电瓷产业发展规划

1.2国内外电瓷产业发展现状与趋势
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

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

2. 江西芦溪县发展电瓷产业的优势
2.1有较好的产业基础
从上世纪初，芦溪就开始了电瓷的生产和销售。位于上埠镇的萍乡电瓷厂曾是全国的第六大电瓷厂。至上世纪九十年代后期，形成了以芦溪镇、上埠镇和南坑镇为核心的电瓷生产密集区。目前全县共有电瓷企业59家，其中年销售额在2000万元以上的规模企业28家，从业人员2.63万人。2006年电瓷工业总产值6.65亿元，实现利税近 2亿元，新增投入2100万元；2007年电瓷工业总产值达到14.2亿元，实现利税 4.26亿元，新增投入8700万元，比2006年分别增长116％、113％和314％；2008年1~6月电瓷工业总产值达到10.5亿元，实现利税 3.15亿元，新增投入1.95亿元。芦溪县电瓷产业的区域优势明显，近3年电瓷工业产值的增长幅度平均在60％以上，利税率达到30％，经济效益显著，已成为芦溪县的特色产业和支柱产业之一。
2.2有良好的资源优势
萍乡具有生产电瓷最主要的矿产资源。在萍乡及周边地区有丰富的高岭土、石英、长石等矿产资源，矿山储量大，品质较高，可基本满足电瓷生产的原料需求。烧成高档次电瓷所需的基础能源──天然气也已引入，为该行业的清洁生产奠定了良好的基础。
2.3有一定的技术和技艺优势
在近百年的电瓷生产历史中，萍乡的电瓷生产工艺在不断进步，装备水平和人员素质不断提高，积累了丰富的电瓷生产经验，培育了一大批富有实践经验的工程技术人员和操作人员队伍，形成了一定的技术优势。现已能批量生产160kN及以下强度等级的悬式瓷绝缘子，中档支柱瓷绝缘子和空心瓷绝缘子等电瓷产品，部分产品已出口到东南亚和欧美国家。新近投产的江西强联电瓷有限公司，采用干法等静压技术生产的高强度棒形支柱产品，工艺技术水平和产品质量均已达到国内同类产品的先进水平。更为重要的是电瓷制造业手工操作较多，员工的操作技能对产品质量影响重大，萍乡地区熟练操作员工资源得天独厚。
部分电瓷生产企业还与湖南大学、西安电瓷研究所等国内权威的电瓷科研机构建立了良好的合作关系，通过产学研合作，提升了企业的自主创新能力，已有部分成果转化为生产力，推动了萍乡电瓷产业的技术进步。
2.4有较好的社会经济效益
(1) 行业利税水平较高
与日用陶瓷和建筑陶瓷比，只要产品全过程合格率达到国内前列水平，电瓷行业原材料生产加工后升值空间大，工业增加值高，利税水平较高。根据国税局对87个工业制造生产行业平均税赋的测算，绝缘子避雷器行业的平均税赋靠前，约为8％。按100万元/亩的投资强度计算，其单位面积税收达到10万元/亩以上。
(2) 能提供较多的就业岗位
电瓷产业一方面产品附加值较高，另一方面因其生产工艺及产品种类繁多难以实现机械化自动化生产的特点，需大量的从业人员。据统计，电瓷行业人均工业增加值为6~10万元/年?人，与钢铁行业人均增加值30万元/年?人相比，若要达到相同工业增加值，所需就业人员为钢铁行业的3~5倍。
(3) 易形成产业集群和产业链
工业经济能否可持续发展的一个关键因素是形成产业集群和产业链。电瓷是为输变电工程配套的基础性行业，无论是水电、火电、风电还是太阳能发电，只要有电力输送就离不开电瓷，因此，电瓷具有持续的不断增长的市场需求，永远是朝阳产业。电瓷的产业链较长，除瓷件制造外，还需要大量的金属附件，如铁帽、钢脚、连接法兰等。电瓷又是许多电器产品的关键部件，如作为各种电容器、互感器、断路器的外绝缘和容器。因此，电瓷产业的下游产品电器是一个发展空间很大的高附加值领域，应作为电瓷产业链上新的增长点来重点发展，也是将电瓷产业做大做强的重要前提。
2.5发展电瓷产业所面临的机遇与挑战
(1) 机遇
根据国家电网建设发展规划，“十一五”期间，我国电网总投入将超过2万亿元，其中国家电网公司8500亿元，南方电网公司2340亿元，各省市地方电网投入约1万亿元。至2010年，特高压输电线路达到4200km，变电容量达3900万kVA，跨区送电能力达到7000万kW。城乡电网：220kV及以上交直流输电线路＞34万km，变电容量＞13亿kVA。以上数据表明，我国电网建设正处于一个快速增长时期，电瓷的市场需求将在一定时间内持续增长。
