電纜發(fā)展趨勢(shì)課件

1、電線電纜行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),1,一、電纜工業(yè)歷史與現(xiàn)狀,2,1. 解放前的中國(guó)電線電纜行業(yè) （1）中國(guó)最早企業(yè)是1928年成立的中國(guó)電工廠 （2）1936年原國(guó)家資源委員會(huì)成立中央電工器材廠籌備委員會(huì)，負(fù)責(zé)包括電線廠在內(nèi)的許多電工廠籌建工作,一)、中國(guó)電線電纜制造業(yè)歷史,3,3）從英國(guó)British Insulated Cable Ltd公司引進(jìn)技術(shù) 1939年7月1日在昆明投產(chǎn) 1945年后又在上海、天津、沈陽(yáng)等地?cái)U(kuò) 建，由于抗日戰(zhàn)爭(zhēng)與國(guó)內(nèi)戰(zhàn)爭(zhēng)影響，發(fā) 展不快。 到1949年解放前，全國(guó)僅30家廠，全行 業(yè)職工僅2000人左右，年最高銅用量為 6500噸。主要產(chǎn)品有：裸導(dǎo)體絞線、橡 皮布線、花

2、線與絲包線,4,2.解放后的電纜工業(yè)可分成三個(gè)階段 （1）19501957年為穩(wěn)步發(fā)展階段 沈陽(yáng)電纜廠在原蘇聯(lián)援助下，擴(kuò)建成一個(gè)綜 合性大廠。 1957年成立上海電纜研究所，負(fù)責(zé)電線電纜 行業(yè)技術(shù)歸口工作。 上海電纜廠吸收沈陽(yáng)電纜廠建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，自行 設(shè)計(jì)、制造一批新工藝裝備，擴(kuò)大生產(chǎn)車 間，成為全國(guó)大廠。 主要新產(chǎn)品有:35kV油浸紙電力電纜絕緣、紙 絕緣市話電纜與高頻對(duì)稱長(zhǎng)途通信電纜,5,2)19581985年為大波動(dòng)時(shí)期，受政 治運(yùn)動(dòng)影響，全國(guó)電線電纜行業(yè)產(chǎn) 值起伏波動(dòng)大，但開(kāi)發(fā)了許多新產(chǎn)品 （I）電力電纜 1964年完成66kV充油電纜制造，并在大連 第二發(fā)電廠運(yùn)行 1968、1969、1

3、974年分別制造出110kV水底 充油電纜、220kV、330kV充油電纜，并在 劉家峽水電廠應(yīng)用 1983年500kV充油電纜在錦遼線運(yùn)行 制造出國(guó)產(chǎn)35kV交聯(lián)電纜并在線路中應(yīng)用,6,II）通信電纜 1961年完成4管中同軸電纜制造 1966年完成300路小同軸電纜制造 19831984年完成10800路中同軸及3600路 小同軸電纜 1978年完成0.38m松套光纖四芯及六芯層 絞式光纜 到1985年完成長(zhǎng)波長(zhǎng)1.3m管道用光纜制造,7,III）導(dǎo)體絞線與特種電線 1966年完成高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線研制，并投 入運(yùn)行 1973年完成鋁包鋼大跨越架空線研制與應(yīng)用 1974年330kV擴(kuò)經(jīng)鋼芯鋁

4、絞線在劉家峽電網(wǎng) 中應(yīng)用 1972年1000m深油井加熱電纜研制成功，并 在大慶應(yīng)用 1982年8000m深油井電纜制造成功并加以應(yīng)用 1983年聚四氟乙烯高溫導(dǎo)線研制成功，用于 飛機(jī)上,8,IV）繞組線 1959完成聚酯漆包線研制成功，并加以應(yīng)用。 1966年制造出聚酰亞胺漆包線。 1979年制造出聚氨酯漆包線。 1982年制造出各種自粘性漆包線及聚酯亞胺漆 包線。 （V）標(biāo)準(zhǔn)化 建立第一批中國(guó)標(biāo)準(zhǔn),9,3)1985年至今是高速發(fā)展階段 八十年代中期前，在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)指導(dǎo)下使電纜供不應(yīng)求，這就誘發(fā)了一批新興企業(yè)產(chǎn)生。九十年代開(kāi)始外資企業(yè)加入使電線電纜行業(yè)上了一個(gè)新臺(tái)階。高速發(fā)展結(jié)果導(dǎo)致： 原先默

