电机铸件国内市场综述
第一节 电机铸件市场现状分析及预测
在"十一五"期间,国家要求单位GDP的能耗减少20%,但2006年上半年,能耗的增加超过了GDP的增长。加之世界范围石油价格的连续攀升,石油和煤炭储存也会逐渐减少。节能和可再生能源的开发已成为新世纪的重要任务。
国际上将可再生能源划分为传统利用的可再生能源和新的可再生能源。
传统利用的可再生能源主要包括大水电和直接燃烧的生物质能。
例如,人们曾长期使用木柴和稻草作为能源。新的可再生能源利用主要指现代技术利用的小水电、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能和固体废弃物等。
欧盟规定可再生能源在一次能源中的比例要由1997年的6%提高到2010年的12%,2020年的20%,2050年将达到50%。
在可再生能源中,风能及利用风力发电是值得重视的重要的可再生能源。发展风力发电具有很大的环境优势,一台壹千千瓦(壹兆瓦)风力发电机与火电相比,每年可少排放二氧化碳2000吨,二氧化硫10吨,氮氧化物6吨。由壹百台五千千瓦(五兆瓦)风力发电机组成的五十万千瓦风力发电场与火电相比,每年可少排放壹百万吨二氧化碳,五千吨二氧化硫及三千吨氮氧化物。可少消耗30万吨煤炭,少排放3万吨粉尘,并可相应的减轻运输压力。风力发电也具有良好的生态优势。
1891年,丹麦制造了世界上第一座试验性的风能发电站。到了20世纪初,荷兰、法国等也纷纷开展风能发电
研究。
1910年,丹麦已有数百个容量为5千瓦~25千瓦的风力电站。到20世纪50年代中期,已有成千个农庄应用风力来提供照明。1945年,美国在格兰帕斯诺布建了一台1250千瓦的风力发电机,运行了16个月,后来因叶片重达8吨被折断,终止试验。2005年,风能发电已经占丹麦全国电力总量的22%,而在西北部地区,这个比例甚至已经达到100%。预计到2030年,丹麦全国40%的电力都将来自风能。
世界上现有的风力电站,按容量可分为大、中、小三种。容量在10千瓦以下的为小型,10千瓦~100千瓦的为中型,100千瓦以上的为大型(这些标准是过去制定的,看来会改变。
1993年起,风机市场以平均每年以40%的增长率增长,预计在未来的十年会有20%的增长率。目前全世界有大约40个风机生产厂家,其中一半来自于风机王国-丹麦。与之相比,中国的火力发电机制造业还处于初创阶段。有待我们大力发展。
目前,世界各国都在大力发展风电建设,预期,到2020年风力发电将能够满足世界电力需求总量的12%,届时中国的风力发电将能够占到全球风电总量的14%。
我国有丰富的风力资源,风能可利用的地区占国土面积的76%以上。到2002年底,全国风电装机40万千瓦,过去10年以年均55%的高速增长。由于风力发电建设周期短,以周和月计。只要政策到位,完全可以做到当年建设,当年见效。按目前进展,还将建设几十个这样的风电场,并形成5-6个100万千瓦以上的大型风力发电基地。
风力发电的建设费用目前还高于煤电。小水电发电成本约为煤电的1。2倍,生物质发电(沼气发电)为煤电的1。5倍,风力发电成本为煤电的1。7倍,光伏发电为煤电的11-18倍。2002年每千瓦风电建设成本是823欧元,预期到2020年将会降低到504欧元。
火力发电机铸件主要是QT400-18L球墨铸铁件,球墨铸铁是用于火力发电机的优良材料。风电铸件的单件重量随单机功率的增加而增大。典型的铸件如轮毂、支架、轴承座等。
风力发电铸件的生产要求严格选择原材料,控制化学成分及微量元素。特点是低Si,Mn,P及微量元素。采用大功率感应炉,快速熔炼或双联熔炼。采用洁净炉料。铁液温度不宜过高,高温保温时间不宜过长,以防止一些金属氧化物的还原。出铁前3-5分钟进行预调节(pre-conditioning)处理。?进行合理的孕育过程,采用霎时孕育。
