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展望“十二五” 电气全行业实现升级

  清洁高效发电、特高压交直流输电等领域都用上了我国自主研制的设备。五年来,国产产品品质有了极大提升。

  一个“十一五”,会给电力设备制造企业带来多大变化?

  对于这个问题,西电集团总经理张雅林是最有发言权的一位。“十五”末的2005年,他走马上任,当年西电集团年销售收入60亿元,技术最先进的一款产品是750千伏交流输变电成套设备。“十一五”末的2010年,西电集团销售收入突破150亿元,产品的电压等级已经达到交流1000千伏、直流±800千伏。

  西电集团在“十一五”实现大发展的5年,正是我国电气行业逐渐实现技术升级的5年。回顾这5年会发现,我国电气产品的品质有了极大提升。

  高端产品:一跃世界领先

  5年前,一根特高压套管要上百万元,如今却只要40万元左右;核电K1级(防爆等级的最高级)电缆价格由1000万元/吨左右,降低至500万元/吨。类似的情况还有很多。

  高端产品价格为何“跳水”?答案是产品产量上去了。更确切地说,是国产产品能够替代进口产品了。

  2006年,“十一五”的开端之年,国家电网公司的特高压建设已经提上日程。但是,国产化特高压交流设备的供应问题仍然令人头疼。据公司特高压部相关人士介绍,以套管为例,当时,我国500千伏直流套管全部依赖进口,500千伏交流套管有相当一部分依赖进口,生产特高压套管是很多企业想都未曾想的事情。如何跨越技术难关,提高工艺质量水平,是摆在我国电力设备制造企业面前的一道难题。

  为了实现特高压变压器套管的国产化,2007年,国家电网公司与部分设备制造企业签订合同,自主研制1100千伏油纸电容式变压器套管。在制造过程中,技术人员通过合理安排,解决了与常规产品生产任务相互矛盾的问题;攻克了大型瓷件的毛坯挤制、修坯、研磨、胶装、粘接等技术难关;完成了套管用卷制机、装配轨道、烘箱改造等设备的改造;解决了大型电容芯子的卷制及其卷制过程中超长导管的变形等一系列技术问题。

  2008年,特高压用1100千伏/2000安油纸电容式变压器套管诞生。通过技术验证,该套管与国外先进企业生产的同类产品性能相当,并具有互换性,兼具了介质损耗因数小、局部放电量低、整体强度高、散热好、安装方便等诸多优点。

  特高压套管的研制成功,只是我国电工行业高端产品取得成功的一个代表。中国机械工业联合会提供的资料显示,在发电领域,5年来,我国相继研制出百万千瓦超超临界机组、70万千瓦空冷水电机组以及2500千瓦风电机组,其技术水平均世界领先;在输电领域,5年来,我国主要设备制造厂商的技术能力由500千伏电压等级一跃至1000千伏、±800千伏电压等级,初步实现了与ABB、西门子、AE帕瓦一争高下的目标。

  中低压产品:市场竞争力提高

  在超高压乃至中低压产品领域,我国国产电气产品品质同样有很大转变。

  中国机械工业联合会副秘书长隋永滨表示,在“十一五”的第一年,500千伏变压器的国内制造比例就由2005年的48%提高到60%,750千伏封闭式组合电器实现全部国内制造,500千伏封闭式组合电器的国内制造比例由2005年的9%提高到23%。

  如今,上述比例有了进一步提升,迫使外资企业不得不进一步转移先进产品技术,争抢市场份额。2010年11月,南通晓星变压器有限公司总经理文燮哲在接受采访时就表示,将加大对500千伏变压器的升级力度,并集中精力开拓这一市场。

  国网电力科学研究院的一位变压器专家表示,近年来,有越来越多的国内企业涉足500千伏变压器制造领域。他甚至都难以想象,5年前还产能不足的500千伏变压器,如今竟然也开始出现产能过剩的局面。

  中低压领域的市场转变更具戏剧性。

  2009年4月15日,有关正泰集团股份有限公司与法国施耐德电气公司的一则消息令行业震惊:二者争执了近3年的专利侵权纠纷达成庭外和解,施耐德向正泰赔偿1.575亿元。

