国内外电瓷产业发展现状

1.2.1国内外电瓷产业发展现状
电瓷是19世纪工业革命的产物。在人类掌握了发电技术后，将电传输到用电场所就离不开绝缘介质，最早应用的绝缘介质就是电瓷。随着发电容量的增大和输电距离的延长，电压等级不断提高，对电瓷的机械性能和电气性能的要求也越来越高。至20世纪中后期，随着工业技术的快速发展，用电需求急剧增长，推动了超高压乃至特高压输变技术的发展。目前交直流500kV电网已成为我国的主干输电网（西北地区为330kV），800kV直流和1000kV交流特高压输变电系统正在建设中。国产盘形悬式绝缘子的额定机械强度已达到530kN，无釉电瓷材料试样的抗弯强度由50~60MPa提高到180MPa以上，有釉强度更是达到 200MPa以上。
日本的电瓷制造技术在国际上处于领先地位。日本碍子株式会社（NGK）是日本电瓷制造业的龙头企业，也是一家全球性跨国公司，拥有一流的电瓷制造技术和装备，可生产电压等级达1100kV的各种线路和电站电器用瓷绝缘子。该公司的盘形悬式绝缘子生产采用3σ质量控制，已有700kN和840kN产品生产和使用的报导；整体成型支柱和空心绝缘子的元件高度达到2.5m左右，抗弯强度达到越160kNm，所用瓷材料绝大部分为IEC 60672－3规定的C130瓷。
2001年9月，欧洲塞拉姆集团和美国电瓷产品集团成功合并，组成PPC电瓷集团。PPC集团目前在德国、奥地利、瑞典、斯洛伐克、泰国和中国有六个工厂，年产合格瓷件约30000吨，产品主要有棒形支柱绝缘子、空心绝缘子和长棒形绝缘子。其最具代表性的产品为长棒形绝缘子，这种产品采用钨锑合金胶装，为不可击穿结构，避免了盘形悬式绝缘子的零值击穿，使用性能优良，但制造难度及控制要求较高。在各类产品中，干法成型约占36％。
国际上知名的电瓷制造商还有拉普公司等。
国内现有绝缘子与避雷器生产企业400多家。2006年有统计数据的152家企业工业总产值91.45亿元，比2005年增长31.85％；销售收入88.75亿元，比2005年增长32.65％；工业增加值28.79亿元，比2005年增加35.77％；出口交货值9.04亿元，比2005年增加42.23％；利润总额7.79亿元，比2005年增加40.27％。全员劳动生产率（增加值）8.03万元/人，比2005年增加34.60％。2006年工业总产值前5名的企业是：自贡塞迪维尔钢化玻璃绝缘子有限公司、南京电气（集团）有限责任公司、西安西电高压电瓷有限责任公司、大连电瓷有限公司、NGK唐山电瓷有限公司。在前五名中，自贡塞迪维尔钢化玻璃绝缘子有限公司单一生产盘形悬式玻璃绝缘子；南京电气（集团）有限责任公司主要生产盘形悬式玻璃绝缘子和套管，电瓷产品也占有一定比例；西安西电高压电瓷有限责任公司主要生产支柱和空心绝缘子，套管类产品有一定比例；大连电瓷有限公司和NGK唐山电瓷有限公司主要生产盘形悬式瓷绝缘子，属于国内最大的盘形悬式瓷绝缘子供应商。唐山高压电瓷有限公司的支柱瓷绝缘子生产量最大，2007年产量约14万只瓷绝缘子元件。应该注意的是，有统计数据的企业数量不足实际企业数量的一半，无统计数据的主要是复合绝缘子生产企业，以及近年发展起来的民营企业。据电力新增装机容量和历年绝缘子产量的经验数据测算，2007年绝缘子行业的销售收入已超过100亿元，其中出口约2亿美元。
国内电瓷行业在生产规模和技术上有优势的企业是西安西电高压电瓷有限责任公司、南京电气（集团）有限责任公司、大连电瓷有限公司、抚顺传奇套管有限公司、苏州电瓷厂有限责任公司、唐山高压电瓷有限公司等。西安西电高压电瓷有限责任公司在国内率先用等静压干法生产500kV瓷套，技术居国内领先水平，大连电瓷有限公司生产的530（550）kN级以下悬式瓷绝缘子代表了国内先进水平。
