-
2016年中國(guó)紙質(zhì)絕緣材料行業(yè)發(fā)展情況、技術(shù)水平及細(xì)分行業(yè)發(fā)
2017/7/6 17:46:36 來源:智研咨詢 【字體:大 中 小】【收藏本頁(yè)】【打印】【關(guān)閉】
核心提示:(1)紙質(zhì)絕緣材料細(xì)分行業(yè)簡(jiǎn)介絕緣紙板及絕緣成型件等紙質(zhì)絕緣材料作為電力工業(yè)的基礎(chǔ)性有機(jī)固體絕緣材料,是制作電力變壓器、電抗器、互感器、電機(jī)、電纜等必不可少的絕緣材料,尤其在油浸式變壓器中應(yīng)用最為廣泛。絕緣紙板是以100%未漂硫酸鹽(1)紙質(zhì)絕緣材料細(xì)分行業(yè)簡(jiǎn)介
絕緣紙板及絕緣成型件等紙質(zhì)絕緣材料作為電力工業(yè)的基礎(chǔ)性有機(jī)固體絕緣材料,是制作電力變壓器、電抗器、互感器、電機(jī)、電纜等必不可少的絕緣材料,尤其在油浸式變壓器中應(yīng)用最為廣泛。
絕緣紙板是以100%未漂硫酸鹽針葉木漿為原料制成的,具有機(jī)械強(qiáng)度高、平整度好、收縮變形小、電氣絕緣性能高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。根據(jù)變壓器、電抗器、互感器、電機(jī)等設(shè)計(jì)的需要再加工成不同形狀的成型件,如墊塊、撐條、壓圈、墊板等成型件。根據(jù)產(chǎn)品性能和適用電壓等級(jí)不同,可以分為中低壓、高壓、超高壓和特高壓絕緣紙板。
絕緣成型件是以濕紙坯或絕緣紙板為原材料,利用專門的模具、采用專業(yè)的制造方法或?qū)S脵C(jī)械加工方法成型的,用于電力設(shè)備中保證產(chǎn)品絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度的各種絕緣件。絕緣成型件的電氣性能和機(jī)械性能主要取決于材料本身的性能,此外還與制造方法有關(guān),不同的制造方法生產(chǎn)出來的成型件,性能會(huì)有差異。絕緣成型件按制造工藝不同可分為機(jī)械成型件、模壓成型件、異型成型件和整體出線裝置。
(2)紙質(zhì)絕緣材料發(fā)展歷史
20 世紀(jì)30 年代,瑞士魏德曼公司開始使用未漂硫酸鹽木漿制造絕緣紙板和成型絕緣件,取代傳統(tǒng)的酚醛紙板應(yīng)用于變壓器,開創(chuàng)了絕緣紙板工業(yè)時(shí)代。在世界電力工業(yè)發(fā)展歷程中,輸配電設(shè)備制造的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了100 多年的歷史。上世紀(jì)70 年代中期,隨著電力需求不斷增長(zhǎng),電力運(yùn)輸要求進(jìn)行大容量長(zhǎng)距離輸電,輸配電設(shè)備電壓等級(jí)迅速向超高壓方向發(fā)展。進(jìn)入21 世紀(jì),主要的輸配電設(shè)備制造國(guó)家相繼開展了特高壓1,100kV、±800kV 電壓等級(jí)輸電技術(shù)的研究與產(chǎn)品生產(chǎn)。絕緣紙板和成型絕緣件也隨著輸配電設(shè)備電壓等級(jí)的發(fā)展而不斷發(fā)展。
絕緣紙板和成型絕緣件制造業(yè)在電力工業(yè)中屬于十分專業(yè)的細(xì)分行業(yè),制造優(yōu)質(zhì)、大尺寸的紙板和成型件不僅一次性投資大,投資回收周期較長(zhǎng),而且需要具備制漿造紙和變壓器設(shè)計(jì)的專業(yè)技術(shù)。目前,全球主要絕緣紙板和成型絕緣件規(guī)模以上企業(yè)(集團(tuán))僅有十幾家。
我國(guó)絕緣紙板的發(fā)展起步較晚,20 世紀(jì)60 年代以來,遼陽(yáng)工業(yè)紙板廠、湖南省第一紙板廠和泰州絕緣材料廠開始生產(chǎn)電氣用壓紙板。20 世紀(jì)80 年代中期,我國(guó)成功研制交流500kV 的全套成型絕緣件,為特變電工、保變電氣、西電集團(tuán)等大型變壓器企業(yè)提供成型絕緣件。但由于紙板幅面的限制,國(guó)內(nèi)超高壓輸電設(shè)備使用的優(yōu)質(zhì)、大幅面絕緣紙板主要依賴國(guó)外進(jìn)口,或由外資控股的泰州魏德曼公司供給。近年來,以發(fā)行人、泰州新源電工器材有限公司、常州市英中電器有限公司等為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)先后取得一系列研發(fā)成果,引進(jìn)或自主開發(fā)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和裝備,我國(guó)絕緣紙板及成型件行業(yè)的自動(dòng)化水平有了較大的提高,成功縮小了與世界先進(jìn)水平的差距,產(chǎn)能規(guī)模和市場(chǎng)占有率逐步提高,已基本能有效滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的絕緣紙板和成型絕緣件的需求。