5、默無(wú)聞的中國(guó)電線電纜工業(yè)成為世 界第一大制造業(yè)。 二十年產(chǎn)量與產(chǎn)值翻了三番。從1985年 占國(guó)內(nèi)GDP 0.88%增加到目前1.1-1.2%。 反映出中國(guó)電線電纜工業(yè)仍是“朝陽(yáng)工業(yè),10,二）電線電纜工業(yè)現(xiàn)狀,電線電纜在系統(tǒng)中起到輸送電（磁）能、傳遞信息的作用和實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)換的功能；是維系國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)家安全、人民生活的“血管”與“神經(jīng)”； 電線電纜現(xiàn)有2000多種品種，規(guī)格10萬(wàn)多個(gè)；是最大的基礎(chǔ)性配套行業(yè)之一； 必然受國(guó)內(nèi)外宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響，行業(yè)發(fā)展具有超前于應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展的必要性,11,行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),2008年： 規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量：4643家 從業(yè)人員數(shù)：68.9萬(wàn) 工業(yè)總產(chǎn)值(現(xiàn)價(jià)）：

6、7062億 銷售產(chǎn)值（現(xiàn)價(jià))：6887億 其中，出口交貨值：629億 資產(chǎn)合計(jì)：3967億 其中，流動(dòng)資產(chǎn)：2525億 固定資產(chǎn)原值：1375億 固定資產(chǎn)凈值平均余額：853億 主營(yíng)業(yè)務(wù)收入：6752億 利稅總額：557億,12,2008年中國(guó)電纜銅導(dǎo)體產(chǎn)量411萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)了9%； 鋁導(dǎo)體產(chǎn)量144萬(wàn)噸，約增長(zhǎng)了7,行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)張,自2002年起，中國(guó)已取代美國(guó)成為全球絕緣銅電纜產(chǎn)量最大的制造國(guó)家,13,我國(guó)電線電纜制造分布,東北地區(qū) 企業(yè)數(shù)量占比：6.2% 銷售產(chǎn)值占比：4.7% 出口交貨值占比:2.5% 總資產(chǎn)占比：5.5,華東地區(qū) 企業(yè)數(shù)量占比：53.7% 銷售產(chǎn)值占比：61.8%

7、 出口交貨值占比：49% 總資產(chǎn)占比：62.5,華北地區(qū) 企業(yè)數(shù)量占比：11.1% 銷售產(chǎn)值占比：6.9% 出口交貨值占比：2% 總資產(chǎn)占比：7.0,華中地區(qū) 企業(yè)數(shù)量占比：25.0% 銷售產(chǎn)值占比：21.4% 出口交貨值占比：46% 總資產(chǎn)占比：19.9,西南地區(qū) 企業(yè)數(shù)量占比：4.4% 銷售產(chǎn)值占比：4.5% 出口交貨值占比:0.5% 總資產(chǎn)占比：4.2,西北地區(qū) 企業(yè)數(shù)量占比：1.4% 銷售產(chǎn)值占比：0.6% 出口交貨值占比：0% 總資產(chǎn)占比：0.9,行業(yè)分布,電線電纜產(chǎn)能區(qū)域分布有待改善,14,行業(yè)集中度低：TOP 20 占工業(yè)總產(chǎn)值18.9 主營(yíng)業(yè)務(wù)收入18.8 利潤(rùn)總額的21.8

8、私人控股企業(yè)已是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主體，使行業(yè)經(jīng)濟(jì)中最主要、最活躍的經(jīng)濟(jì)成分,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的格局,各種控股型企業(yè)占行業(yè)經(jīng)濟(jì)比重 單位：,15,中國(guó)市場(chǎng)的潛能,各國(guó)人均電纜消費(fèi)量 （折導(dǎo)體當(dāng)量kg/人,16,2010年行業(yè)指標(biāo) 我國(guó)已成為世界第一大電線電纜生產(chǎn)國(guó)和第一大 電線電纜消費(fèi)國(guó) 占全球用銅量的1/4（電纜成本中銅占70%） 光纖用量占全球超過(guò)40% 全球電線電纜消費(fèi)量：中國(guó)28%，美國(guó)12，日本5%，其他亞洲國(guó)家16% 2009年電線電纜用銅400多萬(wàn)噸，占全國(guó)用銅量64%，今年預(yù)計(jì)450萬(wàn)噸 2010年全國(guó)電線電纜總產(chǎn)值9300億占國(guó)內(nèi)工業(yè)企業(yè)1.3%以上， 在機(jī)械工業(yè)中排第二，電工行業(yè)排第一，2

