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德威新材料高压电缆绝缘料项目可研报告(103页).rar

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江苏德威新材料股份有限公司高压电缆绝缘料等新材料项目可行性研究报告上海电缆研究所- 2 -“十一五”期间,得益于我国经济的高速发展,电线电缆行业总体保持了较好的发展。与“十五”期末(2004年)相比,2009年电线电缆行业的销售产值由2004年的2187亿元增加到7310亿元;利润总额由89亿元增加到398.7亿元;从业人员由44万人增加到71.67万人。反映出在国内众多制造业中,电线电缆制造业所具有的较强盛的产业活力。经过“十五”和“十一五”前几年的发展,中国电线电缆制造业已在产出规模上超过日本、美国,成为世界上最大的电线电缆制造国。中国电线电缆制造业的发展己越来越为世界所瞩目。2000~2011年电线电缆行业销售产值和年增长率见图1-1。31.714.82.933.041.331.747.832.923.96.128.113.91000200030004000500060007000800090001000011000200020012002200320042005200620072008200920102011亿元1030405060%行业销售产值年增长图2-12000~2011年行业销售产值和年增长率“十五”和“十一五”期间,电线电缆行业蓬勃发展的势头为电缆料行业未来的发展创造了良好的宏观经济环境基础,电缆料行业将面临大好的发展前景和机遇。电线电缆行业向更高层次的发展也将对电缆料行业提出更高的要求。“十二五”期间电缆料的发展充满着机遇和挑战。1.3.2电力工业的发展为电线电缆行业提供了良好的发展机遇2011年,我国全社会用电量平稳较快增长;发电装机容量继续增加,结构调整加快,装备技术水平进一步提高,节能减排取得新进展。江苏德威新材料股份有限公司高压电缆绝缘料等新材料项目可行性研究报告上海电缆研究所- 3 -2011年,全年全国全社会用电量46928亿千瓦时,“十一五”期间年均增长11.09%。2011年,全国电力工程建设完成投资7393亿元,与上年基本持平。其中,电源工程建设完成投资3712亿元,占50.2%;电网工程建设完成投资3682亿元,占49.8%。2011年我国新增发电设备容量9041万千瓦,其中水电1225万千瓦,火电5886万千瓦,并网风电1585万千瓦,核电175万千瓦,并网太阳能发电169万千瓦。年末全国发电设备容量10.56亿千瓦,其中火电7.65亿千瓦,占72.5%;水电2.3亿千瓦,占21.8%;风电4505万千瓦;核电1257万千瓦。目前全国已经形成东北、华北、西北、华东、华中、南方、川渝7个跨大区电网和福建、山东、新疆、西藏、海南5个独立省网,我国的电力、电网发展已进入大容量机组、跨大区联网的新时代。2010年,随着国内外经济形势的逐步好转,我国电力需求增速明显回升,逐步进入正常的运行轨道。全国基建新增发电设备容量已连续6年超过9000万千瓦,到2020年华北、华东、华中、南方电网装机容量将超过200GW,西北、东北电网装机将达100GW左右,我国主要大区电网规划需电量及装机容量见表1-1。