新能源發(fā)展趨勢與絕緣材料發(fā)展機遇(姜其斌).ppt

1、姜其斌,株洲時代電氣絕緣有限責任公司，湖南 株洲 412000,新能源發(fā)展趨勢與絕緣材料發(fā)展機遇,Page 2,新能源及其發(fā)展 關鍵絕緣材料的發(fā)展機遇 耐電暈絕緣材料的研究 絕緣浸漬樹脂的研究發(fā)展 高性能絕緣材料的發(fā)展趨勢 時代絕緣的發(fā)展,報告內(nèi)容,Page 3,當前能源和生態(tài)形勢,Page 4,CO2的排放發(fā)展,Page 5,新能源類型,目前國內(nèi)主要發(fā)展的新能源： 水電、風電、太陽能發(fā)電、核電、海上發(fā)電(潮汐、風電）、生物質(zhì)能發(fā)電 鋰電、光伏、風能、核電、稀土、電動汽車。 特點： 環(huán)保、低碳 潛能巨大 都存在著國家政策的支持和傾斜 不受地緣影響或者影響有限（很?。?；,Page 6,中國發(fā)展的

2、發(fā)電裝機預測,Page 7,環(huán)境保護和節(jié)能降耗是當今社會、經(jīng)濟發(fā)展的兩個重要主題。國家已經(jīng)針對這兩個方面做出了明確戰(zhàn)略部署，實施了新能源產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展計劃，實現(xiàn)2020年非化石能源占一次能源消費比重達到15%的能源調(diào)整。在最新的國家“十二、五”規(guī)劃5萬億投資中，約有60%將用于核電、風電、太陽能、水電等新能源的投資。 積極發(fā)展新能源，大力推進節(jié)能降耗，加大水電、核電、風電、太陽能等綠色能源的開工規(guī)模，加快能源基地建設，是實現(xiàn)環(huán)境保護的重要途徑。這也讓電力裝備制造業(yè)的發(fā)展也走上了快速發(fā)展的通道。而新型材料的發(fā)展將在新能源中扮演極其重要的角色，絕緣材料的發(fā)展獲得了難得的發(fā)展機遇。,環(huán)境保護與節(jié)能國家

3、政策,Page 8,在積極發(fā)展新能源的同時，由于環(huán)境污染和資源匱乏等問題日趨嚴重，減少二氧化碳排放的節(jié)能技術日漸成為科學研究的熱點，開發(fā)先進而有效的節(jié)能降耗新技術也成為過程工業(yè)研究的一大熱點問題。其中最關鍵的要點還是新型高效能材料的工程化應用。 因此節(jié)能減排，低碳經(jīng)濟既是社會責任和社會動力，有著強大的經(jīng)濟動力，將會迎來巨大的發(fā)展機遇。 綜述文章重點闡述了風力發(fā)電、水電以及太陽能發(fā)電的發(fā)展趨勢，簡單剖析了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，展望了電力裝備制造中幾種關鍵絕緣材料的發(fā)展趨勢。,國家節(jié)能政策,Page 9,2008年中國電力裝機構成,Page 10,2020年中國電力裝機構成,Page 11,圖1：200

4、9-2020年我國風電裝機預測（單位：萬千瓦）,風能的發(fā)展,Page 12,近年來，一大批具備實力的公司開始進入風電設備研發(fā)與生產(chǎn)領域，國內(nèi)風電設備制造企業(yè)不斷增加，國內(nèi)外風電設備制造如VESTAS、GE、SUZLON、金風科技、東方電氣、大連華銳等公司也開始在內(nèi)地陸續(xù)建廠，使風電設備配件及材料需求呈供不應求的態(tài)勢。 與風電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展形成日漸鮮明對比的國家電網(wǎng)建設的滯后現(xiàn)狀： 風電并網(wǎng)接入難、 風電調(diào)峰能力不夠、 風電送出受限等阻力，導致產(chǎn)能迅速過剩。 現(xiàn)在風電設備制造已經(jīng)成為國家的調(diào)控重點產(chǎn)業(yè)。,風能發(fā)展的問題,Page 13,太陽能發(fā)電的發(fā)展,Page 14,太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)點,Pag

