風電領(lǐng)域電線電纜市場前景廣闊 

     風力發(fā)電技術(shù)起源于歐洲，全球風電市場于上世紀九十年代開始以年均30％以上增速高速發(fā)展，2000年后隨著歐洲市場日漸飽和而略有回落。2005年后，全球風電市場進入新一輪發(fā)展高峰。據(jù)預(yù)測，2020年全世界風能裝機容量將達到12.31億千瓦，屆時風電將占世界電力供應(yīng)的12％。據(jù)測算，這意味著20％平均增速的主要推動力，來自亞洲和美洲。

　　在最近召開的全球風能協(xié)會第一屆世界風電大會上，點評了各國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的近況和所遇到的主要問題并同時指出：未來20年，全世界風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)先和主導國家是中國。采取風況預(yù)測、預(yù)警機制和自動監(jiān)控保護等措施，成為風電機組安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵：大型化、海洋化已成為未來世界風電發(fā)展的大趨勢。

　　風電設(shè)備制造技術(shù)是集空氣動力學，材料力學，工藝制造學，氣象學，電機學，制動控制學，電力傳輸、保護與控制等多學科于一體的綜合性技術(shù)。風電設(shè)備設(shè)計壽命一般在25～30年以上，要經(jīng)受風吹、雨淋、日曬、雷打、冰凍、鹽蝕和全天候的考驗。日本風電設(shè)備因臺風、雷打而被毀壞的事故，幾乎年年都有發(fā)生。世界上著名的丹麥威斯達公司曾一次性更換80臺風電機組的齒輪箱，損失巨大。還有另一國際規(guī)模的生產(chǎn)廠商，因某部件損壞，賠償購買商損失后瀕臨破產(chǎn)。一海洋風電場多臺機組出現(xiàn)電機失效等技術(shù)故障，為了更換風機并運往陸地修理，供應(yīng)商承擔的拆裝費用就高達4000萬歐元以上。所有這些國內(nèi)外經(jīng)驗教訓證明，我國風電在發(fā)展中必須采取有效措施——風況預(yù)測、預(yù)警和制動監(jiān)控，以保證風電機組的安全可靠運行。

　　1.國際風電發(fā)展的總態(tài)勢

　　由歐洲風能協(xié)會（EWEA）和美國、加拿大、澳大利亞、印度、中國、日本以及五大洲的各國風能協(xié)會共同組成的國際組織——全球風能大會GWEC（Global Wind Energy Council）召開的第一次會議，就包括了來自全世界1500個以上的企業(yè)、團體和研究機關(guān)等，涵蓋了7000多個廠家的風電設(shè)備的99%以上。

　　現(xiàn)在全球有風電設(shè)備8萬臺以上，風電產(chǎn)業(yè)正以每年25％～30％以上的增長率發(fā)展，自1990年后的15年間增加了15（歐洲是20倍）倍以上。但風電發(fā)展整體表現(xiàn)很不均衡，德國、西班牙、美國、丹麥、印度五國發(fā)展最快，該5國的風電容量約占全球總數(shù)的80％以上。

     在風電設(shè)備的制造方面，丹麥第一，占38％，德國第二，占20％，西班牙第三，占17％。這3國生產(chǎn)的設(shè)備約占全球總數(shù)的75％以上。全球排名前10位的國家風電容量（萬KW）及其比率概況如下：德國1663，35.2％；西班牙826，17.5％；美國674，14.3％；丹麥312，6.6％；印度300，6.3％；意大利113，2.4％；荷蘭108，2.3％；英國89，1.9％；日本83，1.7％；中國76，1.6％。

　　各國開發(fā)的特點如下：德國風力資源是歐洲最低的，但風電容量卻是世界第一，其發(fā)展主要是靠國家政策的扶持。他們在開發(fā)大型海洋風電中所遇到的問題就是自然保護，遠洋運輸、高價工事費用等問題。荷蘭，風車歷史悠久，世界聞名。但風電容量在世界排名僅為第七位。他所面臨的問題是建設(shè)計劃制定混亂，政府態(tài)度猶豫。丹麥在世界風電的發(fā)展中排名雖然在第四位，但其風電設(shè)備產(chǎn)業(yè)及其銷量卻是世界第一。最近該國將在兩大海洋裝設(shè)風電各160MW，這占據(jù)了世界海洋風電的半壁江山。英國的風電發(fā)展排名第八，但卻是今后幾年世界海洋風電開發(fā)的中心所指。其已經(jīng)確認的15個項目，總裝機容量達7200MW，占其總發(fā)電量的17％。該國面臨的主要問題是海洋設(shè)備的運輸，交通不便，海底電纜敷設(shè)成本較高。亞洲方面，印度原來落后于中國，最近幾年其發(fā)展趨勢明顯，2006年躍進到世界第四，目前其發(fā)展勢頭仍然強勁，預(yù)計將達到世界第二。中國，2006年1月1號正式實施的《再生能源法》正在推進著風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高潮，20年后中國將發(fā)展成為領(lǐng)先和主導世界風電市場的國家。