制型过程中要防止由于浇冒口的设置而在铸件局部区域形成热节。适当采用冷铁,使整个铸件冷却均匀。适当提高砂铁比,应用低氮树脂。浇注系统内放置过滤网或过滤片。球墨铸铁具有较大的氧化倾向,应特别注意浇注系统的设计。要保证铁水平稳充型、防止湍流,获得优质的球墨铸铁件。应用无冒口技术,获得致密的铸件。防止铸件表面层的片状石墨及中心的碎块状石墨。
应控制好落砂时间。
铸件运输及堆放中应避免铸件间互相碰撞。
按技术要求进行各项检验及无损检测(包括超声波及磁粉检测等。
检验试样应取自指定部位的附铸试块。
低温冲击试验试样缺口的加工应予重视。
风力发电机及铸件的生产已经受到了广泛的重视,但是不宜一窝蜂、遍地开花式的发展。大型风力发电机铸件的生产有一定的难度。应在引进、消化、吸收的基础上自行研发,建立我国自己的风电产业。不要满足于做出来,一定要重视风机的质量、效率和可靠的使用期限。小型机和大型机的要求是很不相同的。风机产业需要有一定的规模,才能不断的开发和发展。风力发电的建设需要国家相应的政策支持,才能获得快速和持续的发展。
1、共享进入核电机组大型铸件生产新领域
宁夏共享铸钢公司开发生产的核电装置常规岛大型铸钢件产品,部分已进行模具制作阶段,这一研制标志着共享铸钢真正进入核电机组大型铸钢件高端产品生产新领域,为提高我国核电、水电、火电装备配套用大型和关键零部件的国产化率迈出坚实一步。
核能因其高效、清洁成为世界各国发展绿色能源和可再生能源首选,据介绍,今后20年全世界每年对核电大型高质量的铸钢件的需求在3万吨左右。为抢占市场,突破发达国家大型铸锻件产品对我国出口限制及技术封锁,共享铸钢投资5000万元,配套增加大吨位起重机、大型热处理炉、大型加工机床等部分关键设备、工装及检测仪器等,通过自主研发,先期形成年产2至4套核电大型铸件共计1400吨的生产能力。
08年初,东方汽轮机有限公司和中广核工程有限公司在对共享铸钢公司红沿河、宁德项目100万千瓦高中压缸、中压排气缸进行了评审后,认为共享铸钢具备生产核电设备铸件的基础条件。随后,该公司就1000MW大型核电高中压外缸和中压排气缸4种大缸体合金钢铸件的研发生产与共享铸钢公司达成了合作意向。6月底,东汽公司再次就阀体、隔板、内缸、阀壳、喷嘴等核电设备重要零部件生产供应与共享铸钢进行磋商,最终23个高端产品成为首批订单。
截2008年至7月底,共享铸钢公司已完成10件核电产品的铸造工艺设计工作,剩余13件产品的工艺设计将在近日完成。
2、大连华锐铸钢破解大型水电铸件国产化难题
2008年4月29日,大连重工•起重集团所属控股子公司大连华锐铸钢公司为三峡工程70万千瓦水轮机转轮试制的整套核心部件全部通过专家鉴定,其主要技术指标均达到国外同类产品先进水平。这意味着,华锐铸钢已经掌握了大型水电核心部件的关键制造技术,开始跻身世界顶级水电铸件制造商行列,破解了大型水电铸件的国产化难题。此举不仅打破了国外公司的长期垄断,而且,还将使我国水电机组建设成本大大降低。
大型水轮机转轮整套核心部件包括上冠、下环和叶片“三大件”,其制造技术代表了当今世界大型水电铸件的最高制造水平,长期被国外少数几家大公司垄断,因此成为严重制约我国水电事业快速发展的瓶颈。此前,国内已有厂商或能制造上冠,或能生产下环或叶片,而这次华锐铸钢公司制造的上冠、下环和叶片同时一次性通过专家鉴定,因此成为国内唯一具备世界顶级水电核心铸件成套生产能力的企业,这是中国大型水电机组核心铸件领域唯一的“三项全能选手”。
以往,我国大型水电机组所需上冠、下环和叶片几乎全部依赖进口,目前,三峡工程左岸和右岸电厂的26台水电机组中,只有1个国产上冠、1个国产下环和5个国产叶片,尚不足组装一台水电机组转轮所需的铸件数量。为彻底摆脱大型水电铸件长期依赖进口、往往受制于人的局面,我国开始加大力度推进大型水电铸件国产化步伐。作为国家重点骨干装备制造业企业,大连重工•起重集团责无旁贷地肩负起了这一重任,其旗下子公司华锐铸钢成为破解这一难题的成员之一。2006年,华锐铸钢公司制造的25万千瓦水电机组上冠和下环通过了国务院三峡工程建设委员会重大设备检查组的评审,时隔两年,华锐铸钢公司又创下了研制成功70万千瓦水电机组整套铸件的骄人业绩。