通过技术改造和引进国外关键技术和设备，国内电瓷制造技术整体水平与国外的差距在不断缩小。等静压干法成形技术已被越来越多的电瓷生产企业所采用，逐步成为生产500kV及以上大尺寸电瓷产品的主流方法。电瓷行业的关键设备──窑炉的技术水平也已达到或接近国际先进水平，通过采用轻质化窑体结构、等温高速烧嘴和较为完善的自控系统，改用天然气作为焙烧燃料，提高了电瓷产品的烧成质量，能耗显著降低。
表1为典型绝缘子产品的国内外技术水平对比。
表1  典型产品分类国内外情况汇总对比

序号	产品类别	主要技术指标	国内	国外
1	瓷盘形悬式	额定破坏负荷 kN	530	840
		年劣化率  ＜ ％	0.02	0.01
		已用电压等级 kV	750	1200
2	瓷长棒形	额定破坏负荷 kN	160	300
		已用电压等级 kV	－	500
3	玻璃盘形悬式	额定破坏负荷 kN	400	530
		已用电压等级 kV	500	1150
4	复合棒形悬式	额定破坏负荷 kN	530	300
		已用电压等级 kV	750	1000
		材料起痕等级 ＞kV	4.5	3.5
5	复合线路柱式	额定破坏负荷 kNm	10	10
		已用电压等级 kV	110	110
		材料起痕等级 ＞kV	4.5	3.5
6	油纸电容式套管	介质损耗 tgδ＜％	0.7	0.5
		已用电压等级 kV	750	1200
7	胶浸纸电容式套管	介质损耗 tgδ＜％	0.5	0.5
		已用电压等级 kV	500	500
8	瓷支柱	额定破坏负荷 kNm	140	160
		已用电压等级 kV	750	1150
9	复合支柱	额定破坏负荷 kNm	100	100
		已用电压等级 kV	500	500
10	瓷空心	额定破坏负荷 kNm	120	130
		整体单元件高度 m	2.5	2.8
		已用电压等级 kV	750	1150
11	复合空心	额定破坏负荷 kNm	100	100
		整体单元件高度 m	8	8
		已用电压等级 kV	500	500

 
1.2.2 电瓷产业的发展趋势
电力是社会经济发展的基本保障。我国电力工业正处在一个快速发展的时期，近年来每年新增装机容量均在1亿千瓦以上。以西电东送南北互供为特征的远距离大容量送电是我国电网建设的重要内容，因此，发展特高压输变电工程是我国电力工业发展的必然趋势。
电瓷作为输变电工程的关键配套产品，首先应满足我国超高压特高压输变电工程建设的需求，大力发展500kV及以上线路和电站用各种电瓷产品是电瓷产业发展的重要内容。与此同时，行业节能降耗、加快技术进步、提高生产效率、稳定产品质量也是保障电瓷产业健康稳定发展的重要前提。
近十年来，我国电瓷产业呈现以下发展趋势：
（1）国企改制，迁建技改
在“十五”期间，主要骨干企业中抚顺电瓷制造公司、大连电瓷有限公司、苏州电瓷厂有限公司、唐山高压电瓷有限公司、南京电气（集团）有限责任公司等都相继完成企业改制，由国企转化为股份制企业。企业改制、现代企业制度的建立为电瓷行业的发展带来了新的活力，在市场需求旺盛的带动下，改制后的企业大多数生产稳定，产销两旺，经济效益显著提高。
随着企业改制，企业的融资渠道拓宽，融资能力得到进一步强化，从而促成了大连电瓷厂和苏州电瓷厂的迁建和技术改造，迁建后企业的工艺技术路线更加科学合理，装备先进，产能提高，发展后劲明显增强。
（2）民营企业快速发展，外资企业强势介入
近十年来，在市场需求旺盛的带动下，民营资本进入电瓷行业的速度加快，据不完全统计，新建或转产的规模以上民营企业就达50家以上，主要集中在棒形支柱瓷绝缘子、空心瓷绝缘子、悬式瓷绝缘子等方面，并逐步成为市场的生力军。
与此同时，外资企业利用其强大的技术和资金优势，强势介入我国绝缘子行业，如NGK唐山电瓷有限公司、NKG（苏州）电瓷有限公司、PPC无锡绝缘子公司、天津迪艾夫绝缘子有限公司、自贡塞迪维尔钢化玻璃绝缘子有限公司等。
（3）自主研发能力增强，部分高技术含量产品实现产业化