江苏德威新材料股份有限公司高压电缆绝缘料等新材料项目可行性研究报告上海电缆研究所- 4 -表1-1我国主要大区电网需电量及装机容量项目2000年2005年2010年2020年华北需电量TW·h 312.80563.80 781.001210.00装机容量GW63.490107.70163.96242.47东北需电量TW·h153.90217.00285.30422.00装机容量GW38.1243.7860.6891.60西北需电量TW·h 101.60187.60260.00404.00装机容量GW24.6437.2360.4899.22华东需电量TW·h 300.90594.50834.001330.00装机容量GW67.09116.46173.29259.23华中需电量TW·h 252.10437.20587.50886.50装机容量GW65.80107.05155.28231.63南方需电量TW·h 224.80437.00617.70984.00装机容量GW57.1188.47135.67214.30资料来源:国家开发银行顾问 吴敬儒《电力工业发展规划问题》从世界各国的经验来看,一个国家要基本实现现代化,人均装机容量为1kW。目前发达国家人均装机容量在1.2~3.8kW,而我国2011年人均占有装机容量为0.78kW,这一水平仅为发达国家水平的21%~65%。进入21世纪后,中国电力、电网将以较高的速度和更大的规模发展。据电力工业规划,到2010年,全国西电东送规模将达到6630万kW,2020年将达到1.4亿kW。该规划是实施邓小平同志提出的第三步战略的第一个中长期规划,也是社会主义市场经济体制初步建立后的第一个中长期规划,关系到我国电力工业21世纪初的改革与发展,意义十分重大。随着西电东送、电力体制改革的深入和实现更大范围内的能源资源优化配臵的需要,推进大区电网互联,到2010年初步实现全国联网,2020年左右建成全国互联电网,这既是我国电力发展的长远战略,也是“十一五”期间和2015年之前一项极为重要的电网建设任务。电网发展的重点是继续加强500kV及各级电压电网建设。500kV电网成为各大区、各江苏德威新材料股份有限公司高压电缆绝缘料等新材料项目可行性研究报告上海电缆研究所- 5 -省电网的主要网架,并在大城市形成环网,220kV将成为地区主要供电网,继续加强城乡各级电压电网建设,以满足用电增长需要,电网建设的发展给电线电缆行业带来了大好机遇。1.3.3110~500kV高压、超高压交联电缆的需求量愈来愈大随着国民经济高速、持续的发展,也加快了电力建设事业的发展步伐,高压、超高压交联电缆的应用也越来越广泛了。高压、超高压交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆不但具有优良的电气性能,其工频击穿强度可达50kV/mm,tgδ仅为5×10-4,介电常数ε为2.3,而且还有非常好的热过载性能。与充油电缆相比,交联聚乙烯绝缘电缆具有结构简单、生产工序少、生产速度快、制造周期短、电缆重量轻、安装使用方便等优点,完全克服了充油电缆难以解决的高落差敷设问题,特别是没有因漏油而引起重大火灾的危险。高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的工作温度可达90℃,瞬时短路温度可达250℃,同样载流量导体截面可减小一至二级,可节约导体20%~30%,成本降低。因此,近年来高压、超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆得到了用户的青睐,在电力部门越来越受欢迎。早在上世纪六十年代,110kV高压交联电缆就在北欧、日本和美国进行了研制和开发,进入七十年代末、八十年代初超高压交联电缆的研究与应用取得了迅猛的发展。1979年起275kV超高压交联电缆已在日本、芬兰、瑞典等国投入试运行,1980年300kV超高压交联电缆在挪威正式投入运行,1983年日本已研制出500kV超高压交联电缆的样品,初期性能明显优于充油电缆并于1986年开始投入试运行,其发展趋势是在各个电压等级都已取代传统充油纸绝缘电力电缆。我国也在上世纪八十年代末、九十年代初进口了好几条110kV悬链式(CCV)XLPE电缆生产线,沈阳电缆厂生产的110kV高压XLPE电缆早在1991年12月就通过了原机电部、能源部两部联合鉴定。