9、011年產(chǎn)值將超1萬(wàn)億,17,規(guī)模以上4765家， 其中較大型企業(yè)29家，占市場(chǎng)份13.7%， 中型企業(yè)461家，市場(chǎng)份額占36%， 產(chǎn)值500萬(wàn)元以上小型企業(yè)4275家，市場(chǎng)份額50%。 前430家市場(chǎng)份額沒(méi)超過(guò)50%， 其他4200家規(guī)模企業(yè)平均產(chǎn)值不足100萬(wàn)元。 美國(guó)3大生產(chǎn)商占54%市場(chǎng)份額， 日本7大生產(chǎn)商占86%的市場(chǎng)份額， 英國(guó)12大占95%。 “十二、五”期間全國(guó)GDP增長(zhǎng)約為7%，保守估計(jì)線纜行業(yè)增長(zhǎng)6-8%，但根據(jù)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)為10,18,未來(lái)增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力仍主要來(lái)自于工業(yè)化和城市化進(jìn)程中所產(chǎn)生的巨大需求。 工業(yè)化是為電線電纜制造帶來(lái)大量需求的過(guò)程； 城市化是創(chuàng)造電線電纜

10、需求的過(guò)程； -城市化會(huì)引發(fā)大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施投資，據(jù)測(cè)算城市化每增加1個(gè)百分點(diǎn)，大約能新增城市基礎(chǔ)設(shè)施投資1400億； -城市化能增加生產(chǎn)性投資；過(guò)去幾年85%固定資產(chǎn)投資是集中在城市； -城市化帶動(dòng)房地產(chǎn)投資； -城市化會(huì)引發(fā)更多的消費(fèi)需求； -城市化會(huì)促進(jìn)服務(wù)業(yè)發(fā)展,未來(lái)增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力,19,二、國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略與電纜工業(yè),20,國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略 電纜需求 近海開(kāi)發(fā) 大長(zhǎng)度海底電纜 核電發(fā)展加速 核電站電纜 新能源、節(jié)能減排 風(fēng)電電纜、變頻電纜 高速鐵路 鐵路信號(hào)電纜,21,引領(lǐng)二十一世紀(jì)科技發(fā)展的四大領(lǐng)域,自國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要2006-2020,信息科學(xué)和技術(shù)發(fā)展方興未艾， 依然

11、是經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的主導(dǎo)力量,生命科學(xué)和生物技術(shù)迅猛發(fā)展， 將為改善和提高人類生活質(zhì)量發(fā) 揮重要作用,能源科學(xué)和技術(shù)重新升溫，為解 決世界性的能源與環(huán)境問(wèn)題開(kāi)辟 新的途徑,納米科學(xué)和技術(shù)新突破接踵而至， 將帶來(lái)深刻的技術(shù)革命,22,國(guó)家科技發(fā)展戰(zhàn)略十六個(gè)重大專項(xiàng),專項(xiàng)名稱 核心電子器件 高端通用芯片及基礎(chǔ)件 極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝 新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信 高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造技術(shù) 大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā),與電纜工業(yè)關(guān)聯(lián)度,23,大型壓水堆及高溫氣冷堆核電站 水體污染控制與治理 基因生物新品種培育 重大新藥研制 艾滋病和病毒肝炎等傳染病防治 大型飛機(jī) 高分辨率對(duì)地觀測(cè) 載人航天與探月工

12、程,24,輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)、未來(lái)智能電網(wǎng),自上海電纜所吳士敏,25,十一五”電力工業(yè)規(guī)劃初步意見(jiàn),2010年 全國(guó)裝機(jī)容量達(dá)到6.6億千瓦左 右，關(guān)停凝汽式小火電機(jī)組1500 萬(wàn)千瓦。“十一五”期間，平均每 年增加發(fā)電機(jī)組3790萬(wàn)千瓦。 2020年 全國(guó)裝機(jī)容量達(dá)到9-9.5億千瓦左 右，屆時(shí)人均用電量2945千瓦 時(shí)，相當(dāng)于美國(guó)1952年，西班 牙1982年水平,26,27,電網(wǎng)建設(shè)戰(zhàn)略重點(diǎn)： “西電東送，南北互供，全國(guó)聯(lián)網(wǎng)” 主要內(nèi)容為大力推進(jìn)西電東送，加強(qiáng)區(qū)域 聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)，形成全國(guó)統(tǒng)一 電網(wǎng)。 加強(qiáng)各省網(wǎng)和受端電網(wǎng)的網(wǎng)架建設(shè)，加強(qiáng)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，重視無(wú)功的合理配置,28,西電

13、東送三個(gè)通道 北通道： 華北網(wǎng)的蒙西、山西煤電向京、津、冀 送電，“十一五”期間，蒙西8回、山西7 回500KV輸電線路。 陜北煤電，甘、青、寧水火電“十一五” 將建二回500KV交流、一回直流送京、 津、冀,29,中通道 在三峽外送基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)金沙江下游白家 壩、溪洛渡和白鶴灘、鳥(niǎo)東德等大型水電 站和四川省雅礱江、大渡河上的大型水電站，通過(guò)三峽電網(wǎng)向華東、華中輸送電能。 貴州三板溪水電站以點(diǎn)對(duì)網(wǎng)方式輸送電能 到華中。 南通道 主要開(kāi)發(fā)云、貴水電與煤電，向廣東、廣 西送電,30,南北互供 除三峽向廣東直流工程外，2015年建成 三峽向華北送電的直流輸電主干道。另 外山西煤電通過(guò)陽(yáng)城送電到華東。

