆亦将有巨大的潜力市场。核电电缆要求达到IE级K1类电缆。目前中国国内无厂家能达到该标准,主要仍由法国耐克森公司生产,目前,耐克森在中国核电电缆占有80%~90%的份额。但此类电缆将是以后几年内国内电力电缆最大的市场。
中国已投入运作或在建造中的核电站所使用的,E级K1类电缆全部使用进口电缆。中国正积极地层开新一轮的核电站建设,并对国产化率有一定要求,该电缆由于在核电站内使用环境的重要性,对其性能和质量性具有很高的要求。而国内某些电缆企业现已有了旧级K3类电缆的开发和实验基础,完全可以进一步深入到开发lE级K1类电缆。而一旦开发成功,将打破进口电缆在该领域的垄断,形成高附加值、高技术电缆的国产化。
在这种安全要求不变的情况下,核电用电线电缆主要的发展在于使用性能更高的新材料。
核电用电线电缆最重要的是要在电性能、机械性能和阻燃性能三者之间寻找平衡点,这能够帮助核电站在设计的预期内保持稳定并在突发事件中能够应付自如。
我国目前已经能够生产核电用电线电缆,这种产品的生产技术在这两年轰轰烈烈的市场发展带动下有所进步。
在全国,这种产品达到应用要求的企业又将近十家,但这其中真正有业绩的并不多,其主要原因在于这一市场容量比较小,只能占到电线电缆市场总额的1%~2%。
很多企业看到核电用电线电缆的市场前景光明就一拥而上,并没有意识到原始研发的重要性,只是核电用电线电缆的技术开发如同无根浮萍。
有专家表示,我国核电用电线电缆市场已经呈现出一种浮躁的气氛。目前国内的安全认证体系不规范,国家也没有明确规定可进行资格认证的机构,很多鉴定会也是邀请有关部门人员以私人的身份来参加,实际属于民间行为。
技术鉴定规范缺失也让我国核电用电线电缆生产企业更加不重视产品研发,加上非正规企业的低价竞争,无形中降低了电线电缆的心理定价,这又进一步影响了正规企业的研发。整个行业正在趋向一个恶性循环。
核电技术在我国发展已有十多年了,但是我国对于核电用电线电缆的需求一直不明确,没有很好地总结用于核电的电线电缆和其他种类之间的区别。
这样的模糊的需求使得从事核电用电线电缆方面研发生产相关的企业没有办法确定未来的研发方向。
也有业内人士指出,除了企业方面对于技术研发的不重视和用户方面对于产品需求的不明确带来了核电用电线电缆技术研发方向模糊外,国内核电设计院方面也要为该类电线电缆自主技术缺乏承担一定的责任。
我国目前的核电设计院主要分为两派。
一派主要以自己研究为主。因为是自己研究,所以摸着石头过河,,只能顾及关键设备的研发,要想“惠及”像电线电缆这样的外围设备,仍需时日。
另一派主要以引进技术为主,同样的问题也出现在这一派。由于需要消化吸收的东西很多,对于电线电缆只能够做一些局部的修改,关键部位的电缆仍然通过使用进口产品解决。这样做的后果就在于国内企业依旧不知道国内研发产品和进口产品的区别在何处,该怎样改进。
没有技术根基的生产是国内企业一直只能生产安全壳以外的电线电缆,质量完全达到标准的也只有三四家企业。根据业内人士的估计,进军安全壳内电线电缆市场仍需要两到三年时间。
让人们看到一点曙光的是,电线电缆企业越来越意识到技术的重要性,简单的拿来主义已经不能为企业带来新的发展空间。这个充满活力同时又处在发展混沌期的市场已经开始萌发自主研发的根。
据报道,2007年3月24,扬州江扬电缆有限公司收到了秦山核电有限公司寄来的供货资格证书。至此,该公司已经成功获得了国内秦山、中原、岭澳3大核电站的供货资格。与普通电缆相比,核电电缆不仅强度、伸长率要达到较高要求,还必须在长时间浸水条件下,绝缘性能保持较高水平。除此而外,电缆的阻燃性还要达到国际A类标准,能够经受一定剂量的辐射,使用寿命在40年以上。长期以来,中国核电电缆都从比利时、法国等国家进口。
5.3超高压电力电缆和架空线及其附件