此后,江苏德威新材料股份有限公司高压电缆绝缘料等新材料项目可行性研究报告上海电缆研究所- 6 -由于上缆、郑缆和沈古等立塔(VCV)XLPE电缆生产线的建成,国内生产的220kV高压XLPE绝缘电力电缆也有多家生产厂家通过了两部鉴定。目前,国内具有VCV交联生产线的生产厂家除了能生产110kV高压XLPE绝缘电缆合格产品以外几乎都能生产220kV的高压XLPE绝缘电力电缆。高压、超高压交联电缆主要用于大容量高压电能的输送,尤其是水电站大多建在深山峡谷,必须采用能满足高落差的高压、超高压交联电缆输出电能,一些大型抽水蓄能电站也采用220~500kV高压、超高压交联电缆。随着近几年改革开放的不断深入,国民经济与电力事业的迅猛发展,除了大型发电项目需采用高压交联电缆以外,大规模的城市电网改造对高压交联电缆的需求也更为迫切,特别是110~220kV级的高压交联电缆的需求量愈来愈大。“十一五”以来,我国高压交联电缆的用量猛增,年均增长率在25.8%以上。预计2015年的需求量在20000km左右。1.3.4高压电缆绝缘料的国产化已提到议事日程如上所述,我国高压交联电缆的用量和需求量都很大,而生产能力更大。据统计,目前我国已建和在建的VCV高压交联电缆生产线已有93条,已建、在建的VCV高压交联电缆生产线的年生产能力接近4万km。但目前我国高压交联电缆必需的绝缘料都是从国外进口,主要供应商为北欧化工和美国的陶氏化学公司。由于关键原材料为这两家所控制,不仅原材料的价格昂贵,供货也不能保证。经常发生原材料供应不上,高压交联电缆生产厂家急得“团团转”的情况。因此,在“十五”和“十一五”期间,有不少单位想尝试开展此项工作。但高压电缆绝缘料的生产不仅是一个单纯的配方技术问题,而是一个系统工程。它需要从树脂的合成开始,从PE的分子结构控制、材料的过程净化、合理的配方及工艺、先进的生产设备及生产过程的机械化、江苏德威新材料股份有限公司高压电缆绝缘料等新材料项目可行性研究报告上海电缆研究所- 7 -自动化、杂质检查、包装、运输等各过程的严格的质量管理体系。近年来国内有几家石化厂启动了计划,联合相关研究所及电缆料生产厂家开展此项工作并已取得突破。江苏德威新材料股份有限公司拥有生产35kV化学交联料的成套生产设备、成熟的制造经验与质量监控手段及严格的质量管理体系,目前10~35kV中压化学交联料的年产量为10000t,产品合格率达99%。该公司早已关注目前国内高压电缆绝缘料的生产还是空白这一现状,联合国内的科研院所,开展了110kV高压电缆用绝缘料的研制工作,力争填补国内该产品的空白。本项目实现后,可改变我国电缆料生产低端低利产品过剩,中高级产品缺乏的现状,完成企业电缆料产品的升级换代和产品结构调整,有助于把我国整个高压电缆产业链实现国产化。在满足电线电缆行业对高压交联电缆超净绝缘料的需求的同时,还可以大大提升企业技术档次,壮大公司经济规模,提高企业的品牌知名度,增强公司的综合竞争能力。1.3.5汽车线和环保型特种电线电缆需要大量的特种PVC电缆料(1)汽车线用PVC电缆料已成为特种PVC电缆料的一大品种随着我国国民经济持续、稳步、高速地增长,人民的生活水平不断提高,小轿车早已进入平民百姓的家庭。由于我国人口众多,人均汽车保有量仍然很低,巨大的购买潜力已成为拉动我国汽车工业快速增长的动力,汽车工业已成为我国国民经济的重要支柱和机械制造业的第一大产业(电线电缆行业为机械制造业的第二大产业)。2009年中国汽车工业成为了全球第一大生产国和消费国,2010年我国汽车产销量也有高速的增长,2010年生产汽车1826.47万辆,同比增长32.44%,销售汽车1806.19万辆,同比增长32.37%。