LDHT 新闻报道 低压电器产品需实现智能化
在智能电网的大力推进下,低压电器行业正在遭遇一场大洗牌。
随着生活水平的不断提高,人们更加注重生活的品质,这也说明消费者愿意用更高的价格去购买更好的品质和服务,与人们生活密不可分的低压电器行业也正在随之改变。目前就市场上低压电器的品种、规格、性能、生产能力等方面来看,基本满足了国内经济发展的需求,但也一直没有较大突破。
纵观整个低压电器行业,从上世纪90年代开始,我国就着手研制具有可通信功能、智能化的第三代低压电器,但目前我国具有可通信功能、智能化的第三代低压电器的推广应用并不十分理想,到目前为止,国内外的低压电器行业标准也没有对低压电器的智能化进行定义。人们不禁疑问:我国低压电器智能化发展究竟应该如何破题?
“四世同堂”的尴尬
近年来,随着国内电力建设的不断加速,对低压电器需求不断增加,为行业的未来发展提供了广阔的空间。
根据国网智能电网研究院研究员何江的预测,到2015年,全国总装机容量将达到14.36亿千瓦,“十二五”期间年均增长8%。中电联预测,“十二五”期间,国内新增发电装机容量需要年均接近1亿千瓦,“十三五”期间还需要年均新增9000~9500万千瓦。
按照每新增1万千瓦发电设备,约需6万件各类低压电器产品与之配套,也就是说一套30万千瓦的发电设备需要180万件各类低压电器元件与之配套,其中包括框架上断路器6900台,塑壳式断路器66000台。
除新增需求以外,低压电器的平均更换寿命为4~6年,存在着稳定而可持续的更新维修需求,若以5年计,平均每年的更换需求比例占到20%。由此能得到2012~2015年低压电器需求量。以2013年为例,预期新增装机容量为9122万千瓦,低压电器的新增需求为5.07亿件,替换需求为7.38亿件,预计总需求为12.45亿件,约合2268亿元。
然而,急速膨胀的市场需求却难掩国内低压电器行业大而不强的尴尬。在调查中记者发现,我国低压电器产品的生产技术与国外相比还有将近二十年的差距, 现在低压电器行业的局面是第一代电器产品尚未推出完全退出市场,第二代电器产品唱主角,第三代电器产品推广狭窄、应用面积小,第四代电器产品还处在“孕期”。
“总体说来,我国目前的低压电器技术水平已得到了很大的发展,但在产品结构、新技术应用等方面还存在着不少问题。具体表现为:产品系列单一,派生规格少,附件少,产品外观设计落后,制造工艺欠佳,质量稳定性能和可靠性比较差;处于成长期和衰退期的产品品种规格少,处于成熟期的产品占大多数,新产品开发较少,阻碍低压电器行业可持续发展;新技术得不到应用,关键技术研究不够深入,难以创造性的开发高性能、有特色的产品,处于成长期产品太少,国家以明令淘汰的技术指标低下、工艺落后、耗能高的产品迟迟淘汰不了。”一位不愿具名的某低压电器设备有限公司负责人对记者说。
据统计,业内近千家低压电器制造商中,多数企业都是小企业,生产中低端产品,产品趋同化现象严重。根据2012年低压电器行业经济运行统计报告2012年产值上亿元的低压电器生产企业仅有65家。根据高工咨询研究报告2012年前10名国内企业的市场份额约为60%,国内企业仍主要集中在中低端市场。
这也在一定程度上导致了我国低压电器行业和产品更新换代和产业发展步伐缓慢。按照产值计算,第一代产品市场占有率为15%,第二代产品市场占有率为45%,第三代产品市场占有率为40%。
具体比较看来,第一代产品和第二代产品体积大、耗材多、节能指标低,利润微薄,而第三代产品在众多场合不能满足需求,也存在过电流短延时保护不完备等问题。在低压电器新技术、新产品不断发展以及智能电网发展和安全用电日益重视的大背景下,如果我国低压电器行业不加大科研与新产品研发投入,不加大基础共性技术研究,快速提高企业自主创新能力,必将阻碍我国低压电器行业可持续发展,并失去市场竞争能力。
技术短板已成发展最大瓶颈
低压电器产品长期处于“四世同堂”,国内企业对于高端产品的研发“青黄不接”的原因究竟为何?