近二十年来,通过引进国外成套技术、设备和原材料,我国电力电缆制造业已经具备大批量工业化连续生产电压等级从1kV至220kV各类规格和品种交联聚乙烯电力电缆的能力,产品不仅能够完全满足国内需求,而且部分出口海外。国产线缆产品质量和执行的标准已与世界先进水平接轨,绝大部分企业已通过ISO9000质量保证体系认证,为我国城乡电网改造提供了大量的优质产品。
2007年3月1日起,我国开始执行新批准的国内投资项目进口设备一律按照财政部公告的《国内投资项目不予免税的进口商品目录 (2006年修订) 》,其中,500kV及以下架空导线、±250kV及以下直流电缆和220kV及以下交联聚乙烯绝缘电缆进口不再免税。此规定对保护国内电缆企业的利益和发展自主电缆技术具有重大现实意义和历史意义。
不过,从新版《不免税进口商品目录》规定的三类产品来看,500kV以上架空导线、±250kV以上直流电缆和500kV交联聚乙烯绝缘电缆将仍然保持进口局面。这也为我国电缆行业提出了新的任务:下一步奋力进军超高压电缆领域。
其实,我国的500kV以上架空导线,包括750kV级和1000kV级导线的制造技术正在不断发展和完善之中;也有几个工厂在努力研制500kV交联电缆,并且已取得可喜成绩。只有超高压直流电缆,由于使用有限,还没有投入力量研发。相信在不久的将来,我国必将具备制造超高压电缆的充足条件,跨入超高压电缆制造技术之强国。
我国高压交联电缆技术与国外先进水平仍有差距,特高压电线电缆的开发几乎是空白,国内目前几乎还没有哪家电缆生产厂家有能力生产这么高电压等级的产品。
我国许多的大型水电站或抽水蓄能电站都曾使用过进口的500kV电力电缆,例如浙江天荒坪抽水蓄能电站、四川二滩水电站等。
我国中压交联电缆已经全部国产化,110kV交联电缆也几乎全部国产化,220kV交联电缆虽然有了制造能力,但遗憾的是还有一些用户热衷于进口产品。尽管有不少电缆企业在宣称能制造500kV交联电缆,有些电缆企业还在建设新的生产线,但是,500kV交联电缆仍然全部进口。于是,有人提出疑问,我国能否成为500kV交联电缆强国呢?
交联聚乙烯绝缘500kV超高压电缆,是目前全球聚合材料绝缘电力电缆所达到的最高电压等级,至于有些公司宣称的750kV和1000kV交联电缆,只不过是美好的愿望而已。
回顾全球超高压交联电缆的历史,就不难看出,制造超高压交联电缆并不是人们想像的那么简单。交联电缆从220kV发展到500kV,从材料到电缆制造设备、工艺和检测等各个环节,都作出了巨大努力。
已经投运的上述各种电压等级的交联电缆中,用量最大的是220kV交联电缆,其次是230kV、245kV和400kV电缆。345-500kV充油电缆仍然占很大比例,而500kV交联电缆只有日本和中国在用。
至今我国所用的500kV交联仍然在进口,主要是从日本进口,用于大型水力发电站和抽水蓄能电站,还没有城网使用500kV交联电缆的记录。
我国电缆行业里有些电缆公司之所以争上立塔生产线,各自的目的不同,有的是确实想争取大型水力发电站和抽水蓄能电站用500kV电缆的订单,为国争光;有的只是为了做摆设,显示自己“有实力”,只是做个招牌和宣传企业知名度的作用;还有的具有攀比心态,想在这一方面比得过竞争对手。据了解,真正有能力制造500kV交联电缆的公司甚少,大部分是“赶时髦”之举。
我国要想成为500kV交联电缆强国,只能是虚心吸取外国的经验和教训,尽量少走弯路,尤其是努力提高制造工艺和检测水平。不过,要让电力公司放心地使用国产500kV交联电缆,可能还有待时日。
我国虽然早已于上世纪七、八十年代就研制出了500kV充油电缆样品,并且也敷设了一条试验线路,但是,自从大规模引进交联电缆生产线以后,对500kV充油电缆的研制则裹步不前了。
