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钟力生:电线电缆行业需建立“政产学研用”的创新平台

[浏览次数()  发布时间:2018-08-02 21:30]

  所以说我们实际上电力电缆发展对现代社会的进步是做出了非常巨大的贡献。在21世纪,我们电网面临着什么样的挑战?一个是发展中国家迅速增加的电力需求,像中国,我们也说我们是发展中国家,这几年发展非常快,还有一个极端的地球及空间的气候,还有前所未有的一次能源的转换,它会带来可控、低碳这些问题,还有由于新能源介入,它是一种间歇性的可再生能源,它跟新的资源需要进行调节和整合,这是它的几个挑战。

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  这种急速绝缘的电缆,其实它的发展主要还是围绕电缆材料的发展而起来的。最早从70年代开始,它就已经开始在研究交联聚乙烯高压直流的电缆的材料,当时就确定,要采用了一个重要的技术,就是要抑制里面的空间电核问题,一直发展到后面,到目前已经投入运行的厂家,大致有这么一些。ABB应该是最多的,现在在全球,它投的高压直流的线路,业绩比较良好的。

  在高压直流电缆实验和运行维护技术方面,国际上也是开展很多方面的研究,包括(英文)先后两个工作组在工作,然后我们国家上南所(音)也推出了一个500千伏以下的一个技术规范,还有IEE也组成了高压电缆系统的工作组,还有中国南方电网等等,目前正在投入很大的资金,从事这方面的研究。

  我们知道电线电缆是人员主要传输和信息的主要传导者,现在主要围绕的还是电力系统,就是电网,所以在国际大电网会议,每两年都会开一次在巴黎,去年最新的大会上,美国PGM的主席做了前面的一个报告,他叫21世纪电力网络,需要的是可靠、可控和坚强,或者是具有弹性。

  因为我们国家,按现在规划有20多个电站的规模,所以在这一块里面,我们的电线电缆应该也是大有作为的。因为目前主要还基本上都是进口,引进的。这是几个基本的绝缘材料,就是核电电缆,主要就是开一类的这种电缆里面用的情况,和我们国家这种自己的情参(音),几个电站,几代电站用的这种材料。

  在这种材料里面,刚才说了,特别在原来的这种LCC这种电路里面,主要要解决它空间电核的问题。在材料研究,如何抑制这种方法,目前国际上有两条路线,一条用有机化学改进的方法来抑制材料里面空间电核,还有一个用纳米添加的方法来改进它。当然纳米添加现在关于它的运营机理也是有很多讨论,尽管很多模型,但是现在还没有一个完全那个的。

  去年在(英文)意大利也发表了一片文章,关于非交联绝缘150千伏电缆研发和一些认证的问题,因为他们最早中央这一块从09年开始使用已经有两万多公里,现在正在开发150千伏高压的,所以要提高新材料在电缆中的应用,究竟还需要进一步做些什么东西?好比在实验方面,除了满足用户提出有没有相应标准的问题,现在也是我们面临要解决的问题。还有可降解的电缆绝缘材料,主要采用一些方法是交联聚乙烯能够降解的,有生物降解方法,有光降解,还有光和生物共同作用的降解方法,还有其他的一些降解方法,包括聚乳酸,可以考虑用作绝缘材料。在环境友好里面对XX材料的要求和大量的应用。

  但是这里面很关键的,我们国家虽然从样子上看,好像这两年一下赶上来了,马上320也能上来了,但是这里面的材料不是我们的,设计的基础也不是我们自己,我们非常缺乏这方面的研究。这里面其中有一个一种方法,用聚乙烯纳米复合材料,关于这一类的复合材料在(英文)的一个工作组,也对它进行这种研究,对它探讨,对它更高电压等级直流电可能性。

  这个是日本的一个,在北海道跟本州岛运行正负250千伏的高压直流电缆线路,这个采用纳米的技术。还有韩国的技术,还有关于系统雷电冲击实验的问题,这些很多东西都是不太清楚的,还有德国报道北海风电厂用的这些电缆连接项目的一些经验。它主要问题都是缺乏经验现在,还有缺乏相关的标准。所以给大家提出来就是,这种急速直流电缆系统未来的发展,就已经那什么。