5、e 15,圖2: 2010-2020年中國太陽能發(fā)電裝機容量預測（單位：萬千瓦）,太陽能發(fā)電容量預測,Page 16,高倍聚光太陽能電池,Page 17,薄膜太陽電池,Page 18,表1：2010年太陽能產(chǎn)業(yè)的投資預算,太陽能的發(fā)展,Page 19,太陽能光伏發(fā)電的缺點,Page 20,最近5 年，全世界光伏行業(yè)的年增長率保持在50%左右。隨著歐美日本光伏發(fā)電技術的成熟，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)市場成熟且在低碳經(jīng)濟形勢下繼續(xù)呈現(xiàn)強勁增長態(tài)勢，在新能源中的比例還會提高。我國在政策支持下，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大，國內(nèi)市場規(guī)模已達數(shù)百億，而且呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。太陽能的利用也成為世界上發(fā)展速度最快的綠色能源之一。 關鍵

6、材料制造技術欠缺； 逆變電源技術和產(chǎn)能還有待提升； 系統(tǒng)集成能力僅處于示范階段； 光伏微電網(wǎng)系統(tǒng)關鍵技術； 光伏并網(wǎng)逆變器的實時控制； 遠程監(jiān)控技術還不成熟。,太陽能發(fā)展問題,Page 21,水力發(fā)電的發(fā)展,中國水電將在2015年前完成7000萬-8000萬千瓦的新增裝機容量。 為實現(xiàn)2020年節(jié)能減排目標，屆時水電裝機容量須達到3.8億千瓦。水電至少要出力9%。 2020年前，40個裝機100萬KW以上的特大型小水電基地，10個裝機500萬KW以上的小水電強省。 7000萬千瓦-8000萬千瓦能拉動8000億的投資規(guī)模?！捌渲?0%-50%將用于大壩建設，建材、水泥、鋼材等產(chǎn)業(yè)會受益；20%

7、將投到發(fā)電設備制造業(yè)。,Page 22,減少二氧化碳的排放； 有變廢為寶的科研發(fā)展和舉措。（自主研發(fā)二氧化碳聚合物、收集二氧化碳）。,節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)發(fā)展,Page 23,電力裝備制造業(yè)發(fā)展,從電力系統(tǒng)的裝備發(fā)電 電力系統(tǒng)的裝備輸變電 很好的發(fā)展 電力系統(tǒng)的用電 這也讓電力系統(tǒng)裝備用的絕緣材料有良好的發(fā)展機遇。,電機的壽命主要取決于絕緣的壽命,主要裝備：電機壽命的影響因素,Page 25,絕緣結構的發(fā)展歷程,環(huán)氧聚酯薄膜云母帶,Page 26,絕緣材料的發(fā)展趨勢,節(jié)能與新能源發(fā)展方向的發(fā)展速度均很快。風電的發(fā)展速度超過了核電。 這些電力裝備制造業(yè)中有大量的絕緣材料的制造機遇。 絕緣材料的發(fā)展朝著有

8、利于節(jié)能，減排、低碳經(jīng)濟的方向進一步的發(fā)展。（比如：薄膜） 各種類型的絕緣材料均在絕緣結構設計思路上有了顯著的變化。 新型的絕緣材料不斷擴充，要求發(fā)展耐高壓、耐熱絕緣,無溶劑無公害絕緣,復合絕緣,耐腐蝕、耐水、耐油、耐深冷、耐輻照及阻燃材料。,Page 27,新型絕緣材料（耐電暈絕緣材料）-理論研究,復合電磁線匝間區(qū)域絕緣層電暈試驗后的對比,傳統(tǒng)復合電磁線的絕緣層隨著電暈放電的持續(xù)而發(fā)生高分子材料的降解， 耐電暈復合電磁線的絕緣層也隨著電暈放電的持續(xù)而發(fā)生高分子材料的降解，但面漆中大量超細無機填料卻遺留在絕緣表面，并且逐漸填充在匝間的氣隙中。,Page 28,新型絕緣材料（耐電暈絕緣材料）-產(chǎn)