对此,有业内人士表示,技术上的短板是低压电器行业持续良性发展的重要障碍。在此之前,随着国家科研院所的改制,低压电器研发模式发生了深刻变化,由研究所牵头联合设计新产品全行业生产的格局已经被彻底打破,随之而来的是企业自主研发差异化新产品。这样造成低压电器内外部附件、主要零部件制造商试制工作量、费用都大幅度增加,而每一个附件或零部件生产批量减少,难以形成生产规模,也难以形成利润。附件制造厂积极性不高也给整机厂发展新产品带来困难。
如今,低压电器企业众多,除了部分大企业之外,彼此间并没有太大的差异,产品结构雷同,技术含量不高,行业进入壁垒低,这种结构导致行业呈现过度竞争态势,企业利润持续下滑。
目前我国低压电器生产企业中,年销售收入和总资产均在5亿元以上的大型企业只有几十家,企业缺乏规模经济和竞争力;而且我国低压电器生产企业由建国初期的600多家,发展到现今的几千家,企业数量过多,导致经济资源过于分散,缺乏效率。
数据显示,国外优秀企业在低压电器新产品科研上的投入可达到总销售额的7%左右,与之形成鲜明对比的是,我国低压电器行业平均投入仅为总销售额的1%~2%,优秀企业也不过仅为3%左右。
对于多数中小低压电器设备企业而言,对新技术、新产品研发的长期漠视导致企业在市场竞争中节节败退。“从市场情况看,我国生产的中、低档低压电器基本上占据了国内绝大部分市场,但国产高档低压电器除个别产品可与国外同类产品平分秋色外,其他国产高档低压电器国内市场占有率仍然很低。一、二代低压电器产品性能落后且利润微薄,第三代产品又不能满足需求,开发新一代的低压电器产品已是当务之急。”上述业内人士表示。
“要想推进低压电器行业的智能化发展,目前低压电器产品‘四世同堂’的局面要尽快打破,着重发展未能广泛推广开的第三代产品,使其市场份额占50%以上,尽快与国外的差距缩短到10年左右,还需要完善电器产品系列的开发,加大研发力度。”谈及如何解决目前四代产品同时混迹市场的问题,我国限流式断路器、选择性断路器、智能型断路器的创始人万绍尤在接受采访时表示,企业应加快开发出第四代智能化产品,以促进第三代产品的应用;对第二代产品中不完善的,进行二次开发,加强孪生电器产品的开发,便于用户的使用。
低压电器智能化迎来发展“黄金期”
毋庸置疑,随着国内电力建设水平的提高,以及低压电器生产技术的不断发展,以智能化、可通信为主要特征的新一代智能化低压电器将成为主流产品。开发适应终端市场的智能化低压电器产品对于国内低压电器制造企业来说,这无疑是一次巨大的机遇,同时也是一次严峻的考验。
国网智能电网研究院研究员孙骞在接受记者采访时表示:“2009年美国提出了在美国发展与建设智能电网的设想,引起了全球对智能电网发展的重视。随着智能电网建设与发展,我国智能化可通信低压电器及其系统必将带来新的发展机遇。”
尽管国际上对于智能化的低压电器尚无明确定义,但业内普遍接受的观点是,所谓的智能化低压电器应具备4个功能以上的基本特征,即保护功能非常齐全、测量现实电流参数、故障记录与显示、内部故障自诊断。
何江认为,未来低压电器行业的发展,取决于国民经济的发展和现代工业自动化发展的需要,以及新技术、新工艺、新材料研究与应用。当前我国电力需求不断增加,促使电源电网改造步伐加快。随着智能电网进入全面建设的重要阶段和我国城镇化建设的进一步推进,城乡配电网的智能化建设将全面拉开,智能电网及智能成套设备、智能配电、控制系统将迎来黄金发展期。
即便如此,智能化的低压电器在应用环节推行并不顺利。记者在采访中发现,由于我国在智能变电站、配电自动化、调度自动化等领域的系统研发与应用也刚起步,仍存在需求分散、各成系统等问题,导致系统平台不统一,各个系统间很难实现互联和信息共享,造成了不同地区、不同厂家生产的智能化低压电器等设备高、低压电网间数据上传不通、下达不畅,无法从根本上实现电力自动化的标准。
孙骞认为,作为用户端中起到控制与保护作用的核心电器设备,低压电器的特点是量大面广,处于电网能量链的最底层,是构建坚强智能电网的重要组成部分。而智能电网要求用户端采用统一、标准化的产品,使目前各种自动化系统、监控系统、管理系统和在线监测装置中的测量、保护、控制等功能能在新的、统一的、标准的技术支持系统中逐步集成、整合,并最终实现各种技术的高度融合,从而为提高智能电网系统可靠性、缩短安装和维护时间等带来利益。这将为新一代智能低压电器的开发与应用带来极大的便利。