14、另外 建設(shè)西北和川渝，川渝與南方網(wǎng)之間互 聯(lián),31,32,按上規(guī)劃，“十一五”將在全國(guó)新建 330KV及以上交流線路3.85萬(wàn)km平均每年 新建7700km線路，其中750KV 1700km， 500KV 33000km, 330KV 3800km。 直流線路3-4回，直流線路總長(zhǎng)2600- 3800km,33,建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的國(guó)家電網(wǎng)，要著力解決特高壓電網(wǎng)和城市電網(wǎng)“兩頭”薄弱的問(wèn)題。 特高壓電網(wǎng)解決的是大規(guī)模、大范圍優(yōu)化資源配置的問(wèn)題，城市電網(wǎng)解決的是電力送得進(jìn)、落得下、供得上的問(wèn)題,34,輸電線路的電壓等級(jí),kV,1990,1940,1950,1960,1970,1980,35-110kV,2

15、20kV,330kV,500kV HVDC,2000,750kV,1000kV,2010,35,國(guó)家電網(wǎng)將以構(gòu)建華中華北同步電網(wǎng)為核心，在華北、華中和華東初步建成百萬(wàn)伏級(jí)特高壓交流網(wǎng)架；西南水電外送采用特高壓直流或交流，與百萬(wàn)伏級(jí)交流系統(tǒng)共同形成覆蓋大電源基地和負(fù)荷中心的特高壓骨干網(wǎng)架。 從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，百萬(wàn)伏級(jí)交流特高壓網(wǎng)架將進(jìn)一步向周邊地區(qū)延伸和擴(kuò)展。2010年前后，縱貫?zāi)媳钡陌偃f(wàn)伏級(jí)輸電通道將把華北和華中緊密聯(lián)系起來(lái)。 到2020年前后，國(guó)家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架基本形成，國(guó)家電網(wǎng)跨區(qū)輸送容量將達(dá)到2億千瓦以上，占全國(guó)裝機(jī)總?cè)萘康?0以上,國(guó)家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架,36,800kV HVDC,100

16、0kV AC,37,城市電網(wǎng)供電要求： 大城市電網(wǎng)可靠性達(dá)到99.99%，城市電網(wǎng) 可靠性平均達(dá)到99%。 城網(wǎng)電壓合格率將達(dá)到98%。 用地下電纜網(wǎng)取代架空線路是城市電網(wǎng)方 向。 今年重點(diǎn)城市電網(wǎng)建設(shè)改造和安全工作正式啟動(dòng) 此次工程將把北京、上海等特大型城市和其他直轄市以及省會(huì)、自治區(qū)首府、計(jì)劃單列市等作為重點(diǎn)電網(wǎng)改造城市。 電力電纜平均增長(zhǎng)速度可達(dá)到15,38,電氣裝備用電線電纜將以7-8%速度 增長(zhǎng),電氣裝備用電線電纜應(yīng)用在電力的終端部 位，因此它的發(fā)展歷來(lái)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速 度相當(dāng)，因此“十一五”期間將有6-7%速度 發(fā)展。 建筑、汽車與家電工業(yè)用線將以10%以上 速度增長(zhǎng),39,新能源

17、風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能,本頁(yè)設(shè)計(jì)自上海電纜所吳士敏,40,6）核電工業(yè)發(fā)展 根據(jù)資源約束條件測(cè)算，到2010年中國(guó)至少需要13001500萬(wàn)千瓦的核電裝機(jī)容量、2020年至少需要4000萬(wàn)千瓦的核電裝機(jī)容量才能滿足電力需求；如再考慮煤炭可持續(xù)供應(yīng)和環(huán)境承受力的約束，2020年核電裝機(jī)規(guī)模需要大幅增加至1億千瓦左右。至于20202050間的能源增長(zhǎng)需求，惟有靠核電和可再生能源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)來(lái)滿足。 按照目前的核電發(fā)展規(guī)劃，2020年核電的裝機(jī)容量為4000萬(wàn)千瓦。占總裝機(jī)容量的4%，占總發(fā)電量的6%。這個(gè)比例與目前的國(guó)際平均水平仍然存在很大的差距。即使2020年我國(guó)發(fā)展1億千瓦的核電，也僅僅占發(fā)電裝機(jī)