据报道,由于没有依托工程,我国至今未开发500kV高落差充油电缆及附件。基本未开发性能优良、介质损耗低的木纤维复合聚丙烯薄膜绝缘(PPLP)充油电缆,这种电缆缆有可能发展至1100kV。我国过江及过海充油电缆技术基本停滞发展。110kV及220kV交联电缆生产能力已远超过市场需求,但大部分企业无配套生产电缆附件的能力,主要依靠进口。
除了制造和安装敷设以外,油纸电缆的电气、物理、机械性能都比交联电缆优越得多,工作寿命甚至可达100年。因此,结合电力工程的需要,研制开发高落差500kV充油电缆及附件,是很有必要的。应及早作好开发1100kV特高压电力电缆的技术准备,例如PPLP充油电缆及管道气体绝缘电缆,并且应试制500kV交联电缆并着手研制相应配套附件。
国产500kV自容式中、低压充油电缆是在引进原苏联制造技术的基础上研制成功的。该产品在 1982年通过两部鉴定后曾在东北锦州500kV变电站挂网试运行(无负载),发现漏油严重,有待改进。后来由两部进行验收通过,但一直没有使用。
我国曾经从日本、法国等国家通过外贸引进过500kV交联聚乙烯电力电缆和低密度聚乙烯电力电缆,后者发生过一次电缆本体击穿事故。事故原因主要是法国SELEC电缆公司只有生产400kV低密度聚乙烯电力电缆的经验,而500kV低密度聚乙烯电力电缆是根据我方要求仓促制造出来的,还处在幼年期,发生击穿事故是在所难免的。据我们赴法考察时了解到,SELEC公司生产的400kV电缆是由法国电力公司严格进行预鉴定试验后才允许批量生产的,所以在运行中从未发生过电气事故,安全可靠性很高。对此,我们应引为教训。
国产干式塑料绝缘电力电缆,主要用交联聚乙烯绝缘,而不是用低密度聚乙烯绝缘,而且目前还不能制造500kV级电力电缆。今后如需进口 500kV干式电缆,应选用哪一种绝缘为好?美、日、意等国家生产的是交联聚乙烯电缆,经交联后,电缆最高运行温度可达90℃,传输容量增加很多。但在净化度很高的聚乙烯料中必须添加交联剂等,影响绝缘性能。法国独家主张用低密度聚乙烯绝缘电缆,电压等级最高为 400kV,为满足我国订货要求,已经生产出500kV电缆。该电缆未经交联,虽然最高运行温度只有70℃,但保证绝缘有高度纯净,电气性能优良,两者各有所长,而且相辅相成。目前,法国观点有所改变,也认为200kV级以下的电力电缆采用交联型的为宜。但坚持更高电压等级的电缆仍主张采用低密度聚乙烯绝缘,因为它具有优异的电气性能。同时外国专家已建议把交联电缆的最高运行温度降下来,降到80℃,以利于直埋地下。所以两者的差异,逐渐在缩小。在这种情况下,我们认为今后进口哪一种电缆都可以,但必须是该国的成熟产品,而且经过预鉴定试验.更不能忽视该国产品的长期运行经验。我们更希望我国的电力电缆制造企业能在本世纪的十年内能生产出我们自行生产的500kV电力电缆及其配套附件。
另外,我国交联电力电缆制造技术有了长足发展,但是电缆附件发展相对滞后,不容忽视。国内能够制造110kV、220kV高压电缆附件(终端和中间接头)的企业凤毛麟角,附件技术的落后现状已严重制约高压电缆推广应用。我们不得不在购买国产高压电缆的同时,花费大量外汇去高价购买国外的电缆附件,时常受到外商若干附加条件的限制,备品备件的品种规格、数量及时效的限制等。我国城市电网改造工程将越来越多地采用高压电缆输配电,与之配套的电缆附件的瓶颈障碍迫在眉睫。
高压电缆附件研制开发工作是一项资金密集型、技术密集型的系统工程,它的经济效益和社会效益需要经历相当长的时间后才能够体现出来。因此,完成这项工作需要线缆行业管理部门和技术归口部门的宏观调控,需要有远见卓识的学者和企业家携手,需要有电缆运行部门支持和配合。我们将努力为此穿针引线,形成跨行业、多渠道技术合作,齐心协力快速发展我国高压电缆附件的民族工业,提高电缆附件技术水平。