除產(chǎn)量繼續(xù)增長(zhǎng)外,國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在品種需求結(jié)構(gòu)方面也發(fā)生了較大變化,部分產(chǎn)品已達(dá)到世界先進(jìn)水平,并開始應(yīng)用于特高壓變壓器、高鐵和軌道交通牽引變壓系統(tǒng)等領(lǐng)域。
(3)行業(yè)技術(shù)水平
紙質(zhì)絕緣材料是以100%未漂硫酸鹽針葉木漿為原料經(jīng)過特定工藝制成,具有以下技術(shù)特點(diǎn):
1.產(chǎn)品工藝要求高
紙質(zhì)絕緣材料中除了優(yōu)質(zhì)的纖維,不添加任何其他物質(zhì),水是漿料稀釋、輸送等工藝環(huán)節(jié)的唯一介質(zhì)。水的潔凈度直接影響絕緣紙板及成型件的電氣強(qiáng)度和電導(dǎo)率。若絕緣紙板及成型件的雜質(zhì)含量超標(biāo)可能引起發(fā)熱,甚至擊穿、縮短變壓器的使用壽命,進(jìn)而影響整個(gè)輸變電系統(tǒng)的安全。因此,紙質(zhì)絕緣材料生產(chǎn)從原材料到產(chǎn)成品都有嚴(yán)格的控制,包括原料木漿的純凈度、設(shè)備的潔凈度、生產(chǎn)工藝污染源的控制、生產(chǎn)環(huán)境清潔度控制,以及產(chǎn)品存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)姆雷o(hù)等均有較高要求。
2.電氣性能要求高
紙質(zhì)絕緣材料的電氣性能是決定變壓器、電機(jī)和電纜等設(shè)備絕緣性能的主要指標(biāo)。隨著電壓等級(jí)的升高,對(duì)紙質(zhì)絕緣材料性能的要求也不斷提高,為確保紙質(zhì)絕緣材料具備優(yōu)良的電氣性能,必須提高其制造水平。紙質(zhì)絕緣材料的電氣性能主要包括材料的絕緣電阻、電氣強(qiáng)度、介質(zhì)損耗及介電常數(shù)等四個(gè)方面。高純度的木漿、純凈的水、潔凈的生產(chǎn)環(huán)境、制造工藝經(jīng)驗(yàn)和杜絕生產(chǎn)過程中的金屬污染等技術(shù)是決定紙質(zhì)絕緣材料電氣性能的關(guān)鍵。
3.機(jī)械強(qiáng)度要求高
紙質(zhì)絕緣材料的機(jī)械特性主要包括拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、密度和層間粘合性等指標(biāo)。紙質(zhì)絕緣材料不但要滿足變壓器等輸變電設(shè)備對(duì)其電氣特性的要求,而且其機(jī)械特性必須滿足其線圈繞組的機(jī)械強(qiáng)度,如撐條、壓板等支承和壓緊件的機(jī)械強(qiáng)度對(duì)繞組的短路強(qiáng)度影響很大,在大型變壓器中尤其重要。特別是電磁線圈匝絕緣、絕緣紙筒、墊塊及絕緣壓圈的機(jī)械強(qiáng)度要求更高。
(4)細(xì)分行業(yè)發(fā)展前景
一、輸變電設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域
①變壓器
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2008-2014 年,我國(guó)變壓器產(chǎn)量從11.61 億千伏安增長(zhǎng)到17.01 億千伏安,累計(jì)增長(zhǎng)46.5%,年均增長(zhǎng)6.6%。2015 年前10 個(gè)月我國(guó)變壓器產(chǎn)量達(dá)13.4 億千伏安。我國(guó)變壓器歷年產(chǎn)量情況如下圖:
數(shù)據(jù)來源:國(guó)家統(tǒng)計(jì)局
根據(jù)下游變壓器行業(yè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)變壓器對(duì)絕緣紙板及成型件消耗量可保守估計(jì)為0.40 噸/萬(wàn)kVA。因此,按2014 年國(guó)內(nèi)變壓器產(chǎn)量(kVA)推算絕緣紙板及成型件市場(chǎng)需求量約為6.8 萬(wàn)噸。2015 年前10 個(gè)月我國(guó)變壓器用絕緣紙板及成型件消耗量約為5.36 萬(wàn)噸。
②電抗器