新能源和智能电网的大力开发将对可靠稳定的中、高端低压电器产品构成较大需求。风力发电和光伏发电的逆变控制系统和并网技术等一批核心、关键技术有待突破,这也将有效拉动中、高端低压电器产品的需求。
“总体来讲,我国低压电器正经历着一场变革,这场变革一方面得益于我国智能电网的大规模建设,尤其是配电网建设力度的不断加大,另一方面则要归功于我国新能源发电并网的逐年递增。”孙骞表示,这势必将加速我国低压电器产品升级换代及市场的重新洗牌。对于具备第三代产品改进、第四代低压电器研发能力的生产企业必将是一个难得的利好消息。
智能电网催变产品升级换代
低压电器企业要能提供智能配电网和用户端整体解决方案与主要智能化低压电器,才能在智能电网时代具备竞争力。智能电网将为我国第四代低压电器产品推广提供契机,反之新一代产品应用亦能提高智能电网可靠性。
“十二五”期间,国家电网在智能电网建设以及智能化方面的投资为1.5万亿元,即每年3000亿元左右,这无疑保证了低压电器的稳步增长。随着我国新能源建设工程的不断推进,低压电器市场也随着产品应用范围的扩大,进入快速增长阶段。在产业结构调整、实现低碳经济发展的背景下,新一代节能、节材、高性能的低压电器产品将得到更大的发展,市场需求日益旺盛,这也为低压电器行业的转型、升级提供了难得的契机。因此低压电器产品向光伏发电逆变器、新能源控制与保护系统、分布式能源、储能设备、直流开关电器设备等领域扩展,并能提供整体解决方案,这一领域将是低压电器行业新的重要经济增长点。
以光伏为例,光伏系统对低压电器有更高的要求,比如高电压、高防护、高海拔、大温差、高寿命、高可靠性等,制造企业必须对低压电器进行改进,提高材料绝缘水平,提高壳体配合精度,减少发热降低温升,选用耐低温材料,提高材料耐电磨损能力,从材料选用、冗余设计到工艺优化严格控制,优化生产加工、检测设备,逐步向自动化、智能化方向发展。
放眼全球,低压电器行业已经是一个国际竞争、市场化程度很高的行业,并日渐形成跨国公司与各国本土优势企业共存的竞争格局。而中国低压电器企业却仍停留在典型金字塔结构中,中低端技术门槛相对较低的低压电器企业在中国聚堆,行业整体的集中度非常低。像施耐德、西门子、ABB这样的企业却是凤毛麟角。
以新晋的高端品牌上海诺雅克电器有限公司为例(以下简称“诺雅克”),诺雅克的新晋,无疑承载了新时期低压电器行业典型的优势与劣势,在拥有更高、更新技术的同时,也直面迎来了跨国品牌与本土成熟品牌在市场中的双面夹击。诺雅克的市场策略独具匠心,其采取的是“迂回战略”无不体现着管理者洞察市场的大智慧—在成功登陆国际市场后,再强势回归国内战场。
诺雅克的高管张寅表示“电力行业进入门槛较高,但也是低压电器的重要用户,因此在成立之初,我们便对其进行了深度挖掘。”诺雅克也不过仅用了几年的时间,其产品已服务于国家电网河北电力、大连电力、杭州电力、西安供电公司、浙江电力、山西电力、中山电力、山东供电局等,市场给予了诺雅克热烈而直接的反馈。
“我们会派专门的工程师到用户现场进行调查,用户需要什么样的行业应用,可以优化哪些行业应用,我们都可以进行个性化定制。如此一来既可满足客户需求,又能降低成本。”张寅具体说。
光伏系统解决方案、智能监控系统、智能原件三大技术平台展现出了诺雅克的实力,诺雅克在开发之初,就瞄准了美国市场、欧洲市场以及国内新能源配套市场三大市场。如直流低压断路器、控制光伏发电的监控系统等。种种迹象表明,面对国际光伏市场的低迷,拉动光伏内需将成为中国的必然选择,因此也将带动相关断路器产业的需求。
何江说:“随着智能电网的建设,新一代智能低压电器的应用将越来越广泛。要打造智能电网首先必须要实现作为电网基石的用户端低压电器的智能化,由此构建的用户端智能配电网络是构成智能电网的重要基础,网络化、综合智能化、可通讯的低压电器将是未来的主流发展方向。
浙江省电气行业协会秘书长陈俊懋表示,“我国的低压电器企业在快速发展的过程中,要注意两个方面的内容,一个是产品质量的把关,另一个就是低压电器产品智能化的转型。因此,低压电器行业的发展要和制造型企业保持一致,低压电器产品向系统智能化方向发展是大趋势,技术需求则不断向智能电网用户端、电动汽车、微电网方向拓展。”
巨大的市场空间,华丽的美好愿望,不是不可以实现,而是要脚踏实地的去干,想象永远都是美好,实际操作起来是苦难重重的,在展望低压电器智能化市场利好的同时,危机不能丢失,忧虑不能遗忘。市场相信,用户更相信,低压电器智能化的路不远,但如果不真心实意的改变,这一切美好的愿望都会变成失望。