風(fēng)電領(lǐng)域電線電纜市場前景廣闊 

     風(fēng)力發(fā)電技術(shù)起源于歐洲，全球風(fēng)電市場于上世紀(jì)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(fēng)電市場進(jìn)入新一輪發(fā)展高峰。據(jù)預(yù)測，2020年全世界風(fēng)能裝機(jī)容量將達(dá)到12.31億千瓦，屆時(shí)風(fēng)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(fēng)能協(xié)會第一屆世界風(fēng)電大會上，點(diǎn)評了各國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的近況和所遇到的主要問題并同時(shí)指出：未來20年，全世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)先和主導(dǎo)國家是中國。采取風(fēng)況預(yù)測、預(yù)警機(jī)制和自動監(jiān)控保護(hù)等措施，成為風(fēng)電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵：大型化、海洋化已成為未來世界風(fēng)電發(fā)展的大趨勢。

　　風(fēng)電設(shè)備制造技術(shù)是集空氣動力學(xué)，材料力學(xué)，工藝制造學(xué)，氣象學(xué)，電機(jī)學(xué)，制動控制學(xué)，電力傳輸、保護(hù)與控制等多學(xué)科于一體的綜合性技術(shù)。風(fēng)電設(shè)備設(shè)計(jì)壽命一般在25～30年以上，要經(jīng)受風(fēng)吹、雨淋、日曬、雷打、冰凍、鹽蝕和全天候的考驗(yàn)。日本風(fēng)電設(shè)備因臺風(fēng)、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(dá)公司曾一次性更換80臺風(fēng)電機(jī)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(fēng)電場多臺機(jī)組出現(xiàn)電機(jī)失效等技術(shù)故障，為了更換風(fēng)機(jī)并運(yùn)往陸地修理，供應(yīng)商承擔(dān)的拆裝費(fèi)用就高達(dá)4000萬歐元以上。所有這些國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)證明，我國風(fēng)電在發(fā)展中必須采取有效措施——風(fēng)況預(yù)測、預(yù)警和制動監(jiān)控，以保證風(fēng)電機(jī)組的安全可靠運(yùn)行。

　　1.國際風(fēng)電發(fā)展的總態(tài)勢

　　由歐洲風(fēng)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(fēng)能協(xié)會共同組成的國際組織——全球風(fēng)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(gè)以上的企業(yè)、團(tuán)體和研究機(jī)關(guān)等，涵蓋了7000多個(gè)廠家的風(fēng)電設(shè)備的99%以上。

　　現(xiàn)在全球有風(fēng)電設(shè)備8萬臺以上，風(fēng)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(fēng)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(fēng)電容量約占全球總數(shù)的80％以上。

     在風(fēng)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(fēng)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(diǎn)如下：德國風(fēng)力資源是歐洲最低的，但風(fēng)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(fēng)電中所遇到的問題就是自然保護(hù)，遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、高價(jià)工事費(fèi)用等問題。荷蘭，風(fēng)車歷史悠久，世界聞名。但風(fēng)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(jì)劃制定混亂，政府態(tài)度猶豫。丹麥在世界風(fēng)電的發(fā)展中排名雖然在第四位，但其風(fēng)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(fēng)電各160MW，這占據(jù)了世界海洋風(fēng)電的半壁江山。英國的風(fēng)電發(fā)展排名第八，但卻是今后幾年世界海洋風(fēng)電開發(fā)的中心所指。其已經(jīng)確認(rèn)的15個(gè)項(xiàng)目，總裝機(jī)容量達(dá)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(yùn)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(jìn)到世界第四，目前其發(fā)展勢頭仍然強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)將達(dá)到世界第二。中國，2006年1月1號正式實(shí)施的《再生能源法》正在推進(jìn)著風(fēng)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(dǎo)世界風(fēng)電市場的國家。

　　2.我國風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀

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

　　我們基本維持對風(fēng)電設(shè)備行業(yè)的前期觀點(diǎn)，國內(nèi)風(fēng)電投資的“跑馬圈地”帶動風(fēng)電設(shè)備需求。預(yù)計(jì)2010年國內(nèi)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量約1，400萬千瓦，新增裝機(jī)容量350千瓦左右，年增速約25％；穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的風(fēng)機(jī)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(fēng)機(jī)市場，外資產(chǎn)品占據(jù)較高的市場份額，風(fēng)機(jī)配件供應(yīng)存在瓶頸，供應(yīng)鏈瓶頸有望在2009年打破。

　　3.風(fēng)能用電線電纜市場前景廣闊

　　目前，我國對作為風(fēng)電之一的風(fēng)能電纜的研發(fā)剛起步，大量此類電纜產(chǎn)品需要進(jìn)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(fēng)能電纜由于風(fēng)力發(fā)電的環(huán)境惡劣，風(fēng)機(jī)使用年限較長，且電纜隨風(fēng)機(jī)不斷旋轉(zhuǎn)，對電纜的性能要求較高，故我國風(fēng)能電纜一直依賴進(jìn)口，且價(jià)格昂貴，研發(fā)并投用國產(chǎn)風(fēng)能電纜是迫在眉睫，高端風(fēng)能電纜國產(chǎn)化道路任重道遠(yuǎn)，這必須引起國內(nèi)電纜企業(yè)的高度重視。

　　隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的迅速發(fā)展，能夠滿足風(fēng)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(diǎn)的風(fēng)力發(fā)電電纜將成為未來幾年的發(fā)展重點(diǎn)之一。

　　發(fā)電機(jī)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(jī)并網(wǎng)不用變壓器，從而大幅度降低造價(jià)。按照優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，大型電機(jī)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(dǎo)體的電場強(qiáng)度沿四周的分布是不等的，其四個(gè)角部高達(dá)9KW/mm，而四個(gè)直邊部分卻只有3KW/mm。這將導(dǎo)致絕緣材料的很大浪費(fèi)。具有圓形截面的電纜不存在這個(gè)問題，電場強(qiáng)度均勻分布。從根本上消除了角部場強(qiáng)集中，絕緣厚度不均和不能減薄等問題。這項(xiàng)改革可使用電場強(qiáng)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(dá)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(xì)則，單位表面最大風(fēng)能輸出，到網(wǎng)站的距離，對環(huán)境的影響等。發(fā)電機(jī)的輸出電壓提高到高電網(wǎng)的水準(zhǔn)，就無需再經(jīng)過升壓變壓器并網(wǎng)。用于發(fā)電機(jī)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(biāo)準(zhǔn)件商品。

　　圓形電纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：電纜絕緣由內(nèi)半導(dǎo)電體，固體絕緣材料（由交聯(lián)聚乙烯構(gòu)成），外半導(dǎo)電層構(gòu)成。絕緣材料內(nèi)部有單根導(dǎo)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(dǎo)線，（還有4根單線，形成一層導(dǎo)線），各層導(dǎo)線以相反方向捻扭。電纜最外層，即外導(dǎo)體層出于接地的零點(diǎn)位，其優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)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(jì)算，把繞群群組的第一匝做得細(xì)一點(diǎn)，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(shí)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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