電抗器作為電力系統(tǒng)中用于限制短路電流、無功補(bǔ)償和移相等的電感性電器,通過其在電網(wǎng)中限流或限壓,補(bǔ)償高壓輸電線的容性電流或電壓,從而起到穩(wěn)定電網(wǎng)的作用,被廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)距離輸配電線路。隨著我國(guó)特高壓電網(wǎng)的建設(shè)加快,電抗器市場(chǎng)需求也呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
在“十二五”期間,由于我國(guó)特高壓交流的投資額近2,700 億元,而輸變電設(shè)備投資占其中的45%,電抗器又占輸變電設(shè)備投資的16%,所以可以計(jì)算出“十二五”期間我國(guó)電抗器市場(chǎng)容量超過190 億元。
③互感器
近年來,受國(guó)家電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)改造、城市電能表更新?lián)Q代的原因,加上國(guó)外電工儀器儀表產(chǎn)能逐漸向中國(guó)轉(zhuǎn)移,我國(guó)互感器市場(chǎng)發(fā)展迅速,產(chǎn)量增長(zhǎng)明顯。2014 年我國(guó)互感器產(chǎn)量3,389 萬(wàn)臺(tái),同比2013 年的產(chǎn)量2,352 萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)了44.09%①。隨著新材料的不斷應(yīng)用,互感器也出現(xiàn)了不少新的種類,電磁式互感器更是得到了充分的發(fā)展,其中鐵心式電流互感器以干式、油浸式和氣體絕緣式多種結(jié)構(gòu)適應(yīng)了電力建設(shè)的發(fā)展需求。互感器行業(yè)的快速發(fā)展,極大地推動(dòng)了上游絕緣材料的需求增長(zhǎng)。
④電力電容器
隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步以及無功補(bǔ)償、節(jié)能降損管理的加強(qiáng),電力電容器制造企業(yè)遇到了較好的發(fā)展機(jī)遇,電力電容器的市場(chǎng)迅速擴(kuò)大。2014年,我國(guó)電力電容器產(chǎn)量為30,848 萬(wàn)kvar,比2013 年的30,047 萬(wàn)kvar 增長(zhǎng)2.67%。
對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償是電力電容器最主要的用途,其主要作用是提高功率因數(shù)、降低線路和輸變電設(shè)備的損耗、改善受端電壓質(zhì)量以及提高輸送功率,電力電容器的市場(chǎng)需求量與年新增發(fā)電裝機(jī)容量有密切關(guān)系。2015 年,我國(guó)新增發(fā)電裝機(jī)容量為12,974 萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)24.2%③,新增發(fā)電裝機(jī)容量的快速增長(zhǎng)將促使電力電容器市場(chǎng)需求隨之增長(zhǎng)。
⑤輸變電設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展前景
近年來,國(guó)家不斷加大電力電網(wǎng)的投資規(guī)模,電力行業(yè)發(fā)展迅速,農(nóng)網(wǎng)改造、特高壓以及智能電網(wǎng)建設(shè)、水電、核電以及風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì),2015 年國(guó)家電網(wǎng)基本建設(shè)投資完成額4,602.99 億元,同比增長(zhǎng)11.80%。2010-2015 年我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)投資額情況如下:
數(shù)據(jù)來源:中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)
