国际领先!历时6年,南网科研院一项数字高压开关科技成果获鉴定
国家支持装备制造业的技术创新,输配电以及控制设备是我国核心装备制造业之一,国家不断出台政策鼓励行业加大科研力度,提高创新能力,从而推动高压开关制造业市场规模不断提升,在国家政策不断推动和下游需求增长的共同作用下,我国高压开关行业实现快速发展。
高压开关是指在电压3千伏及以上,频率50赫兹及以下的电力系统中运行的户内和户外交流开关设备。高压开关制造产业在我国已有多年历史,已经发展出了高度成熟的产业链。高压开关制造产业上游为原材料及组件供应,包括绝缘材料、金属材料及其他 材料;中游产业为高压开关设备制造,下游为高压开关的应用领域,主要包括电源行业、电网行业、铁路电气化、特种装备等领域。
高压开关快速发展支撑我国电网建设
根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国高压开关行业发展趋势及投资风险研究报告》显示:
2022年,全社会用电量86372亿千瓦时,同比增长3.6%。分产业看,第一产业用电量1146亿千瓦时,同比增长10.4%;第二产业用电量57001亿千瓦时,同比增长1.2%;第三产业用电量14859亿千瓦时,同比增长4.4%;城乡居民生活用电量13366亿千瓦时,同比增长13.8%。
全社会用电量快速增长推动电 源和输电网建设投资进而带来高压开关的持续需求;另一方面,用户侧用电量的增 加也提高了配网侧对高压开关的需求。 工业领域发展及重大基础设施建设为行业发展创造机遇。工业领域历来是用电 大户,是高压开关重要应用领域之一。
国家电网“十四五”计划投资 3500 亿美元。国家电网表示将超前谋划项目储备,做好沙漠戈壁荒漠大型风光电基地五个送出通道方案研究,力争 2025 年跨省跨区输 电能力达到 3 亿千瓦,2030 年达到 3.7 亿千瓦,输送电量中清洁能源电量占比达到 50%以上。
一方面,新能源发电占比提高、用户侧负荷结构变化对电网安全稳定运行 提出了更高的要求,在技术上要求电网加大升级改造投资力度。另一方面,电网具 备逆周期调节特性,2021 年中央经济会议提出适度超前基础设施建设。2022 年电网工程建设投资完成 5012 亿元,同比增长 2.0%。
近年来我国高压开关行业产量总体发展平稳,但增速不高,下游市场主要为存量市场的竞争,2022年国内高压开关设备产量222.5万台。“十四五”期间,国家“双碳”目标对新型电力系统中的电网建设提出了更高的要求,预计未来高压开关行业总产值和工业增加值将保持平稳增长。
南网科研院一项数字高压开关国际领先
近日,由南网科研院、南方电网公司输配电部、山东泰开高压开关有限公司等10家单位共同完成的“基于内特性反演的高压开关状态评估及可靠性提升关键技术”项目顺利通过中国电机工程学会组织的科技成果鉴定,由中国科学院陈维江院士等行业专家组成的鉴定委员会一致认为项目在高压开关内特性反演和全寿命周期可靠性提升技术方面达到国际领先水平。
高压开关是电网的关键控制设备,如何实现其全生命周期质量特性的可测、可观、可控,是实现高压开关安全稳定运行的关键技术难题。然而,已有的技术手段多面向高压开关的外特性,难以准确获知开关内特性的变异。
为了解决这一难题,南网科研院牵头国内主流开关设备供应商,在国家和南方电网公司重点科研项目支持下,历时6年,聚焦高压开关内特性难以准确获取的问题,开展了外特性精准反演和数字孪生技术研究,实现了高压开关内特性可观、可知;提出了参量精细可调技术,研制了高质量系列开关设备,有效提升了设备运行可靠性。项目成果应用于南方电网系列工程和开关全寿命周期状态评估,应用情况良好。
下一步,南网科研院将继续立足电网安全生产和新型电力系统的需求,联合产学研用全链条单位,以实现电力设备“可知”包括“内部特性可测、动态特性可观和质量特性可控”为技术目标,以电力设备“演化规律可算”为自主可控的技术内核,深入开展电力设备生产技术研究,全力解决电力设备高效精准安全评估这一行业“卡点”问题,为推动行业技术进步和相关上下游产业链技术升级,提升电网安全稳定运行水平,持续贡献科技创新力量。
高压开关行业现状趋势分析
高压开关在国民经济行业中属于电气机械和器材制造业中的配电开关控制设备制造,国民经济行业代码为C3823,指用于电压超过1000V的,诸如一般在配电系统中使用的接通及断开或保护电路的电器,以及用于电压不超过1000V的,如在住房、工业设备或家用电器中使用的配电开关控制设备及其零件的制造。
电力行业作为我国国民经济的基础性支柱行业,关系着整个国家能源安全、资源配置、供给侧改革和经济发展。高压开关作为电网系统的主要开关设备,其运行的可靠性对电网的安全运行起到至关重要的作用。而传统的高压开关的控制原理简单、可控性差,与日益发展的智能电网要求相差甚远。
华东地区是我国经济发展最活跃、开放程度最高、创新能力最强的区域之一,并以其强大的配套能力,成为我国最重要的高端装备制造业生产基地。近二十年来华东地区逐步形成了目前国内最完整的高压开关行业产业链,区域产值、收入和产能规模均已达到行业半数,多类产品在行业内占据垄断地位。
2020年高压开关行业内,产值1亿~10亿元区间范围内,华东地区74家,企业构成较行业平均水平高3.33个百分点;华东地区规模以上企业占比95.24%,较行业平均水平高0.82个百分点。
下游领域需求促进高压开关行业发展,除了受到国家政策的推动之外,下游领域不断发展导致需求增加也是行业发展的主要因素之一,下游领域需求的增加主要来源于电源工程建设、电网建设以及铁路电气化建设。
预计“十四五” 期间,我国高压开关制造行业销售收入增长率保持在 8%-12%之间,到 2026 年行业 销售规模预计达 6760 亿元。未来复合化电器产品、小型智能化产品和新型液压操动 机构的产品将会有更加广阔的市场前景,环保绝缘介质也将成为国内高压开关新的研究方向。
高压开关行业研究报告旨在从国家经济和产业发展的战略入手,分析高压开关未来的政策走向和监管体制的发展趋势,挖掘高压开关行业的市场潜力,基于重点细分市场领域的深度研究,提供对产业规模、产业结构、区域结构、市场竞争、产业盈利水平等多个角度市场变化的生动描绘,清晰发展方向。预测未来高压开关业务的市场前景,以帮助客户拨开政策迷雾,寻找高压开关行业的投资商机。
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