電線電纜行業需要什么新思路?需技術創新!
中國工程院院士、金屬導體專家、上海電纜研究所研究員級高級工程師黃崇祺在日前舉行的一場線纜行業論壇上,對線纜行業的發展趨勢作了如此評述。“中國電纜工業中,存在一些阻燃電纜低端產品過剩(sheng),目前尚欠(qian)缺(que)的(de)是(shi)‘高、大、上(shang)’的(de)金屬導體(ti)及其先進制造。”
1、無線(xian)輸電技術或(huo)將(jiang)催旺銅包鋁線(xian)生產
眾所(suo)周知,線纜(lan)(lan)產品(pin)為輸電(dian)而(er)生,但傳統的(de)有線輸電(dian)正在受(shou)到無(wu)線輸電(dian)的(de)沖(chong)擊,有人(ren)認為無(wu)線輸電(dian)的(de)出現會(hui)降低線纜(lan)(lan)產品(pin)的(de)作(zuo)用。但黃崇祺(qi)表(biao)示(shi),無(wu)線輸電(dian)技術的(de)推廣和應用也(ye)是線纜(lan)(lan)產品(pin)的(de)新市場。
黃(huang)崇(chong)祺表示,無線輸電(dian)(dian)技術(shu)主要分為(wei)電(dian)(dian)池感應、磁共振耦合、微波(bo)/飛秒(miao)激光技術(shu)。這些技術(shu)可以在醫療救治、水下作業(ye)、機器人工(gong)作、衛星(xing)供(gong)電(dian)(dian)等方面投入應用。更重(zhong)要的(de)是,它有望(wang)解決(jue)電(dian)(dian)動汽車充(chong)電(dian)(dian)難題,為(wei)電(dian)(dian)動車進行(xing)遠距離、安全和快速的(de)充(chong)電(dian)(dian)。
黃崇祺談(tan)到(dao),在高頻下通過磁場感應耦(ou)合的(de)(de)無(wu)線輸電系統,需(xu)要(yao)低電阻的(de)(de)線圈(quan),因為它的(de)(de)效(xiao)率極大地(di)受到(dao)它的(de)(de)質量系數的(de)(de)影響。銅包(bao)鋁線繞制的(de)(de)線圈(quan)因為具有(you)重(zhong)量輕、損耗較(jiao)低等特點,將可能在無(wu)線輸電技術中獲(huo)得(de)重(zhong)要(yao)應用(yong)。隨著(zhu)新能源汽車的(de)(de)普及,銅包(bao)鋁線有(you)望贏得(de)更多的(de)(de)青(qing)睞。
日前有(you)媒體報道,以色列政府和(he)當地一家公司合(he)作,致(zhi)力于(yu)在(zai)公路中嵌入無線充電(dian)(dian)技(ji)術,同時(shi)(shi)推出配套的電(dian)(dian)動公交車,公交車在(zai)路面(mian)行駛時(shi)(shi),便能(neng)隨時(shi)(shi)充電(dian)(dian),以免除到充電(dian)(dian)站充電(dian)(dian)的麻煩。據(ju)悉,該計劃使用感(gan)應充電(dian)(dian)技(ji)術,只需一次性鋪設(she)(she)基礎設(she)(she)備,即可(ke)為安裝有(you)適當裝備的電(dian)(dian)動車輛進行充電(dian)(dian)。
2、高鐵建設或使接觸線產業成(cheng)為新(xin)熱點
據了解,至2016年(nian)年(nian)底,中國(guo)(guo)國(guo)(guo)內高鐵(tie)(tie)里程(cheng)已(yi)達2萬公里,占全球已(yi)建(jian)高鐵(tie)(tie)里程(cheng)的(de)60%,且建(jian)造速(su)度(du)仍未放緩。此外,地鐵(tie)(tie)建(jian)設同樣(yang)火熱,至2015年(nian),全國(guo)(guo)已(yi)有22個城市(shi)建(jian)成地鐵(tie)(tie)95條,運(yun)營里程(cheng)達到(dao)2900公里,每年(nian)建(jian)成的(de)地鐵(tie)(tie)線(xian)路(lu)正越(yue)來越(yue)多(duo)。高鐵(tie)(tie)等電氣(qi)化高速(su)鐵(tie)(tie)路(lu)不僅建(jian)設數量大,速(su)度(du)要求也高,有些線(xian)路(lu)在向400km/h的(de)速(su)度(du)“邁進”。