绝缘子和用绝缘子装配的电器设备约占电网建设总投入的35％，即平均每年有1500亿元左右的市场需求，其中绝缘子的国内市场需求为每年120~150亿元，瓷绝缘子占40％~50％，即目前瓷绝缘子的国内市场需求为50~70亿元。从市场细分看，从110kV到1000kV电压等级的电瓷产品均有较大的市场空间，但低电压等级的电瓷产品因技术含量较低、生产厂家多，竞争较为激烈，而高技术含量的超高压和特高压用棒形支柱、瓷套等因技术要求高、制造难度大，产品常出现供不应求的情况。
今后20年内，我国轨道交通将保持快速发展，特别是高速铁路、轻轨和地铁将成为建设的重点。轨道交通用绝缘子也是一个发展潜力很大的值得关注的市场。
尽管我国的电瓷制造技术水平与发达国家比还有一定差距，但与电子信息产业比，电瓷属于消耗资源和能源较多的行业，随着国际上能源价格大幅上扬，生产电瓷的矿产资源越来越少，劳动力成本增加，发达国家的电瓷正在向中国和东南亚国家转移，也为我国发展电瓷，抢占国际市场提供了很好的机遇。
(2) 挑战
萍乡现有电瓷企业大多产品擂同，主要为220kV以下线路用瓷绝缘子和一部分支柱、小瓷套等技术含量不高的中低档产品。电瓷的下游产品──高附加值的电器产品几乎还是空白，因而产值规模和利润水平也相对较低。各企业间分工不明晰，存在无序竞争，没有知名品牌和自主知识产权，现有产品的国际竞争力不强。
与此同时，由于国外资本和技术向国内转移，如日本碍子（NGK）公司、意大利塞维斯（SEVES）集团公司、欧洲PPC电瓷公司等，都先后在我国上海、天津、苏州、唐山、无锡、自贡等地设厂生产瓷绝缘子或钢化玻璃绝缘子，美国的拉普公司也与大连电瓷有限公司达成了瓷绝缘子的合作协议，将我国技术装备和产业基础还相对落后的电瓷产业推到了与世界500强企业同台竞争的位置，这无疑是对我国电瓷产业的严峻考验。面对国际强手的挑战，我们唯有加快技术进步和提升自主创新的能力，不断提高产品的档次和性价比，才能在激烈的国际竞争中求生存谋发展，将我国电瓷产业做大做强。
3. 发展电瓷产业的思路、目标与重点
3.1指导思想
以党的十七大提出的科学发展观为指导，以实现可持续发展为原则，以满足市场需求和提高经济效益为主线，加快产品结构调整，提高产品的技术含量和档次，高起点规划，高标准建设，高强度投入，高效能管理，打造一个基础设施完善、配套功能齐全、投资环境理想、产业特色明显、科技含量较高的国内一流的电瓷产业基地，提升萍乡电瓷产业的整体技术水平和规模效益。
3.2基本原则
(1) 科学规划的原则。坚持科学发展观，确保规划的超前性、系统性、权威性和连续性，以长远的眼光和战略思维，高起点制定芦溪县电瓷产业发展规划，形成指导我县电瓷产业发展的纲领性文件。
(2) 结构调整的原则。对新增电瓷项目，在产品结构与档次、工艺技术水平和投资规模上将设立一定的准入门槛。优先发展技术含量高、工艺技术先进、投资规模大的电瓷和电器产品项目，对于产品档次低、工艺技术落后、投资规模小的重复建设项目将不予审批立项。
(3) 产业集聚的原则。满足萍乡本地以及周边地区电瓷产业集聚和产业链延伸的内在需求，发挥行业内的人才、技术、资源等优势，通过招商引资和资产重组，建设一个以芦溪工业瓷新城和电瓷工业城为中心区，上埠、南坑工业小区为辐射区的电瓷产业基地，进一步做大做强电瓷产业，建设成为在国外有一定知名度国内产值规模最大的中国电瓷产业基地。
(4) 技术进步的原则。输变电技术发展对电瓷产品性能的要求越来越高，采用先进的装备、工艺和技术生产电瓷是提高产品性能、稳定产品质量、增加产品运行可靠性的重要保障。鼓励和支持企业进行技术改造、开发新技术、新工艺、新产品，不断推动生产工艺技术的进步，提升自主创新能力。
(5) 质量为本的原则。质量是企业的生命线，电瓷产品的质量直接关系到输变电系统的安全运行。一旦电瓷产品出现质量事故，小则造成局部供电中断，影响工农业生产和人民的日常生活；大则造成一定区域范围内的电网瘫痪，给国民经济造成重大损失。因此，全面提高质量意识，加强对电瓷产品的质量监督与控制，是提高萍乡电瓷产品在国内外的信誉度、增强市场竞争力的根本保障。