  从数量增长情况来看,额定电压1000v的导电体同比增长率一枝独秀,超过50%,说明国内对高压电缆的需求依旧旺盛,而低压电缆方面进口需求相对疲软,因为该类产品在国内处于过剩的状态。

  因为从发电到最后的用端,整个传输过程中,它的能量消耗是相当大的,所以通过智能电网的建设的话,能够使得现有电网运行效率提高。还有电动汽车,刚才前面专家也都提到过,交通工具的出现,也会增加这样的需求,还有可再生能源,包括电缆的升级换代等等,很多问题都需要我们去面对。

  所以通过建立这样一个创新平台,解决电缆行业发展中的重大问题,来实现这样一个产品从设计、制造、安装恩、运行一种系统性的转型,同时还有一点要加强国际交流与合作,走好国际市场,提高在国际电缆行业的影响力。好比像这几年每年(英文)大会都有很多国家参展,但是我们国家相对来说是比较少的,去年看了只有中天科技600522股吧)一家去,但是尽管就这一家,国际站那些电缆专家也都感觉比较兴奋,有一个中国的厂家在参展了。所以通过这些合作、交流,要加大科研的投入,来发挥这种协同创新的优势,不断提高我们制造水平,使我们电缆做大做强,这就是我的报告。

  我们再回过头看一下2010年的时候,它这个(英文)大会主题是什么,它是未来电力系统对技术与智能化的需求,就是当时我们讨论当时很多智能电网的概念,目的就是为了提高效率,减少传输的损耗。

  汽车工业将成为我国新的经济增长点,它将给汽车用线及漆包线带来较快发展。工业发展将使电动机用量增加,预计绕组线将有一个低速平稳的发展,需要注意的是电机绝缘等级从B级向F级转换将加快漆包线更新换代。此外,农村生活水平的提高以及城镇建设,将带动家电产品的进一步普及和发展,给电磁线以及其他线缆产品的进一步发展提供市场。

  围绕着四个,有16个研究委员会,16个研究委员会,其中一个SCB1绝缘电缆这个研究委员会,绝缘电缆研究委员会,它针对这四个方面,又有一些什么样的方向呢?一个对于未来电缆系统里面,目标是得到实用性、可靠性、灵活性、高质量和低成本的系统,包括动态的增容,这是电缆的,还有地下的高压直流和交流系统的增容等等,还有高温超导应用等等。

  目前这个表是列到2013年为止,世界上已经投运了高压直流,交联聚乙烯电缆这种情况,可能最高的就是德国的320千伏的,我们国家当时2013年的时候只有160的。

  我们说因为从智能电网到现在来说,我的理解智能电网并不是建立一个完全新的电网,而是如何去改造现有的电网,使它不断地升级,不断地提升它的能量转换和使用的效率,它对电线电缆需求主要还是,我们从能源结构变化,今天都讲到了,传统我们是火电跟水电为主要的,现在开始发展核电、风电、光伏等等,围绕这些产生,实际上电缆就会带来一些新的问题,一个在传统里面,是否能够产生更高电压的交流电缆,大容量、长距离的,这样的问题。还有更高电压的直流电板,就是如何来,特别是在急速绝缘这块,如何解决里面的空间电缆(音)问题。

  最后讲一点关于现在电缆行业转型跟协同创新的问题,我觉得我们国家大家都知道,现在电缆行业产量已经是世界第一了,但是实际上是大而不强的,主要是高端还得依靠进口,而且缺乏自己的核心技术。比如像我们讲材料,高压的绝缘料,主要还是靠进口,这是一个。还有直流电缆的技术还有待发展,当然现在国家电网、南网都在做这方面的研究,还有包括国外的大公司。还有包括在各个方面的煤矿、核电、海洋、深水、采油,都要靠进口,所以说这里面这些新技术,所以都需要我们来提高我们的自主创新能力这一块。几个方面,一个提高我们电缆设计技术的基础水平,要大力推广电缆材料的国产化产品,还有要实现高端电缆绝缘料的国产化,我们虽然电线电缆厂家和材料厂非常多,各具特色,但是在技术创新方面还是缺少合作,亿万先生官网:而且也缺少对电缆技术的基础性研究的投入,这个是我们的问题。

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  值得一提的是,大象跺脚所产生的震波能传到32公里外,大象可以借此震波有效沟通,此研究可能促成助听器设计上的突破。