黃崇祺表示,大量建設的(de)高(gao)速鐵路和(he)不斷提高(gao)的(de)速度(du)要求,需(xu)要使用大量高(gao)抗拉(la)度(du)的(de)接觸線,如銅鎂接觸線、銅鉻鋯(gao)高(gao)導(dao)電(dian)接觸線等都是未來這(zhe)一行業的(de)重要線纜材料。這(zhe)些材料雖然是市場上(shang)早已(yi)有的(de)產(chan)品,但(dan)現在對其(qi)的(de)技(ji)術(shu)要求越(yue)來越(yue)高(gao),生(sheng)產(chan)企業需(xu)要不斷改進技(ji)術(shu)和(he)設備,才能批量生(sheng)產(chan),降低成本價格(ge)。
3、企業應淘汰過(guo)剩裝(zhuang)備(bei),做精特種(zhong)電纜
黃崇祺坦言,目前(qian)中國電纜(lan)工業中低端(duan)產品過(guo)剩,例如(ru)國產的銅(tong)、鋁(lv)桿裝(zhuang)備嚴重過(guo)剩,生產率(lv)低,技術(shu)落后,市場需要(yao)去化解、淘汰(tai)和(he)技術(shu)換(huan)代,已(yi)經不適(shi)宜再大(da)量生產。
目(mu)前國內尚欠缺的是(shi)“高、大、上”的金屬(shu)導體及其先進(jin)制造。而在金屬(shu)導體加(jia)工領(ling)域里,企(qi)業(ye)可以(yi)從桿(gan)、線(xian)和型(xing)材的品(pin)種(zhong)(zhong)、質量入(ru)手,做強,做精,以(yi)滿足各種(zhong)(zhong)特種(zhong)(zhong)電(dian)纜的發展(zhan)需要。
另外,企(qi)業還可(ke)以采用(yong)國(guo)產的直接再生(sheng)銅桿(gan)新(xin)工藝、新(xin)技術和新(xin)裝備,更新(xin)換(huan)(huan)代,徹底解決全國(guo)性的再生(sheng)銅桿(gan)質(zhi)量問題,擴大生(sheng)產和應用(yong)再生(sheng)銅桿(gan)。同時,應響(xiang)應國(guo)家號召,以創新(xin)促發展,自(zi)強不息、自(zi)主創新(xin),使金屬導體的材料、工藝、裝備和產品(pin)向高端提(ti)升,實現舊的更新(xin)換(huan)(huan)代、新(xin)的更耀眼的目標。
電線電纜企業(ye)地位(wei)需(xu)靠技術和體制創新(xin)
談到線(xian)纜技術創新(xin)的(de)(de)方向,纜業大(da)客戶(hu)——建(jian)筑(zhu)業的(de)(de)需(xu)求不(bu)(bu)得不(bu)(bu)重視。“綠(lv)色建(jian)筑(zhu)將是未來智(zhi)慧(hui)城市建(jian)設的(de)(de)主旋(xuan)律。”中國城市建(jian)設研究院有限(xian)公司(si)總工(gong)程師陳琪認為,綠(lv)色建(jian)筑(zhu)對(dui)于電(dian)(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)(dian)纜需(xu)求的(de)(de)一大(da)趨勢就是電(dian)(dian)(dian)纜外皮可降(jiang)解、可回收,并(bing)且要做好低煙無鹵。建(jian)筑(zhu)用電(dian)(dian)(dian)線(xian)和電(dian)(dian)(dian)纜不(bu)(bu)低于70年(nian)的(de)(de)使用壽命對(dui)電(dian)(dian)(dian)纜企業會是不(bu)(bu)小的(de)(de)挑戰。據了解,現在(zai)核級電(dian)(dian)(dian)纜壽命才(cai)達60年(nian)。
能源(yuan)革命催生電(dian)線(xian)電(dian)纜(lan)線(xian)纜(lan)技術創新的方(fang)向(xiang)
此(ci)外(wai),材料的(de)(de)創(chuang)新和革(ge)命催(cui)生了世上(shang)電阻(zu)率最小的(de)(de)材料——石墨(mo)烯,它比目(mu)前(qian)應用(yong)最廣泛(fan)導體——銅(tong)的(de)(de)電阻(zu)率更低。未來石墨(mo)烯的(de)(de)規模化生產(chan)是否會顛(dian)覆目(mu)前(qian)以銅(tong)為主要(yao)導體的(de)(de)電線電纜呢?