据介绍,三峡工程70万千瓦水轮机是世界上容量最大、直径最大、重量最重的机组,相应地,对转轮“三大件”的要求也特别高。华锐铸钢涉足高端水电市场始于2006年,而着手为三峡工程地下电厂研制整套三大核心部件则是在2007年4月,这也是“十一五”国家科技支撑计划重点项目课题“大型水电机组上冠下环叶片制造技术
研究”的子课题,备受关注,在本次鉴定会上,多位专家对该项成果给予高度评价。
预计随着风力发电以及空调等
行业的快速发展,为满足市场需求,还会有更多的企业投入到电机铸件的生产中来,未来生产量还会有快速的增长。
2009年受国际金融危机和经济下滑的影响,火电和水电市场个别项目已推迟建设。尽管面临严峻形势,但从日本日立、东芝、三菱重工,德国福伊特-西门子、法国阿尔斯通、美国通用等国外客户的需求来看,国外电力市场仍需求旺盛;核电、水电和风电铸件
市场发展势头仍然强劲;火电市场中60万~100万千瓦超临界、超超临界机组的增长拉动了国内电力铸件市场的发展。
2、市场容量预测
据有关数据显示,截至2007年底,我国已经成为世界水电强国,但我国已开发利用的水能资源仅占可开发资源的36%左右,而发达国家已经达到70%以上,我国水能资源开发空间还很大。2015年至2020年将是我国水电的大发展期,需要大量的大型水电机组。根据国家“十一五”
规划,到2020年,中国将投产的单机容量仅在70万至80万千瓦的混流机组就达到150台左右,市场需求巨大。
由于国民经济的快速发展,产品下游的电力
行业发展迅猛,带来了对大型铸锻件产品的大量需求。
以“十五”期间数据为例,铸件消费量从2000年的8.9万吨增至2005年的22.6万吨,年均复合增长率达20.49%;锻件消费量从2000年的10.6万吨增至2005年的28.6万吨,年均复合增长率达21.96%。“十一五”期间国家提出加快发展先进制造业,提高重大装备国产化水平,积极鼓励发展大型、精密、专用铸锻件技术开发及设备制造,大型铸锻件
行业将面临着一个不可多得的发展机遇。预计在未来几年内,重大电站(水电、风电及核电)工程、重型机械设备的工程量将在相当一段时期保持较大规模增长,大型铸锻件
行业的发展环境总体趋好,对大型铸锻件的消费将不断增多。
部分铸件产品价格统计
单位:元/吨
从各地的报价来看,铸件的吨价格从几千元到几万元不等,根据材质的不同,价格有加大差别。沧州中渤重工机械装备有限公司的铸件报价为6700元/吨,而大连华锐铸钢的水电铸件报价高达10万元/吨。作为主要原材料的钢铁、铝材等价格有所上升,并且下游电力、空调等
行业发展较快,预计价格还会有所上升。
1、中国制造大型风力发电机组首次出口美国
2007年,广东明阳风电技术有限公司与美国著名风能运营商格林特风能集团在纽约正式签署出口72台1.5兆瓦风力发电机组合同。这是中国具有自主知识产权的大型风力发电机组首次出口美国。
这次出口合同涉及标的7.2亿元人民币,所有风电机组将分两次安装于美国北部蒙大拿州风电场。按照合同约定,格林亨特集团将从2008年起,每年从明阳风电公司进口不少于150台风机;同时两公司还签署了美方出资1000万美元入股明阳的合同,在新能源开发技术领域形成全面合作关系。
07年8月,明阳公司成功研制中国首台自主知识产权抗台风型1.5兆瓦风力发电机组,并已通过国际劳埃德船级社认证。
由于我国大型铸锻件产量增长速度跟不上消费量年均增长速度,并且在高端产品方面制造力缺乏,所以我国进口大型铸锻件的数量持续增长,从2000年的5万吨增至2006年的21.1万吨,年均复合增长率为26%左右。
我国大型铸锻件进口主要来自日本、韩国和德国,进口产品主要是大型混流式水轮机铸钢件、100万千瓦核电站核岛主泵泵壳、电站转子、护环、船用锻件、冷轧工作辊等大型高端铸锻件。
免责申明:本文仅为中经纵横
市场研究观点,不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题,敬请来电垂询:4008099707。特此说明。