35kV及以下中压电力电缆附件以热收缩电缆附件、预制型电缆附件占据市场主导地位。但是,热收缩电缆附件制造企业中有不少企业不求持续发展,其生产技术、生产效率和生产规模都无法保证产品的质量,严重地影响附件制造行业的声誉。我们将采取组织专家对电缆附件制造企业产品的质量保证必备条件进行现场考核和生产过程质量监督的办法,坚决杜绝不合格的产品进人电力系统。
另一方面,电缆附件行业普遍存在的问题是如何对出厂产品进行试验检验,这也是我们作为电缆附件用户最关心的问题。目前的状况是附件产品一旦通过型式试验后,三、五年内不再作试验,特别是产品出厂前不做也无法做试验检验,一些发达国家制定相关标准对此问题做出了明确地规定,我们将在时机成熟时作出类似规定。
5.4特高压电力电缆和架空线及其附件
我国交流1000kV和直流800kV输电线路的建设,需要相应的电气设备和器材,其中与电缆行业有关的是大截面耐热导线、扩径导线、低噪声导线以及特高压电力电缆。我国正在研制各种特殊的架空导线,有些已经投入实用化。但是,对于特高压电力电缆,例如PPLP绝缘充油电缆和GIL气体输电管道,我国至今还没有提上研制的日程。
PPLP绝缘就是聚丙烯薄膜复合木纤维纸绝缘。用PPLP制造的高压和超高压充油电缆是当代最先进的有机绝缘充油电缆,世界上只有日本能制造,电压等级已经达到500kV。PPLP绝缘电缆是地下超高压电缆线路的最佳选择,其使用寿命可达50年以上。早在1983年,上海电缆厂、沈阳电缆厂和上海电缆研究所合作研制成功牛皮纸绝缘500kV充油电缆。为了发展我国高压电缆而建立的高压电缆基地―湖北红旗电缆厂,已经引进了全套设备,具备了制造500kV充油电缆的能力。但是,随着企业经济性质的转型,这些厂家都不复存在,并且停止了高压充油电缆的研制。这不能不成为我国高压电缆技术发展领域里的一大历史遗憾。但是,人们仍然期待着,国人能否在PPLP绝缘充油电缆上有所突破,还有那个电缆厂能承担这个重大课题?
GIL输电管道是一种SF6气体绝缘输电管线,其结构形态与传统的电力电缆完全不同,具有输电容量大、安全可靠、使用寿命极长等优点,美国、日本和德国早已批量制造,并使用于世界各地。深圳岭澳核电站也使用了德国产的GIL。早在长江葛洲坝水电站引出电缆论证时,就有专家提出采用GIL的建议。现在的拉瓦西水电站建设中,又有专家提出应采用GIL。但是,GIL在我国始终是一个难产的课题。据悉,河南平顶山天鹰集团(前身是高压开关厂)曾于1999年立项开发GIL,但后来还是撤销了计划。
SF6气体绝缘输电管道是二十世纪八十年代诞生的一种新型输电装置,具有输电容量大,电容值小,电容电流小,介质损耗小,占地面积小等优点,特别适用于地形复杂、落差大、面积狭小场合(如水电站、核电站的高压出线, 城市变电站进出线等),也是一种高新技术产品。随着我国电力建设的发展,需求量日益增大。 我国虽然能生产一些252kV以下的输电管道,但水平不高,而550kV尚属空白,全部依赖进口。为此原机械工业部1992年4 月以 “国家重大技术装备科技攻关技改专”批准由平顶山高压开关厂承担此项攻关任务。经过初步改造,平高厂形成了试制条件,以后又与瑞士ABB公司进行技术合作,按长江三峡的使用要求完成了样机试制,产品技术性能达到国际先进水平。平高的“九五”技改,由于国家批准的投资额有限,本项目未能列入改造内容,平高电气公司成立后,认为该项目技术先进,市场前景和经济效益良好,决定筹资上此项目,并经河南省经贸委批准(豫经贸改 [1999] 556号文),但是该项目由于技术问题而于2005年宣布撤销。
制造GIL就像制造气体开关设备,不需要绝缘绕包或者挤出,既不需要油纸电缆那样包纸和浸油,也不需要高压交联电缆那样挤出和去气,而完全是在机械加工车间里制造的。采用螺旋管焊接机组、数控割孔机、旋拉式拉孔机、大型数控加工中心等先进设备,形成卷管、成型、加工、涂装封闭式加工生产线。对于这样一个介于高压电器和电缆之间的产品,由那个行业承担制造?