在过去十年中，我国电瓷行业通过技术改造，加强了对超高压和特高压电瓷产品特别是依赖进口的高技术难度产品的研究开发，如400kN直流悬式瓷绝缘子、400kN、530kN盘形悬式瓷绝缘子和玻璃绝缘子、160kN长棒形悬式瓷绝缘子、80kNm直流棒形支柱绝缘子、750kV棒形支柱瓷绝缘子等。用等静压技术干法成形棒形支柱瓷绝缘子和空心绝缘子、整体注射成形技术生产棒形悬式复合绝缘子等技术难度较大的产品均实现了规模化生产，使我国500kV主干电网建设所需的各种绝缘子基本实现了国产化，750kV交流、800kV直流和1000kV交流特高压试验线也基本采用自主研发的电瓷产品，较好地满足了我国电力工业高速发展的需求。
尽管我国电瓷产业总体上呈现出良好的发展势头，但仍然存在以下不足：
（1）部分企业经济运行情况欠佳。究其原因，除了各企业产品结构、技术水平、本身的管理水平外，长期困扰绝缘子行业的市场无序竞争、低价竞销、资金回笼困难等也是重要原因。
（2）部分高档次产品研发滞后，生产能力不足。330kV及以上断路器瓷套的进口量仍占总使用量的1/3以上。
（3）能源单耗较高。目前我国电瓷行业的能源单耗水平为：线路瓷绝缘子：1.09吨标煤/吨合格瓷；电站电器用瓷绝缘子：1.59吨标煤/吨合格瓷，与世界先进水平比，高出20％～30％，仍有较大的节能空间。
电瓷产业在过去10年中虽然取得了长足发展，但与国外先进水平比，在产品的档次和制备工艺技术上还有一定的差距。为了提高我国电瓷产品在国际市场上的竞争力，促进行业的健康稳定发展，今后的研究与开发重点主要是：
(1) 电瓷生产过程中的节能降耗和清洁生产技术，即用新工艺新技术进一步降低电瓷的生产能耗，提高产品合格率。
(2) 电瓷用原料的纯化和微细化加工技术以及原辅材料的系列化、标准化技术。
(3) 高技术含量大尺寸绝缘子产品的特殊成形、烧结和精密加工技术研究，如注射成形、等静压成形、高速等温烧结、激光加工技术等在电瓷行业中的应用。
(4) 电瓷的基础技术研究，包括产品设计、模拟仿真、烧结机理、检测分析技术等。
1.3国内绝缘子市场需求预测
绝缘子是输变电设备的重要组成部分，其主要用户是电力工业，年新增发电装机容量是绝缘子需求量预测的重要依据。目前国际上对绝缘子的需求保持平稳增长态势，基本按与全球经济增长速度的一定比例增长。相对而言，发达国家的需求增长缓慢，发展中国家的需求增长较快。我国作为世界上最大的发展中国家，国民经济高速增长，预计2000～2020年平均增长速度为7.2％，规划到2010年我国发电装机容量将由从本世纪初的3亿千瓦左右增加到6.8～7.0亿千瓦，平均年增4000万千瓦以上。实际上近三年来年新增发电装机容量均在1亿千瓦左右，到2007年底，已基本完成到2010年的规划目标。
如果按照年新增发电装机容量8000万千瓦计算，高压绝缘子市场需求量也将从本世纪初的年均10万吨左右增长到年均55～60万吨。预计2010年以后我国绝缘子的需求量将从目前的高速增长转化为以与国民经济增长速度相吻合的稳定增长，年均增长6％左右，到2020年达到90万吨左右。
表2为我国绝缘子避雷器行业对2010年和2020年绝缘子市场需求总量的预测数据。由表2可以推算估计瓷绝缘子的国内需求量，2010年约为22~25万吨，2020年约为36~40万吨，占绝缘子总需求量的40~45％。
表2  绝缘子市场需求总量预测

序号	名        称	单位	2010年 需求量	2020年 需求量	备          注
1	线路绝缘子	万吨	33.2～40.6	66	其中复合绝缘子约为45％，玻璃绝缘子35％，瓷绝缘子20％
	其中：悬式绝缘子	万吨	23.4～29.8	47
2	电站电器绝缘子	万吨	14.4～17.0	26	其中复合绝缘子约为10％
2.1	110kV及以上空心绝缘子	万只	30.0～36.6	60	其中50％为SF6空心绝缘子
2.2	110 kV及以上棒形绝缘子	万只	50.4～57.6	96
2.3	110 kV及以上电容式套管	万只	3.8～5.0	7.5
3	高压绝缘子合计	万吨	47.8～57.6	88	其中复合绝缘子约为30％