  到了2012年的时候,会议主题是什么,电力系统在减少能源对环境影响中的作用,就是如何减少能源在发展中的环境足迹。所以它就提出来,面临的挑战是什么,一个是偏远地区的大容量的能源,电能的传输,就是我们说的好比特高压这种输电,还有很多新的消费者,比如电动汽车,电动的交通工具,还有数以百万计小互联生产者,会需要非常复杂和智能的系统构架,使得系统保持它的稳定性和可靠性。

  中国经济网北京5月9日讯 (记者 段丹峰)西安交通大学电气绝缘研究中心主任钟力生在今日召开的由电缆网、人民网共同主办,中国经济网协办的“2015全球电线电缆年会”上建议到,电线电缆行业目前需要建立一个协同创新体系,通过对传统产学研机制进行一些深化,建立新的“政产学研用”的创新体系,以此来解决电线电缆行业发展中的重大问题,实现产品从设计、制造、安装恩、运行一种系统性的转型。此外,他表示,还要加强国际交流与合作,走好国际市场,提高在国际电缆行业的影响力。

  中国经济网北京5月9日讯 (记者 段丹峰)西安交通大学电气绝缘研究中心主任钟力生在今日召开的由电缆网、人民网共同主办,中国经济网协办的“2015全球电线电缆年会”上建议到,电线电缆行业目前需要建立一个协同创新体系,通过对传统产学研机制进行一些深化,建立新的“政产学研用”的创新体系,以此来解决电线电缆行业发展中的重大问题,实现产品从设计、制造、安装恩、运行一种系统性的转型。此外,他表示,还要加强国际交流与合作,走好国际市场,提高在国际电缆行业的影响力。

  再一个对超导电缆,超导电缆,从超导现象的发现到现在也一百多年了,真正突破到现在电力行业里面能用的,实际上以高温超导材料而产生的,它的优点我们都知道,它损耗低,容量大,而且材料还没有环境污染的问题,小的问题。这个是它的一个损耗的对比,好比采用超导材料聚氯,聚氯方面基本上线加工线到后面会上升到百分之十几,所以这个是损耗的优势,这是长距离的。我们国家这些年也有很多相应的研发性的项目,就是关于超导的研究项目,也在开始做这方面的研究工作。国际上也是日本,像去年报道有一个66千伏的电缆,在东京已经并网运行了,大概一共是240米的电缆,而德国它也是有一个10千伏的超导电缆来替代11万的电缆系统,在2013年底完成了调试,其实去年已经开始投入运行。因此高温超导电缆系统对我们来说,已经进行商业试运行了,它发展的动力是什么,在投入大规模商业运行以前,还需要做哪些工作,这个也是需要我们这个行业思考的问题。

  到了去年的时候,主题是针对21世纪电网的挑战,它提出来,由于现在能源结构的变化,所以对电力系统转换面临着新的挑战,它从不同的区域视角来讨论的。因为对电力系统发展到现在,大家认为都是非常成功的,20世纪最伟大的一种工程成就之一。但是也存在两种看法,第一现在全球还有13亿人没有获得电力,究竟是解决这13亿人的问题,还有另外一方面,要考虑用户损失的分钟数,我们现在城市电网如果一断电,那都是按分秒来计算它的损失的。

  因为它跟传统的釉质的电缆相比,它的工作温度要提高了不少,可以达到90度,所以因此就会使得缆网的尺寸规格更小,重量更轻,运输也更方便,像这个表里列出来的是简单的两个比较,相同点等于相同容量的两种电缆,它们截面积、尺寸还有重量的差距。

  在进行多种新型高效流体机械的开发过程中,李景银不断凝练科学问题,逐步对科学研究和技术开发也有自己的独到体会和见解。

  各位专家,各位企业家朋友,大家下午好!作为来自高校的这样一个代表,站在这个地方感觉还是比较激动的,从交大1952到1953年创办电线多年,到现在为止形成这么大的产业、群体,还有有这么多不断更新的东西,过去大家都知道交大学生都到电缆企业非常多,但是近二十年基本上都到电力系统去了,当然我说实际上电力系统也就是电缆应用的行业。今天大家讲了很多互联网、物联网、能源网,我觉得不管什么网,没有电线电缆,这些网都只能成为纸上的网。