18、的10%左右。所以，核電在中國(guó)有很大的發(fā)展空間,41,2010: 1315GW, 3.0% 2020:40GW, 4.0,三門,秦山,嶺澳,連云港,大亞灣,陽(yáng)江,中國(guó)運(yùn)行、在建和擬建核電站分布,42,6）核電工業(yè)發(fā)展 我國(guó)現(xiàn)已建成和在建的核電站有秦山核電站、大亞灣核電站、嶺澳核電站、秦山二期核電站、秦山三期核電站、田灣核電站等。預(yù)計(jì)這些機(jī)組全部建成后，我國(guó)的核電裝機(jī)容量將達(dá)到850萬(wàn)千瓦，占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?.3%，并形成浙江秦山、廣東大亞灣、江蘇田灣三大核電基地。另外南方省份還有一些核電站正處于籌備階段。 預(yù)計(jì)到2020年將有27臺(tái)核電機(jī)組運(yùn)行。也就是說(shuō)，將新建16臺(tái)核電機(jī)組，總裝機(jī)容量

19、達(dá)到4000萬(wàn)千瓦，那時(shí)核電比重將上升到4%。 按每100萬(wàn)千瓦需要1.2-1.5億元電線電纜計(jì)算，到2020年核電需27億元電線電纜，平均每年2-3億元,43,風(fēng)電發(fā)展,中國(guó)已成為風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量最大國(guó)家，但入網(wǎng)容量不到1/3，既有利益機(jī)制問(wèn)題也有入網(wǎng)和跨區(qū)域輸電問(wèn)題 風(fēng)電等可再生能源發(fā)電帶來(lái)柔性輸電新課題：直流接入 風(fēng)電機(jī)本身用電纜,44,太陽(yáng)能發(fā)電,我國(guó)已成為太陽(yáng)能電池板和發(fā)電系統(tǒng)制造大國(guó)，出口占大份額 粗硅制造的嚴(yán)重環(huán)境破壞問(wèn)題已被關(guān)注 太陽(yáng)能發(fā)電電纜已成為重要電纜品種,45,現(xiàn)代交通工具線路，車站用及車輛用,本頁(yè)設(shè)計(jì)自上海電纜所吳士敏,46,高鐵與軌道交通用線纜,鐵路信號(hào)用電纜 接觸

20、線 變頻電機(jī)繞組線 耐熱導(dǎo)線 接觸網(wǎng)變壓器繞組線,47,汽車、混合動(dòng)力與電動(dòng)汽車,本頁(yè)設(shè)計(jì)自上海電纜所吳士敏,48,汽車用線特點(diǎn),束線化 耐油 阻燃 2010年中國(guó)汽車銷量超過(guò)1600萬(wàn)輛,49,城市化公共建筑、商務(wù)樓,本頁(yè)設(shè)計(jì)自上海電纜所吳士敏,50,建筑用電纜,低壓配電電力電纜 建筑用布電線：低煙無(wú)鹵阻燃化 智能化建筑：市話接入，最后一公里的競(jìng)爭(zhēng)，通信公司間的競(jìng)爭(zhēng)。因特網(wǎng)接入，最后100米的競(jìng)爭(zhēng)，技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，五類纜，塑料光纖，石英光纖。三網(wǎng)合一，光纖到戶是大趨勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)概念的智能建筑，有線和無(wú)線的競(jìng)爭(zhēng),51,國(guó)防建設(shè)軍用電纜,據(jù)介紹，某型電子對(duì)抗車需特種屏蔽電纜300KM,本頁(yè)設(shè)計(jì)自上海電

21、纜所吳士敏,52,軍事用途,艦船用：艦船獨(dú)立電力系統(tǒng)，線纜品種全，低煙無(wú)鹵阻燃化。信息系統(tǒng)高數(shù)據(jù)速率。 航天航空用：耐高溫，耐低溫，耐輻射，高可靠性,53,物聯(lián)網(wǎng)用電纜,把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,并且被普遍連接,形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合, 在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施。 互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了人與人，人與信息的交流，物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)人與物質(zhì)世界的交流,54,物聯(lián)網(wǎng)將是有線和無(wú)線技術(shù)的融合和競(jìng)爭(zhēng) 無(wú)線技術(shù)：FRID, ZIGBEE, GPR