　　2.我國風力發(fā)電現(xiàn)狀

　　我國幅員遼闊，海岸線長，風電資源豐富。國內(nèi)10米高度層的風能資源總儲量為32.26億千瓦，其中實際可開發(fā)利用的約2.53億千瓦，海上風能資源儲量為7.5億千瓦，總計約10億千瓦，約相當于50座三峽電站的裝機容量。但我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展較慢，行業(yè)拐點來自2004年后的能源價格上漲以及政策推動。隨著煤炭，石油等化石能源價格迅速上漲，《可再生能源法》、節(jié)能減排政策的頒布實施，風電市場需求迅猛增長。截至2006年年底，我國大陸共建成風電場91個，安裝風電機群群組3,311臺，總裝機容量為2，596萬千瓦，居世界第5，亞洲第2。但目前風能開發(fā)利用水準仍然不高，僅占陸地可利用風能的0.19％左右。

　　我們基本維持對風電設(shè)備行業(yè)的前期觀點，國內(nèi)風電投資的“跑馬圈地”帶動風電設(shè)備需求。預(yù)計2010年國內(nèi)風電累計裝機容量約1，400萬千瓦，新增裝機容量350千瓦左右，年增速約25％；穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的風機設(shè)備供不應(yīng)求,主要制造廠商產(chǎn)能緊張，目前接單都在2009年才能交貨，在兆瓦級風機市場，外資產(chǎn)品占據(jù)較高的市場份額，風機配件供應(yīng)存在瓶頸，供應(yīng)鏈瓶頸有望在2009年打破。

　　3.風能用電線電纜市場前景廣闊

　　目前，我國對作為風電之一的風能電纜的研發(fā)剛起步，大量此類電纜產(chǎn)品需要進口，或者只是國內(nèi)為數(shù)不多的企業(yè)研發(fā)投產(chǎn)。據(jù)了解，風能電纜由于風力發(fā)電的環(huán)境惡劣，風機使用年限較長，且電纜隨風機不斷旋轉(zhuǎn)，對電纜的性能要求較高，故我國風能電纜一直依賴進口，且價格昂貴，研發(fā)并投用國產(chǎn)風能電纜是迫在眉睫，高端風能電纜國產(chǎn)化道路任重道遠，這必須引起國內(nèi)電纜企業(yè)的高度重視。

　　隨著風力發(fā)電機組的迅速發(fā)展，能夠滿足風電特殊環(huán)境要求的耐扭、耐寒、耐鹽霧、耐油、耐紫外線、柔軟、可移動等特點的風力發(fā)電電纜將成為未來幾年的發(fā)展重點之一。

　　發(fā)電機定子采用超高壓電纜，圓形電纜將取代矩形銅排、可使發(fā)電機并網(wǎng)不用變壓器，從而大幅度降低造價。按照優(yōu)化設(shè)計原則，大型電機的定子鐵芯槽型為矩形，槽內(nèi)的線圈或線棒選擇的矩形截面導體的電場強度沿四周的分布是不等的，其四個角部高達9KW/mm，而四個直邊部分卻只有3KW/mm。這將導致絕緣材料的很大浪費。具有圓形截面的電纜不存在這個問題，電場強度均勻分布。從根本上消除了角部場強集中，絕緣厚度不均和不能減薄等問題。這項改革可使用電場強度由原來的2.5KW/mm提高到15KW/mm。這種圓形電纜采用工業(yè)化大量生產(chǎn)的交聯(lián)聚乙烯絕緣，成本較低，而電壓卻可高達500KW，影響電壓選擇的因素很多，如電網(wǎng)的連接，地方調(diào)節(jié)細則，單位表面最大風能輸出，到網(wǎng)站的距離，對環(huán)境的影響等。發(fā)電機的輸出電壓提高到高電網(wǎng)的水準，就無需再經(jīng)過升壓變壓器并網(wǎng)。用于發(fā)電機的圓形的電纜不需要金屬外殼屏蔽，雖然他們都采用同樣材料和固體擠壓絕緣工藝技術(shù)，同屬于市場上流行的標準件商品。

　　圓形電纜的結(jié)構(gòu)特點是：電纜絕緣由內(nèi)半導電體，固體絕緣材料（由交聯(lián)聚乙烯構(gòu)成），外半導電層構(gòu)成。絕緣材料內(nèi)部有單根導線分層絞扭，其中有一根中心直線，以該直線為圓心在其周圍布設(shè)每層圓周圍6，12，18，24，30，36根導線，（還有4根單線，形成一層導線），各層導線以相反方向捻扭。電纜最外層，即外導體層出于接地的零點位，其優(yōu)點是在繞群群組內(nèi)部不會出現(xiàn)局部放電和電暈放電，感應(yīng)出的電壓是沿著繞群群組由零點逐步升到電網(wǎng)電壓，沿繞群群組長度存在著不同的電場程度，經(jīng)過計算，把繞群群組的第一匝做得細一點，對相繼的線匝采取逐步加厚絕緣的辦法，這就要求能生產(chǎn)出具有不同直徑的電纜來制作繞群群組，同時也改善了鐵芯的空間利用率。繞群群組電纜是整根的，中間沒有接頭。

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