  第二点按会议的要求,要介绍一些关于智能电网对于电线电缆材料一些需求。

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  所以涉及到保护现有电网的稳定性和可靠性的问题,这些都涉及到两个方面,一个大众电力还远远不够,其实我们国家虽然电力发展很快,但是在很广大的农村地区,仍然还没人满足需要。

  因此我们觉得应该要建立一个协同创新的体系,要对传统的产学研机制进行一些深化,建立新的政产学研用的创新体系,好比需要得到政府的支持,因为现在我们线缆行业基本上已经民营化了,国营企业是寥寥无几,所以在技术进步方面应该得到政府的政策支持和引导,产就是要制造出高质量的产品,学就是如何培养创新性的人才,学校的任务,研发,就是要研发出具有自主知识产权核心技术和产品,用就是要跟电网,还有跟电缆用户联合起来,建立相关的示范工程等等,这样提高平台。

  所以(英文)作为大电网的推动者,主要有他的一些解决方案,当然这个是在去年给出了,现在(英文)发布系列的手册,叫(英文)。去年发布的两个都跟我们有关,一个是架空线,还有一个高压急速绝缘电缆(音)的附件,两本这方面的信息。

  还有城市电网里面采用超导电缆,还有核电站里面用的核电电缆,还有交直流的海底电缆,用于新能源的发电的传输,还有光伏电缆等等。所以在面对新能源的间歇性可再生能源和需求整合的时候,往往可能采用高压直流技术,高压直流技术的发展后面也会发展的很快这一块。

  在21世纪电网离不开的,还必须要继续为人民服务,所以它必须要提供可靠的电力服务,那么维护,电网可靠性的传统的方法,已经不能够完全胜任,它需要建立比较坚强的电网,还有采取一些新的方法。比如采用电力电子和高压直流技术,来加强整个网的可控性,以及对极端事件的应对能力,同时提出来了21世纪需要更高的高压直流数量,而且在每一个挑战都是一个机会。

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  还有新材料的商业开发,包括现在采用纳米技术的填充,还有不采用纳米技术非填充的交联聚乙烯的技术,等等这几个方面,包括未来高压电缆系统要产生新的一些标准。

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  具体来看,我国电线电缆企业规模达近万家,全国范围内的大型行业企业仅有19家,他们的产品又仅占全国11.7%的市场份额;97%是中小企业,设备平均利用率在30%~40%,远远低于国际上设备利用率70%以上的水平;90%以上的产能集中在低端产品上,行业平均投入研发经费不足销售额的1%。

  除了这个以外,其实AM型也在用,挪威也报道了一个安装的技术,当然还有海底电缆这些就不再多说了。还有一个核电电缆,主要要求这里面的材料要有低温辅热(音)、主燃性、耐辐射、耐冷却剂,缺失事故(音)等等,我们说的(英文)实验要通过。

  当然这个老总他说,他的公司仅次于中国的国际电网,是世界第二大的电力公司。他首先给出了一个,美国国家工程院给出了一个二十世纪的,最大工程上的成就,所以电网它是列为第一的。

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  而且如果在海洋上,不会因为泄漏引起溢到海里,或者是土壤里,或者是水源这样的危险。而且也不会因为泄漏过后造成绝缘的退化,因为泄漏过后里面会产生空气,空气就产生局部放电等等这些。当然价格上也有它的竞争力。

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  我在这里小小地做一个广告,因为交大今年开始陕西省给交大投了,给了4300亩地,大概要在西部建科技创新港,我们也希望在我们电缆行业这方面,如果有兴趣的企业可以在那里合作,共建科技创新的平台,好,谢谢大家!