22、S 等，優(yōu)點(diǎn)，無(wú)需聯(lián)線，設(shè)置靈活，可移動(dòng)。 有線技術(shù)：光纖傳感技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)傳感與傳輸融為一體，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需供電，電磁兼容性能優(yōu)異,55,光纖傳感技術(shù),光纖光柵準(zhǔn)分布式，拉曼散射式，布里淵散射式溫度，應(yīng)變傳感技術(shù)：廣泛應(yīng)用于大壩橋梁，建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測(cè)，電纜線路，電力設(shè)備結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)。 光纖振動(dòng)傳感器廣泛用于地震監(jiān)測(cè) 光纖氣體傳感器用于瓦斯監(jiān)測(cè),56,三、極端電纜產(chǎn)品制造技術(shù)及引發(fā) 的思考,大長(zhǎng)度海底電纜 500kV XLPE電纜系統(tǒng) 技術(shù)創(chuàng)新的思考,57,大長(zhǎng)度海底電纜,歷史事件 今年海南島500kV海底電纜敷設(shè)成功，30km,油紙絕緣，1.4億歐元，結(jié)束了海南島孤立電網(wǎng)的歷史，意義很大，但網(wǎng)友

23、評(píng)論不值得歡呼： 電纜由法國(guó)NEXANS與日本VISCAS在日本的合資公司制造，與中國(guó)電纜工業(yè)無(wú)關(guān)。 電纜由法國(guó)NEXANS敷設(shè)，與中國(guó)海底敷設(shè)行業(yè)無(wú)關(guān)。 湖北紅旗電纜廠與上海電纜廠原110kV海底電纜制造能力閑置令人心痛。 西部大開(kāi)發(fā)，京滬鐵路，磁懸浮及核電，風(fēng)電，水電建設(shè)項(xiàng)目都由外商“盛裝赴宴”，民族電纜企業(yè)只能作壁上觀,58,瓊州海峽電力電纜線路,59,500kV海底充油電纜結(jié)構(gòu),表1-3海纜內(nèi)部尺寸,60,海纜電氣參數(shù),61,表1-2,海纜敷設(shè)條件,62,海底電力電纜金屬絲鎧裝的損耗分析,63,中國(guó)企業(yè)能力,已具備110kV XLPE海纜制造能力，廣西潿州島50km 110kV 電纜系

24、統(tǒng)將在國(guó)內(nèi)企業(yè)中招標(biāo)產(chǎn)生。 20072009年，國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目1600萬(wàn)元支持220kV XLPE海底電纜制造技術(shù),64,技術(shù)瓶頸,大長(zhǎng)度電纜絕緣連續(xù)擠出能力。 大尺寸制造裝備 大長(zhǎng)度敷設(shè)相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（屏蔽，鎧裝，接地，損耗） 軟接頭的可靠性,65,500kV XLPE電力電纜,歷史事件：2007年上海電力局開(kāi)始敷設(shè)兩回路日 本制造的500kV XLPE電纜系統(tǒng)。 歷史的回顧 1. 1985年法國(guó)電力公司400kV PE絕緣電力電纜 系統(tǒng)成功運(yùn)行。 1.1 首次提出500kV電纜絕緣中雜質(zhì)尺寸不能大 于50m。 1.2 由于濾網(wǎng)的原因不能用XLPE，只能用PE。 1.3 嚴(yán)格控制電纜運(yùn)

25、行中過(guò)載。 1.4 用六氟化硫終端制成接頭,66,2. 1995年5篇論文連載（IEEE Trans. On Power Delivery)報(bào)告日本500kV XLPE電纜系統(tǒng) 2.1 東京電力公司和四家電纜公司聯(lián)合研制。 2.2 首次提出制約絕緣水平的主要因素是雜質(zhì) (PPD 法)。 2.3 描述了濾網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸的設(shè)定。 2.4 用EMJ作接頭盒，目前可以用PJ技術(shù),67,3. 我國(guó)電纜企業(yè)的嘗試,3.1 90年代末北歐化工500kV電纜料實(shí)現(xiàn)商品化。 3.2 國(guó)內(nèi)數(shù)家電纜企業(yè)引進(jìn)了具有500kV電纜制造 能力的生產(chǎn)線，并制出樣品。 3.3 上海電纜所數(shù)次組織標(biāo)準(zhǔn)的討論。 3.4 由于電纜附件

26、技術(shù)無(wú)法引進(jìn)，至今無(wú)法形成 500kV 交聯(lián)電纜制造能力,68,技術(shù)創(chuàng)新的思考,技術(shù)創(chuàng)新能力的提升 重大電纜產(chǎn)品的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)與制造,69,技術(shù)創(chuàng)新能力的提升,問(wèn)題： “技術(shù)同質(zhì)化” 負(fù)效應(yīng)： 企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的殺手？?jī)r(jià)格戰(zhàn)根源？ 知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力的必然結(jié)果？ 正效應(yīng)： 快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，工業(yè)規(guī)模化的捷徑？ 一種社會(huì)共享技術(shù)資源的形式,70,政府支持技術(shù)創(chuàng)新舉措與業(yè)績(jī),支持高新技術(shù)企業(yè) 建設(shè)高新技術(shù)園，建設(shè)大學(xué)科技園 吸引“海歸”回國(guó)創(chuàng)業(yè) “863”計(jì)劃，科技支撐計(jì)劃等，支持技術(shù)瓶頸突破,71,新舉措： 建立以企業(yè)為主體，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，產(chǎn) 學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。自十七大報(bào)告 試圖推進(jìn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，旨