  正泰是中国低压电器业的龙头企业,施耐德则是全球领先的低压电器供应商。一直以来,中国企业和外国企业在“技术创新”的竞争中,几乎丧失了话语权,因其衍生出的专利诉讼,不单使本土企业承担数额庞大的专利赔偿费用,也为企业的发展戴上枷锁。在此次纠纷中,当惯了“被告”的正泰公司成功转身,显示了国内低压电器企业的竞争力不断增强。

  上海电器科学研究所有限公司电器分所副所长季慧玉表示,近几年,我国中低压产品的技术性能提升较快。几乎是在国外开发第四代智能化电器产品的同时,我国企业也开始研制小型化、智能化产品。

  2010年10月28日,在第二届中国国际电工电器装备博览会上,一大批智能化、节能环保的中低压产品出现在展台上。这些产品在5年以前几乎都是难以想象的。

  由中国产业信息网依据国家统计数据编制的《中国电力设备行业“十一五”发展回顾及“十二五”发展规划深度分析报告》显示,“十一五”期间,我国电网建设总投资达1.4万亿元左右,较“十五”期间高出1倍。巨大的需求保证了我国电力设备产品品质的全面升级。

  正如正泰董事长南存辉所评价的:“中国正在从制造能力走向制造权力时代。”

  故事:一份2005年的特高压会议记录

  现在提起特高压交流设备,人们不会再怀疑国产产品质量。毕竟,产品就在线路上稳稳地运行着呢。不过在2005年,国内尚未有一家企业涉足1000千伏电压等级的时候,特高压技术专家的担心还是很大的。他们担心什么呢?这是一位专家在当时的一次会议上的部分记录:

  变压器设计的关键是确保工频电压下的长期稳定运行。要尽量将设备尺寸的裕度空间留给设备,保证设备的设计应力不高于750千伏变压器的水平。为实现高的可靠性,应尽可能简化本体设计,采取更为严格的局部放电、局部温升控制标准。对于高压并联电抗器,除上述要求外,还要特别注意磁路设计的特殊性,严格控制局部温升、振动和噪声指标。

  对特高压开关设备的技术参数进行认真研究,综合协调系统过电压与绝缘配合要求和设备研发难度。在现有550千伏双断口瓷柱式断路器的基础上,发展百万伏级开关是一种技术难度相对较低、开发周期较短、开发费用相对经济的方式。设计的重点要集中在绝缘、支撑和稳定性方面。封闭式组合电器开关造价高,但无论采用哪种方案,大容量的合闸电阻是必须的。开关总重量估计为500千伏的几倍甚至十几倍,电阻部分的支撑、绝缘及电阻断口设计是国内开关制造企业面临的一个新课题。

  这位专家表示,当时听到提出这么多的“要”,设备制造企业代表都变得十分紧张了。如今,这些要求不但都实现了,而且还有了进一步提高。他感慨说,5年的时间,进步实在巨大。

  链接:“十一五”期间扶持设备制造的政策

  电力设备制造业能够在“十一五”期间取得飞速发展,与国家出台的相关扶持政策密切相关。这些政策主要包括2006年出台的《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,2009年2月出台的《装备制造业调整振兴规划》及2009年12月出台的9项实施细则等。

  《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》明确提出,国家在年度投资安排中设立专项资金,对国家重点建设工程所需以及对结构调整和产业升级有重大影响的重大技术装备的技术进步项目,给予重点支持。《意见》明确提出了十几项重点攻关方向,其中特高压输电及相关设备研制入选。目前,在国家的强力扶持下,包括发电设备及技术、输变电设备及技术、重大工程自动化控制系统等在内,电力装备制造业诞生了一批具有国际先进水平的设备及技术,同时还有一批更为先进的技术处于攻关之中。

  《装备制造业调整振兴规划》强调,必须依托国家重点建设工程,大规模开展重大技术装备自主化工作;通过加大技术改造投入,增强企业自主创新能力,大幅度提高基础配套件和基础工艺水平;加快企业兼并重组和产品更新换代,促进产业结构优化升级,全面提升产业竞争力。依托高效清洁发电、特高压输变电、天然气管道输送和液化储运、高速铁路、城市轨道交通等领域的重点工程,有针对性地实现重点产品国内制造。

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