全球高压和超高压电缆经验证明,交联聚乙烯绝缘并不是唯一的选择,至今欧美国家220kV及以上的新线路中仍然大量使用油纸绝缘电缆,占总用量的51%。至于500kV交联电缆,也只有日本和中国在使用。欧洲电缆设备制造商鼓吹用他们的设备能制造750kV和1000kV交联电缆,更是自欺欺人之谈,并无任何理论依据和实践证明。有的电缆技术专家也随声附和,在750kV和1000kV交联电缆上大做文章,实在是不负责任的误导。
长期以来,日本的高压交联电缆和充油电缆大举进入中国,德国的GIL一直试图扩大在中国的销售。而今,我国政府明文规定,220kV及以下电力电缆和500kV及以下架空导线进口不再免税,就是说我国已经有能力制造这些产品,不需要再进口。但是,500kV交联电缆和500kV以上架空导线,并不在限制进口之列。这本身又是对我国电缆行业的一大刺激和鞭策。
虽然昔日开发这些重大电缆技术产品的工厂都已经转制、分裂或重组,有些已经卖给外商,但是对于这样涉及国家利益的重大技术课题,应该重新组织起来,组织那些有能力的国内电缆企业去开发,去占领高压电缆这块最后的技术阵地,提升我国民族电缆工业的国际形象,打出中国电缆自己的品牌。
1000千伏充油电缆有待开发。最新发展的PPIP的介质损耗因数tanδ低,介电强度高,并兼有充油电缆的高可靠性,不但在500KV长线路上已经实用化,而且已应用于800KV海底电缆。日本正在筹划开发不需强迫冷却的1100KV特高压PPLP绝缘充油电缆,导体截面2500mm2,绝缘厚度只有26mm,相当于我国220KV交联聚乙烯电缆的绝缘厚度。
经过几十年对低损耗系数包带材料的探索与开发研究,聚丙烯薄膜木纤维复合纸(PPLP)已是公认的可以用来制造高压至特高压低损耗充油电缆的绝缘材料。1988年日本敷设本州到四国间127公里本四连线中采用22回公里的500千伏PPLP电缆,表明500千伏PPLP电缆已达到工业性实际应用阶段。PPLP电缆损耗系数小,且其最大工作梯度比较高,为17~18KV/mm(500KV充油电缆最大工作梯度为15kKV/mm)。500千伏PPLP电缆绝缘厚度较薄,为25mm(中国500KV充油电缆绝缘厚度为31mm)。PPLP电缆的金属套和外护层结构与充油电缆相同,其生产装备与充油电缆也基本相同。可以认为,中国已具备开发与生产500千伏PPLP电缆的基本条件。
对500千伏PPLP电缆进行系列设计与载流量计算。500千伏PPLP电缆导体最高温度为85℃。截面范围为800~2500 mm2。
气体绝缘管道电缆(GIC)介质损耗因素 ε·tgδ 极小,即使在特高压1100kV下传输电力其介质损耗极低,并且导体截面几乎无制造设备的限制,因此在特高压下采用GIC传输特大容量电力显示其独特的优势。此外GIC电容电流很小可用于长距离电力传输,其防火性能优良,可用于高落差敷设安装,运行维护比较简单,均为其技术上的优点。
高压电力电缆的发展必然带动电力电缆附件的配套发展,这是国内需求的必然结果。电缆附件的品种较多,有户外终端、户内GIS终端、变压器油浸终端、普通连接盒、绝缘连接盒、交叉换位箱、接地箱等。终端制造难度大,高新技术含量比电缆本体要高得多,因为电缆整个运行系统中这一部分是个薄弱环节,对其设计制造时要极重视接头部分的电场分布、温度分布、压力分布,绝对消除气隙,模具设计极复杂,材料配方应用也有难度。国外著名厂家如ABB、BICC、ALCTEL、PIERELLI、
古河、住友等在附件设计制造方面处于国际领先地位,但他们的产品仅随同电缆本体一起配套供应,并不单独出售。因而必须引进高压XLPE电力电缆附件生产设备及海缆软接头技术等。
现在,我国不少电缆公司说能够制造110~220kV、甚至500kV超高压交联电缆,但是有胆量说能制造特高压交联电缆附件的公司极少见。我国各地高压和超高压低下输电线路中使用的交联电缆附件,还是从外国进口,这与我国投入巨大力量开发超高压交联电缆的步伐很不协调。我国已在普及使用110kV交联电缆,220kV交联电缆已经国产化,500kV交联电缆已经制造出成功的样品,并通过了鉴定,可是我们的电缆附件国产化还有时日。因此,研制特高压交联电缆附件是我国电缆行业自主技术开发创新任务的当务之急
[mummy90 在 2008-8-20 17:29:28 编辑过]