“盡管材(cai)(cai)料的(de)變(bian)革(ge)對電纜電線(xian)來(lai)說是一(yi)次嚴(yan)峻的(de)挑戰,但電線(xian)電纜技術革(ge)新(xin)需要材(cai)(cai)料的(de)變(bian)革(ge)。”國(guo)家(jia)應對氣(qi)候變(bian)化戰略研究和國(guo)際合作(zuo)中(zhong)心主任李俊峰說,事實上,杜邦早在10年前就(jiu)在做(zuo)這樣的(de)布(bu)局,日(ri)本人也在進行材(cai)(cai)料的(de)創新(xin)和革(ge)命(ming)。
“中國的智慧能源變(bian)革(ge)將(jiang)是一個10萬億人民(min)幣(bi)以(yi)上的的巨(ju)大市場(chang)。”武建東表(biao)示。這(zhe)就(jiu)意味著,能源革(ge)命將(jiang)不再是線(xian)纜(lan)企(qi)業(ye)發展的手(shou)段,而是線(xian)纜(lan)企(qi)業(ye)生存(cun)的命脈。線(xian)纜(lan)企(qi)業(ye)要(yao)用技術創(chuang)新(xin)的支點翹(qiao)起能源革(ge)命大市場(chang)。
珠江(jiang)電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜(lan)是(shi)(shi)電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)纜(lan)行(xing)業不可或缺的(de)(de)產品之一(yi),材料的(de)(de)變革(ge)對電(dian)(dian)纜(lan)電(dian)(dian)線來說是(shi)(shi)一(yi)次嚴峻的(de)(de)挑(tiao)戰,也是(shi)(shi)珠江(jiang)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)一(yi)次挑(tiao)戰,廣(guang)州珠江(jiang)電(dian)(dian)纜(lan)有限公司會在創新與(yu)革(ge)命中努力(li),成為電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)纜(lan)行(xing)業中的(de)(de)大業。
全球新一輪(lun)能源革命蓄(xu)勢(shi)待發,能源產業結構(gou)轉型、能源消(xiao)費結構(gou)調整都蘊(yun)含著巨大的(de)市場機遇。作為能源與(yu)經濟的(de)必需品,電線(xian)電纜在新一輪(lun)能源革命的(de)大潮(chao)中(zhong),技術革新該(gai)走(zou)什么(me)樣的(de)發展路徑(jing)?
回顧以(yi)往幾(ji)次(ci)能(neng)(neng)源(yuan)革命,愛迪生發明(ming)電(dian)(dian)(dian),它掀(xian)起了(le)能(neng)(neng)源(yuan)技術革命,開啟了(le)能(neng)(neng)源(yuan)網絡時代(dai),更(geng)(geng)重要的(de)是(shi)電(dian)(dian)(dian)線電(dian)(dian)(dian)纜(lan)成為了(le)電(dian)(dian)(dian)力(li)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)系(xi)統中必不(bu)可少的(de)角(jiao)色。順(shun)應每一次(ci)能(neng)(neng)源(yuan)變(bian)革,電(dian)(dian)(dian)線電(dian)(dian)(dian)纜(lan)技術也在不(bu)斷蛻(tui)變(bian)。一百年前(qian),我們不(bu)會(hui)想到光纖能(neng)(neng)夠傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)通信(xin)信(xin)號,而且比銅(tong)的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)信(xin)號的(de)速度(du)更(geng)(geng)快、容量更(geng)(geng)大、價格更(geng)(geng)便(bian)宜。我們用光纖代(dai)替了(le)銅(tong),來實現了(le)通信(xin)信(xin)號的(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)輸(shu)。
有沒有可能通過新材料的革命(ming),來(lai)實(shi)現電線電纜(lan)更多的顛(dian)覆呢?