27、在建立行業(yè)創(chuàng)新 體系。 有重建區(qū)域，行業(yè)創(chuàng)新體系的動(dòng)向,72,重大電纜產(chǎn)品的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)與制造,以500kV電纜系統(tǒng)為例：作為重大產(chǎn)品立項(xiàng)，由國(guó) 家或電力公司投入資金，向日本學(xué)習(xí)，聯(lián)合研制 500kV電纜系統(tǒng)。 問(wèn)題：建立什么樣的聯(lián)合機(jī)制？ 重大產(chǎn)品要有人牽頭，建立有效聯(lián)合機(jī)制，爭(zhēng)取在國(guó)家立項(xiàng)，或資金支持。 向機(jī)床工業(yè)學(xué)習(xí)：高檔數(shù)控機(jī)床重大專項(xiàng)，每年近100億的研發(fā)投入,73,四、新型電纜材料技術(shù),110kV XLPE電纜絕緣料 紫外光交聯(lián)電纜材料與電纜制造 納米電纜材料：HVDC電纜絕緣料,74,1、超凈電纜料生產(chǎn)技術(shù)熔體過(guò)濾，液相浸漬工藝,75,熔體過(guò)濾器,通過(guò)雙柱塞輪流切換實(shí)現(xiàn)連續(xù)換網(wǎng),

28、76,聚乙烯和交聯(lián)劑混合和浸漬裝置,77,潔凈度評(píng)價(jià)與測(cè)試,4.1、評(píng)價(jià)指標(biāo)與檢測(cè)方法 首先進(jìn)行產(chǎn)量100%的金屬雜質(zhì)的檢測(cè)與剔除； 同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)量2%的在線顆粒料雜質(zhì)檢測(cè)，要求500m以上雜質(zhì)含量為0； 然后進(jìn)行8kg抽樣的顆粒檢測(cè)、要求200m以上雜質(zhì)含量為0； 最后進(jìn)行1kg抽樣的擠帶檢測(cè)，要求70-100m雜質(zhì)含量少于10個(gè)，100m以上的雜質(zhì)含量為0,78,關(guān)鍵檢測(cè)設(shè)備,壓延制樣雜質(zhì)檢測(cè),79,儀器具有50微米分辨率和4公斤/小時(shí)的檢測(cè)能力 采取背景的統(tǒng)計(jì)灰度均值，加權(quán)后作為閾值，實(shí)現(xiàn)二值化信息提取,將圖像信息從RBG空間轉(zhuǎn)換到HIS（色調(diào)Hue，飽和度Saturation和強(qiáng)度Int

29、ensity)空間有效實(shí)現(xiàn)焦燒顆粒識(shí)別,顆粒交聯(lián)聚乙烯料雜質(zhì)檢測(cè)裝置,80,顆粒交聯(lián)聚乙烯料雜質(zhì)檢測(cè)裝置,81,5，原料樹(shù)脂及產(chǎn)品包裝 高等級(jí)XLPE電纜料及原料必須采用多層凈化包裝，通過(guò)剖析國(guó)外產(chǎn)品的包裝技術(shù)，掌握了包裝的結(jié)構(gòu)、材料及使用技術(shù),材料包裝使用示意圖,82,83,以聚烯烴為主要原料摻入適量的強(qiáng)化交聯(lián)光引發(fā)體系，在一定條件下用紫外光照射，通過(guò)光引發(fā)劑吸收特定波長(zhǎng)的紫外光引發(fā)產(chǎn)生聚烯烴自由基，從而發(fā)生一系列快速聚合反應(yīng)，將單獨(dú)的聚烯烴長(zhǎng)鏈大分子用化學(xué)鍵聯(lián)接成三維網(wǎng)狀的交聯(lián)聚烯烴分子結(jié)構(gòu),1、紫外光交聯(lián)反應(yīng)原理,2、紫外光交聯(lián)電纜材料與電纜制造,條件：擠出條件下，PE材料結(jié)晶融化，材料