2011年,我国汽车市场实现了平稳增长,节能与新能源汽车积极推进,产业集中度进一江苏德威新材料股份有限公司高压电缆绝缘料等新材料项目可行性研究报告上海电缆研究所- 8 -步提高,出口高速增长,汽车产业结构进一步优化。2011年汽车产销分别为1841.89万辆和1850.51万辆,市场仍然保持增长,再次刷新全球历史纪录。本着“变革促发展,创新谋突破”的理念,进一步加快技术和产品创新,努力实现汽车产业的转型升级,以顺利适应汽车发展的新格局、新趋势,在未来的十年,我们的汽车工业仍然会处在比较平稳较快速度的增长水平。汽车市场如此高速的发展,势必带动其相关产业的联动发展。作为汽车重要配套产品之一的汽车电线尤其是汽车低压电线,无论在规模产量还是品种需求上均有良好的市场远景,以汽车线为代表的公路车辆用电线电缆也将迎来勃勃生机,并对汽车线用PVC电缆料在数量、品种和质量等方面提出了更高的要求。(2)欧盟两指令的实施促进了环保型特种PVC电缆料的广泛应用2003年2月13日欧盟议会和欧盟理事会通过了第2002/95/EC号《关于报废电子电气设备指令》(WEEE)和《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(RoHS),简称两指令,作为环保领域的又一新举措,旨在应对日益严重的由于电子电器产品使用和废弃过程中引起的环境污染,同时将“技术壁垒”巧妙地融入“保障人类安全,维护生态环境”。欧盟两指令的颁布和实施,对我国电线电缆产品出口产生根本性的影响。传统PVC电缆料不但含有卤素,而且含有大量的重金属元素,使用不当会危害人体健康。为此,国内各电缆料厂和电缆厂对绿色环保PVC电缆料和电线作了大量的研究,目前国内的环保型电缆材料已商品化,已能满足欧盟两指令的要求和出口的需要,其应用也愈来愈广泛。1.3.6硅烷交联电缆料已逐步取代PVC绝缘料,两者已平分秋色在1kV及以下的低压电力电缆中,聚氯乙烯(PVC)绝缘电力电缆由于生产工艺简单,机械和电气性能优良,比较柔软,故几十年来在世江苏德威新材料股份有限公司高压电缆绝缘料等新材料项目可行性研究报告上海电缆研究所- 9 -界范围内得到广泛的应用。但PVC电缆也有以下缺点:(1)PVC绝缘工作温度为70℃,不允许过载,短路容量小,若线路过载,有潜在火灾的危险。PVC的热寿命在环境较好的情况下可以达到设计寿命20年的要求。现代工程对电缆寿命的要求为40年,PVC电缆不能满足设计要求。(2)PVC电缆燃烧时发烟量大,并有大量酸气逸出,火灾时容易使人窒息而死。故许多国家在公共场所,如百货公司、电影院、大型娱乐设施、高层建筑都已不采用PVC电缆,国内虽然已发展了低烟、低卤PVC材料,情况有所改善,但仍未彻底解决。对电气和机械性能有一定的损失,而且价格较贵,挤出工艺条件要求较高。由于上述原因,欧洲有限制使用PVC绝缘电缆的倾向。日本对此进行了调查,结论基本相同。而交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆的工作温度为90℃,过载温度为135℃,短路温度为250℃ 5秒,能提高线路传输容量,过载能力和短路电流。XLPE电缆热寿命可达到40年,能通过单根垂直燃烧试验和成束燃烧试验,适应近代工程技术要求。由此可见,XLPE电缆比PVC电缆更为先进、经济、可靠、安全。目前国内很多部门也已经采用XLPE电缆,上海、北京和广州等市电力局已限制使用PVC电缆,0.6/1kV XLPE电缆已成为该电压等级一项更新换代的产品,它的需求量愈来愈大。硅烷交联工艺方法有二步法和一步法两种。二步法硅烷交联电缆料可与PVC绝缘料一样采用普通的挤出机生产,工艺简单,投资少。加上硅烷交联电缆料的工作温度高、比PVC电缆料绿色环保等优点,故近年来硅烷交联电缆已逐步取代PVC绝缘电缆,目前硅烷交联电缆与PVC绝缘电缆的用量为1:1。