根據(jù)國(guó)家能源局《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃(2015~2020 年)》指出:我國(guó)將通過實(shí)施配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃,持續(xù)加大配電網(wǎng)資金投入,2015-2020 年配電網(wǎng)建設(shè)改造投資不低于2 萬(wàn)億元,預(yù)計(jì)到2020 年,高壓配電網(wǎng)變電容量達(dá)到21 億千伏安、線路長(zhǎng)度達(dá)到101 萬(wàn)公里,中壓公用配變?nèi)萘窟_(dá)到11.5 億千伏安、線路長(zhǎng)度達(dá)到404 萬(wàn)公里。根據(jù)《關(guān)于“十三五”期間實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程的意見》提出,到2020 年,全國(guó)農(nóng)村地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的供電服務(wù)全覆蓋,農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠率達(dá)到99.8%。隨著上述規(guī)劃的實(shí)施,“十三五”期間,我國(guó)將迎來特高壓交流骨干網(wǎng)架和跨區(qū)特高壓直流工程建設(shè)、城鄉(xiāng)配電網(wǎng)智能化建設(shè)改造投資高峰期,將進(jìn)一步增加對(duì)輸變電設(shè)備的需求。
二、電機(jī)和電線電纜領(lǐng)域
①電機(jī)
電機(jī)是利用電和磁的相互作用實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞的電磁機(jī)械裝置,主要應(yīng)用于電力、家電、冶金、汽車、消費(fèi)電子等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè),具有量大面廣的特點(diǎn),與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。電機(jī)主要包括導(dǎo)電材料、導(dǎo)磁材料和絕緣材料三種不同性質(zhì)用途的材料,其中薄紙(紙板)可以作為復(fù)合絕緣材料的基材或單獨(dú)作為絕緣材料,具有質(zhì)地柔軟、良好的機(jī)械性能、抗拉強(qiáng)度和表面平整度特性,而廣泛用于中小型電機(jī)、分馬力電機(jī)、高效電機(jī)和變頻電機(jī)的槽襯、槽楔和端部襯墊絕緣。我國(guó)歷年中小型電機(jī)行業(yè)銷售規(guī)模情況如下圖:
數(shù)據(jù)來源:公開資料整理
隨著國(guó)家節(jié)能減排的積極推行及高效節(jié)能電機(jī)補(bǔ)貼政策的逐步落實(shí),高效節(jié)能電機(jī)業(yè)將迎來爆發(fā)式的增長(zhǎng),節(jié)能環(huán)保電機(jī)設(shè)備將占國(guó)內(nèi)新增中小型機(jī)電設(shè)備的60%以上,同時(shí),隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)及控制理論的發(fā)展和應(yīng)用,中小型電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。
②電線電纜
電力電纜是用于傳輸和分配電能的電纜,電力電纜常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站引出線路、工礦企業(yè)內(nèi)部供電及過江海水下輸電線、特高壓交直流輸電線。電力電纜的結(jié)構(gòu)一般從內(nèi)向外分為電纜線芯、線芯屏蔽、絕緣層、絕緣屏蔽、內(nèi)護(hù)層、內(nèi)襯墊、加強(qiáng)帶、外護(hù)層等。其中電纜絕緣層由于直接承受工作電壓、直接與電纜線芯接觸、需耐受大電流通過,因此,電纜的絕緣層材料是電纜能否承受高電壓的關(guān)鍵所在,也就是防止電纜線路故障的關(guān)鍵所在。在電纜領(lǐng)域,薄紙是最常用的絕緣材料。
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2014 年我國(guó)電力電纜產(chǎn)量高達(dá)5,570.37 萬(wàn)千米,同比大幅增長(zhǎng)了32.8%。隨著中國(guó)電力工業(yè)、數(shù)據(jù)通信業(yè)、城市軌道交通業(yè)、汽車業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)電線電纜的需求也將迅速增長(zhǎng)。2015 年1-10 月,我國(guó)電力電纜產(chǎn)量為4,475.27 萬(wàn)千米。我國(guó)歷年電力電纜產(chǎn)量情況如下圖:
數(shù)據(jù)來源:國(guó)家統(tǒng)計(jì)局
三、電氣化鐵路和城市軌道交通領(lǐng)域