30、透明可以透過(guò)紫外線。 適應(yīng)產(chǎn)品：低壓電纜，建筑用電線。 優(yōu)勢(shì)：生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)周期短,84,納米電介質(zhì)就是由納米材料或納米結(jié)構(gòu)單元直接構(gòu)筑，或者由他們與不同類型的基體材料復(fù)合，或者通過(guò)納米結(jié)構(gòu)單元的自組裝而成的電介質(zhì)材料。 納米電介質(zhì)具有獨(dú)特的時(shí)空外層次結(jié)構(gòu)和奇異的電理化特性，可能成為第三代絕緣材料（第一代為天然材料，第二代為合成材料,納米電介質(zhì),3、納米電纜材料：HVDC電纜絕緣料,85,納米復(fù)合電介質(zhì)材料成功應(yīng)用的典型代表產(chǎn)品 聚酰亞胺/無(wú)機(jī)納米復(fù)合耐電暈薄膜 用于大型變頻電機(jī)絕緣 聚乙烯/納米氧化鎂復(fù)合耐空間電荷擊穿電纜料 用于高壓直流電纜絕緣,86,高壓直流輸電優(yōu)勢(shì),87,88,HVD

31、C交聯(lián)電纜：直流高壓輸電系統(tǒng)的重要組成元件。 主要技術(shù)難度：長(zhǎng)期在直流高壓下，電纜絕緣被注入空間電荷，當(dāng)線路極性反轉(zhuǎn)時(shí)，造成空間電荷誘發(fā)擊穿,89,90,1%納米氧化鎂復(fù)合交聯(lián)聚乙烯直流電纜料微觀形貌,91,我國(guó)近年來(lái)非常重視直流輸電工程建設(shè)，例如在大連建設(shè)世界容量最大的跨海柔性直流輸電工程，320kV或400kV，1000 MVA，50.2km，投資51億元，在舟山、南澳的交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣直流電纜輸電線路已獲批建設(shè)。目前歐美運(yùn)行的聚合物絕緣高壓直流電纜超過(guò)2000km。 目前，國(guó)際上已有納米炭黑/聚乙烯復(fù)合材料、化學(xué)改性XLPE和納米MgO/聚乙烯復(fù)合材料，三種直流電纜絕緣材料體系

32、，并且前兩種材料已有商品出售，但材料性能改善機(jī)理尚不明確。 我國(guó)對(duì)納米金屬氧化物/聚乙烯復(fù)合材料研究比較活躍，但沒(méi)有形成產(chǎn)品，高壓直流電纜用XLPE絕緣和半導(dǎo)電屏蔽材料完全依賴進(jìn)口。尤其是高壓直流電纜軟接頭盒終端制造的瓶頸問(wèn)題仍無(wú)法解決，160kV和200kV 直流電纜附件幾次均未通過(guò)型式試驗(yàn),92,五、光纖與光纜,光纖到戶,93,國(guó)外情況,2008年底 日本已經(jīng)有1400萬(wàn)FTTH用戶 美國(guó)約有400萬(wàn)用戶 韓國(guó)約有100萬(wàn)用戶 2008年到2009年亞洲國(guó)家和地區(qū)比如印度、馬來(lái)西亞、新加坡和香港、臺(tái)灣都有明顯的增長(zhǎng)。歐美一些國(guó)家的FTTH建設(shè)的增長(zhǎng)速度也非常引人注目，只是這次金融危機(jī)對(duì)其的

33、增長(zhǎng)速度有一點(diǎn)影響,94,全球網(wǎng)速排名,美國(guó)通訊業(yè)工人協(xié)會(huì)調(diào)查報(bào)告： 1、韓國(guó) 20.4Mbps 2、日本15.8Mbps 3、瑞典12.8Mbps 美國(guó) 5.1Mbps(第28位） 中國(guó)1.77Mbps(第71位，下載為2.57Mbps，上傳為1.18Mbps,95,國(guó)內(nèi)情況,運(yùn)營(yíng)商在移動(dòng)通信領(lǐng)域的增長(zhǎng)逐漸放緩，F(xiàn)TTH是運(yùn)營(yíng)商為數(shù)不多的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)亮點(diǎn)。 近幾年來(lái)FTTH在我國(guó)得到了較快的發(fā)展，但整體來(lái)說(shuō)目前還處在試驗(yàn)階段，沒(méi)有大規(guī)模普及，發(fā)展速度遠(yuǎn)不及日、韓和歐美。 主要原因是三網(wǎng)合一的進(jìn)展不大，國(guó)家政策支持的力度不夠，以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不及歐美、日、韓。 3G建設(shè)，移動(dòng)寬帶刺激固定寬帶升級(jí)提速和FTTx的部署，移動(dòng)寬帶的發(fā)展也要依賴于FTTx。 2009年6月上海正式啟動(dòng)“城市光網(wǎng)”行動(dòng)計(jì)劃，預(yù)計(jì)到2012，上海市將實(shí)現(xiàn)“百兆到戶、千兆到樓、T級(jí)出口”的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，2011年上海FTTH覆蓋達(dá)300萬(wàn)戶家庭，這將為全國(guó)大規(guī)模推行FTTH建設(shè)起到示范作用,96,由于樓層間或者樓