9、品研制,產(chǎn)品研制關鍵環(huán)節(jié),表面狀態(tài)研究 表面改性劑選擇 改性工藝選擇 干燥工藝選擇,表面改性研究,納米材料分散液制備,原位聚合工藝,漆包線研制,銅材要求 漆包工藝確定 耐電暈漆的厚度 性能檢測,溶劑性質(zhì) 分散劑選擇 潤濕劑選擇 分散手段的確定,漆包線樹脂確定 合成工藝 參數(shù)調(diào)控 結構分析,Page 29,新型絕緣材料（耐電暈絕緣材料）-產(chǎn)品研制,耐電暈漆包線應用情況,線圈,嵌線后的定子,絕緣處理后的定子,TQB101B型電機,電動汽車,Page 30,電機絕緣浸漬樹脂的發(fā)展,Page 31,絕緣浸漬漆的發(fā)展越來越明確在如下幾個方向： 向更高的耐熱等級發(fā)展； 由無溶劑漆向少污染、無污染、水溶劑的

10、環(huán)保型漆轉(zhuǎn)變； 向著無氣味、低氣味方向的浸漬樹脂方向發(fā)展； 向低溫快固化發(fā)展，適應機械化、自動化浸漬工藝的要求的浸漬漆方向發(fā)展； 向有著特殊性能如耐電暈、耐冷媒、耐鹽霧、紫外線等的絕緣浸漬漆方向發(fā)展。,絕緣浸漬樹脂發(fā)展方向,Page 32,絕緣樹脂合成及改性技術,大功率牽引電機用絕緣材料及其結構研究（有機硅） 兆瓦級風力發(fā)電機絕緣材料及其結構的研究與材料產(chǎn)業(yè)化 直線電機用絕緣材料國產(chǎn)化研究 高壓電機用絕緣浸漬漆的研究（環(huán)氧酸酐） 薄膜云母帶系列產(chǎn)品研究及產(chǎn)業(yè)化 表面絕緣漆,有機硅浸漬漆樣品,聚酯亞胺浸漬漆樣品,時代絕緣核心技術發(fā)展,浸漬線圈,Page 33,低粘度浸漬漆 高觸變樹脂體系，可得到

11、觸變性產(chǎn)品 顯著的散熱性能和降噪效能 高介電強度 良好的粘結強度；優(yōu)異的耐化學和耐潮濕性 極好的儲存穩(wěn)定性 低揮發(fā)物，氣味小 優(yōu)異的使用歷史 預催化，單組分，高穩(wěn)定性,絕緣浸漬樹脂關注的重要性能,絕緣浸漬樹脂發(fā)展方向,Page 34,低膠含量聚酯薄膜云母帶產(chǎn)品 聚酰亞胺薄膜云母帶產(chǎn)品 有機硅少膠云母帶產(chǎn)品（有機硅絕緣結構） 柔軟復合材料制品 200級以上云母帶制品,云母帶與薄膜產(chǎn)品發(fā)展方向,Page 35,絕緣結構設計及應用技術； 絕緣樹脂合成及改性技術； 高分子材料復合與制備應用技術； 特種電磁線及絕緣應用技術； 裝備和分析檢測技術。,時代絕緣核心技術,Page 36,特種電磁線系列：,聚酰

12、亞胺薄膜燒結聚酯薄膜粉云母帶繞包銅扁線 耐電暈薄膜燒結電磁線（機車電機、動車電機用） 各級別的絲包繞組線 紙包繞組線 漆包繞組線 換位導線,特種電磁線系列,Page 37,特種電磁線產(chǎn)品,聚酰亞胺薄膜繞包線耐電壓性能、耐過載性能、耐電暈性能均好，適于大、中型高壓電機、電器繞組,Page 38,電力裝備制造業(yè)的發(fā)展日新月異，這也給絕緣材料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了極好的機遇，但是必須不斷利用節(jié)能減排和低碳技術新成果才能有更好的發(fā)展機會。 作為綠色能源產(chǎn)業(yè)的主要的材料供應商，絕緣材料行業(yè)的發(fā)展必須重點抓出節(jié)能減排，低碳經(jīng)濟給我們帶來的機遇，勇敢面對挑戰(zhàn)，做好絕緣材料的研究開發(fā)工作。,結束語,Page 39,個人承擔的國家、省部級項目,姜其斌，博士，教授級高級工程師，從事絕緣材料的研究開發(fā)工作，聯(lián)系電E-mail: 。 感謝如下國家、省部級項目的支持： 國家863計劃項