電氣化鐵路和城市軌道交通上所行走的動(dòng)車、高鐵列車或地鐵列車等電力機(jī)車所需能源由電力牽引供電系統(tǒng)提供,牽引供電系統(tǒng)一般分成牽引變電所和接觸網(wǎng)兩部分,牽引變電所的核心設(shè)備是路基牽引變壓器和機(jī)車牽引變壓器。由于牽引負(fù)荷極度不穩(wěn)定、短路故障多,因此牽引變壓器對(duì)負(fù)荷和抗短路沖擊能力要強(qiáng),對(duì)絕緣紙板的性能提出了更高的技術(shù)要求。
①電氣化鐵路
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),截至2015 年末,我國(guó)鐵路營(yíng)運(yùn)里程為12.1 萬(wàn)公里,其中電氣化運(yùn)營(yíng)里程為7.4 萬(wàn)公里,同比增長(zhǎng)13.8%,高鐵運(yùn)營(yíng)里程超過1.9 萬(wàn)公里,居世界第一位,占世界高鐵總里程的60%以上。十二五期間,我國(guó)鐵路電氣化運(yùn)營(yíng)里程情況如下圖:
數(shù)據(jù)來源:國(guó)家統(tǒng)計(jì)局
根據(jù)國(guó)家鐵路局《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,到2020 年,全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到12 萬(wàn)公里以上,電化率達(dá)到60%以上。根據(jù)國(guó)家鐵路局《鐵路“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,“十三五”期間,鐵路固定資產(chǎn)投資規(guī)模將達(dá)3.5 至3.8 萬(wàn)億元,其中基本建設(shè)投資約3 萬(wàn)億元,建設(shè)新線3 萬(wàn)公里。至2020 年,全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到15萬(wàn)公里,其中高速鐵路3 萬(wàn)公里。
②軌道交通
截至2015 年末,我國(guó)累計(jì)有26 個(gè)城市建成投運(yùn)城軌線路116 條,運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度3,612 公里。根據(jù)《“十三五”規(guī)劃綱要》,到2020 年,我國(guó)城市軌道交通規(guī)劃總里程將超過6,000 公里。我國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路網(wǎng)里程趨勢(shì)情況如下圖:
數(shù)據(jù)來源:中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)
未來幾年,隨著我國(guó)新建鐵路(高鐵)的持續(xù)推進(jìn)、鐵路電氣化的提升以及城市軌道交通的快速發(fā)展,軌道交通牽引變壓器及配套絕緣材料行業(yè)將迎來廣闊前景。
鄭重聲明:本文版權(quán)歸原作者所有,轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的,如有侵權(quán)行為,請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系我們修改或刪除,郵箱:cidr@chinaidr.com。 -
- 熱點(diǎn)資訊
- 24小時(shí)
- 周排行
- 月排行
- 直擊AICon北京現(xiàn)場(chǎng):硅基流動(dòng)首發(fā)煥新品牌及國(guó)際站!
- 遠(yuǎn)大ENR排名背后的科技革命
- 軍校上新 今年招生有何新變化?一文詳解
- 區(qū)域協(xié)同注入產(chǎn)業(yè)活水!“寧德杯”全球創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽首站寧波成功舉辦
- 浙江景寧農(nóng)戶19天賣10萬(wàn)單!阿里陪跑計(jì)劃讓50歲“老姜頭”變身電商新農(nóng)人
- “好房產(chǎn)品力峰會(huì)暨數(shù)字化賦能創(chuàng)新大會(huì)”圓滿落幕,聚焦產(chǎn)品力重構(gòu)與成交效率提升
- “工業(yè)+文化”釋放“新”魅力 工廠車間從幕后走向臺(tái)前打開文旅消費(fèi)新空間
- 山海共進(jìn) 特創(chuàng)未來,2025 山特 T1 峰會(huì)成功召開
- 酷特智能開啟企業(yè)級(jí)應(yīng)用市場(chǎng)新生態(tài) 企業(yè)智能體集群全面招商
- “校企協(xié)同育人”鍛造畢業(yè)生“硬實(shí)力” 為學(xué)生鋪設(shè)從校園直達(dá)企業(yè)就業(yè)“快車道”