“人們習(xi)慣(guan)用(yong)平面思(si)考的(de)(de)(de)方式(shi)來討論電(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)發(fa)展,實際上我們需(xu)要用(yong)立體的(de)(de)(de)思(si)維(wei)看待。”國際智能電(dian)(dian)網聯盟理事、中國智慧工程研究會副會長(chang)武建東在2015全球電(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)纜(lan)年會上表(biao)示,電(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)本質是(shi)解決能量(liang)的(de)(de)(de)傳遞(di),從能量(liang)傳遞(di)來看,除了(le)目前(qian)的(de)(de)(de)銅纜(lan)技(ji)術,超導電(dian)(dian)纜(lan)技(ji)術也是(shi)未來的(de)(de)(de)發(fa)展趨(qu)勢。
有人說,無(wu)線充電技術(shu)普及將是顛覆線纜(lan)行(xing)業的一次(ci)重(zhong)大變革。而在武(wu)建東看來,無(wu)線充電實(shi)際上也(ye)是能(neng)量傳(chuan)送(song)的重(zhong)要方式,但不(bu)(bu)能(neng)說有了電話,就不(bu)(bu)使用(yong)手機;有了互(hu)聯網,就不(bu)(bu)用(yong)手機;實(shi)際上他們到目(mu)前為止都是共存的。
“盡管材(cai)料的變革對(dui)電纜(lan)電線來說是(shi)一次(ci)嚴峻的挑戰(zhan),但電線電纜(lan)技術革新(xin)需要(yao)材(cai)料的變革。”國(guo)家應對(dui)氣候變化戰(zhan)略研究(jiu)和國(guo)際合作中心主任(ren)李俊(jun)峰說,事實上,杜(du)邦早在10年(nian)前(qian)就在做這樣的布局,日本(ben)人(ren)也在進行材(cai)料的創新(xin)和革命。
“中國的(de)(de)(de)智慧能源變革將是(shi)一個10萬(wan)億人民幣以上(shang)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)巨大(da)市場。”武建東表示。這就意味(wei)著,能源革命將不(bu)再是(shi)線(xian)(xian)纜企(qi)業(ye)發展的(de)(de)(de)手段,而是(shi)線(xian)(xian)纜企(qi)業(ye)生存的(de)(de)(de)命脈。線(xian)(xian)纜企(qi)業(ye)要用(yong)技術創新的(de)(de)(de)支點(dian)翹(qiao)起(qi)能源革命大(da)市場。
能(neng)源革命催(cui)生電線電纜線纜技術創新的方向
談到線纜(lan)(lan)(lan)技術(shu)創(chuang)新的(de)(de)方向,纜(lan)(lan)(lan)業大客戶(hu)——建筑業的(de)(de)需求(qiu)(qiu)不(bu)(bu)得不(bu)(bu)重(zhong)視。“綠(lv)色建筑將是(shi)未來智慧城市建設(she)的(de)(de)主旋(xuan)律。”中國(guo)城市建設(she)研究(jiu)院有限(xian)公(gong)司總工程師(shi)陳琪(qi)認為,綠(lv)色建筑對于電(dian)線電(dian)纜(lan)(lan)(lan)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)一大趨勢(shi)就(jiu)是(shi)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)外皮可降解、可回收,并且要做(zuo)好低(di)(di)煙無(wu)鹵。建筑用(yong)(yong)電(dian)線和(he)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)不(bu)(bu)低(di)(di)于70年的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命對電(dian)纜(lan)(lan)(lan)企業會是(shi)不(bu)(bu)小的(de)(de)挑戰。據了解,現在核級(ji)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)壽(shou)命才達60年。
此外,材料的創(chuang)新和革命(ming)催(cui)生(sheng)了(le)世上電(dian)阻率(lv)最小(xiao)的材料——石(shi)墨(mo)烯,它比目前(qian)應(ying)用(yong)最廣泛導體(ti)——銅的電(dian)阻率(lv)更低。未來石(shi)墨(mo)烯的規(gui)模化生(sheng)產是否會顛覆目前(qian)以銅為(wei)主要(yao)導體(ti)的電(dian)線電(dian)纜呢?