  第二个今天我们这是一个全球的电线电缆年会,所以我想,首先从电线电缆角度介绍一下全球的问题,就是我们(英文)大会的议题谈起,这是第一个。

  还有就是新能源规模化的介入,特别远距离的,海洋的,还有海上风电,海岛、孤岛的输电,基本上是非常基本的,主要的输电手段。高压直流电缆跟传统的交流相比,它具有容量更大,损失更小,而且传输距离更长这种优点。大家知道高压直流电板并不是一个很新的,但是这些年发展比较快的,主要还是急速绝缘的,就是这种交联聚乙烯为基础的,这样一种高压直流电缆。

  当然这些具体材料,交联、聚烯烃、硅橡胶,都是一些具体的,可能做材料厂的企业都比较清楚。还有光伏电缆,光伏电缆很多也都是以交流或者直流形式出现,它主要要求,要耐环境的能力增高,所以通常都是采用电子辐照交联的技术最后来处理。还有对于日益严峻的环境问题,所以现在对绝缘材料的应用提出很多要求,在整个电缆的运行,从制造到运行,最后到拆除周期里面,就要提出来在安装过程中要有低能耗的问题,在拆除过后还能够循环使用,所以它就提出来采用环境友好型的电缆材料,而目前发展的材料主要是有非交联的电缆材料,还有可降解的电缆材料。其实我们知道交联聚乙烯非常好,但是它很大问题在使用过后的回收降解存在困难,而(英文)对这个问题也做过一个研究报告,他说在这里面采用新型的非交联的聚烯烃材料,在整个电缆生命周期中,GWP值要低40%左右,全球电缆指数。所以因此采用非交联的材料还是非常重要的,而典型的非交联电缆绝缘材料主要有超高分子量的聚乙烯,还有不同高分子共混材料,它们各自优点都有很多优点。而对于共混材料,以聚乙烯为共混的材料,有各种各样的,最后使得结构上能形成共性,均匀分散,所以来提高电器性能,当然还有以聚丙烯为结体这样一种共混材料,当然它的温度性能可能比那个更强一些。

  我们国家比如中天工科技,还有宁波这些,他们是最先在南网的政府160的三单直流输电线千伏的周三(音)的这个里面也有,这个320在厦门的话,我们国家也在投,像远东这些是不是也都参加了这些投标。

  (英文)针对这个提出了,近十年的4个战略方向,因为在这个委员会里面,他有三千多专家在这里面工作,一个是更好的优化利用已有的系统。第二个就是未来的系统。第三个跟环境相互作用问题,第四就是提供公正的,给决策者和领导人提供公正的信息。

  还有间歇性的需求需要更大的装机容量,还有储能的问题,所以它面临的要很多新的需求,需要不断地有新的方法,而且方法是可以实用的技术和方法,还有产生的电能必须能够使得合理的电价,用户能够用得起,还有要减少电力系统发展中对环境的影响,以及向公众提供公众易懂的信息,共是大众化。

  这是运行的,320千伏,但是在去年(英文)大会上,ABB公司报道了他们一个525千伏的直流电缆,这是展示了它们这样的一个电缆,这个电缆可以运行的长度超过1500公里以上。所以这一下子把我们对高压直流电缆的认识一下子上了台阶,但是不是它的上限,现在不知道,可能更高电压等级的还在研究中。

  “此外,这也是语音合成领域第一个真正的端到端模型:单个神经网络,直接从文本到原始音频波形。”

  第二个对现有运行系统的关注,就是要关注电缆系统在服役寿命的各个周期,在整个寿命周期的各个阶段,特别是运行的维护、诊断,甚至寿命评估升级等等,还有环境可持续发展问题,要采用环境友好的材料的使用。还有向非技术群体提供客观、公正的信息。目前经过他的讨论,有个总的目标,希望未来能有更多的电缆系统用于电力传输,就是在整个电力传输中占据更大的电力传输的份额,而且这个确实是,每年这一块全球都不断在增加的,同时使用更多的急速绝缘的电缆,这个因为大家都知道,它有它很多的优点,建立更大的电缆系统及市场管理。它有一些趋势,增加传输能力,包括动用超导电缆,还有高压直流电缆这些,还有对海洋海底电缆的开发,应该也是它非常关注的问题,因为我们现在一个是新能源的发电,还有机构说能源互联,在大规模的无线,能源的无线传输实现以前,可能主要大规模的能源互联要靠海底电缆。

  我们先看一下高压直流电缆其他的材料,我们都知道为什么要进行远距离特高压输电,是因为我们国家的电力一级能源的资源和需求策略不平衡造成的,这两个距离都非常大。那么对于电缆来说,主要是运用,一个是城市化输电的电缆化,现在各大城市都在架空线入地,而且新兴一些,城乡的城市化建设可能也会大量的使用电缆。

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