(6) 市场主导的原则。绝缘子的市场从材质上正向多元化方向发展，钢化玻璃绝缘子和复合绝缘子正不断取代瓷绝缘子而占有越来越多的市场份额。复合绝缘子具有很好的发展前景，如由瓷芯棒与硅橡胶伞套构成的棒形支柱复合绝缘子既保持了陶瓷的刚度又发挥了硅橡胶绝缘子大爬距和优异的耐污性能。因此，在提高瓷绝缘子技术含量和附加值的同时，应积极开发复合绝缘子和电器产品，以更好地满足市场需求，扩大产业规模，延伸产业链，提高经济效益。
(7) 龙头带动的原则。电瓷产业的发展离不开龙头企业的带动和示范作用。要积极引进战略投资者，优先国内外有实力有影响的绝缘子及相关的电器生产企业落户芦溪或在芦溪设立制造基地。同时以资产重组为纽带，整合基地内的优势资源，重点扶植和培育一批投资规模大、工艺技术先进、产品质量可靠的龙头企业和骨干企业，以此带动芦溪电瓷产业的健康发展。
3.3发展目标
3.3.1经济规模
(1) 到2010年引进与电瓷相关的项目投资15亿元，电瓷工业总产值达到30亿元，实现利税8亿元以上，新增规划用地面积2000亩。
(2) 到2012年引进与电瓷相关的项目投资累计超过30亿元，电瓷工业总产值达到50亿元，实现利税总额13亿元以上，新增规划用地面积达到4000亩。
(3) 到2015年引进与电瓷相关的项目投资累计超过50亿元，电瓷工业总产值达到100亿元，实现利税总额25亿元以上，规划用地面积达到6000亩。
3.3.2企业规模与就业人数
(1) 到2010年，引进入园企业不少于15家，其中年产值过1亿元的骨干企业2家，新增从业人员达到1万人以上。
(2) 到2012年，引进入园企业不少于25家，其中年产值过1亿元的骨干企业4家，年产值过3亿元的龙头企业1家以上，培育上市公司1家，新增从业人员达到1.6万人。
(3) 到2015年，引进入园企业不少于40家，其中年产值过1亿元的骨干企业达到8家，年产值过3亿元的龙头企业达到3家以上，新增从业人员达到2万人以上。
3.3.3市场占有率
到2012年，力争芦溪电瓷工业总产值突破50亿元，在国内市场的占有率达到25％以上，在国际市场的占有率达到3％；到2015年，芦溪电瓷工业总产值突破100亿元，国内市场占有率达到30％，国际市场占有率达到5％。
3.4发展重点
我国“十一五”期间至2020年前，电力工业发展的重点目标是实现“西电东送、全国互联、南北互供”，同时要着力提高现有输电线路的输送能力，因而绝缘子行业发展的重点产品也就是为实现上述目标所需的产品。
从国家电网发展规划来看，除西北地区采用750kV、330 kV主网架外，西电东送采用的输电方式主要有两种，一种是±500kV（±600kV）和±800kV电压等级的直流输电，另一种是750kV和1000kV等级的交流特高压输电。因此，需大力开发±500kV（±600kV）和±800kV电压等级的直流绝缘子，以及750kV和1000kV电压等级的交流特高压绝缘子产品。全国互联的方式主要也是两种型式，即500kV交流互联和直流背靠背互联，这就需要更为可靠的交流500kV和相应的直流系统用的绝缘子产品。此外，气体绝缘技术的发展给绝缘子行业提出了新的要求，适应这种要求的电站电器用绝缘子也是重要的发展方向。
核电是我国电力发展的重要方向之一。目前我国核电在总装机容量中所占的比重仅1％，按照电力发展规划在“十一五”期间要发展到3％左右。如何适应核电对绝缘子产品的高可靠性要求是值得我们关注的重点之一。
从电力工业的发展趋势可以预测未来五年乃至十五年绝缘子行业发展的重点产品主要有：±500kV(±600kV)和±800kV电压等级的直流系统用绝缘子产品，包括160kN及以上强度等级的直流线路盘形悬式、棒形悬式绝缘子，抗弯强度120kNm及以上的直流棒形支柱、空心绝缘子，大电流油－气、气－气、胶浸纸绝缘直流套管等；交流500kV、750kV和1000kV电压等级的绝缘子产品，包括300 kN及以上强度等级的线路盘形悬式、棒形悬式绝缘子，抗弯强度120kNm及以上的棒形支柱、空心绝缘子，大电流油－气、气－气、胶浸纸绝缘套管等；核电用高可靠性绝缘子产品等。