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國產高壓電纜絕緣料促進電纜行業質量提升
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“電網大量使用高壓交聯電纜,要支持采用國產高壓電纜絕緣料。這是高壓電纜材料未來發展方向。”國網電力科學研究院電纜首席專家楊黎明表示。只有突破技術難關,研發產生新的材料,真正實現高壓電纜絕緣材料的國產化,滿足高壓電纜市場需求,才能促進高壓電纜行業的綜合質量發展。

國產化進程如火如荼

據了解,我國在上世紀70年代開始生產中壓交聯聚乙烯絕緣電力電纜,其絕緣料和屏蔽料均進口,國產電纜材料一直十分落后。1986年以前,國內電網很少采用高壓交聯電纜。

電纜的發展就是新材料的發展,電纜的系統也就是材料系統。電纜材料主要包括絕緣材料、半導體材料、導體材料。在電纜制造過程中,沒有絕緣料的研發基礎,導致絕緣料嚴重滯后,不能滿足電纜制造和電纜工程的需求。

上世紀90年代中期,我國國企開始試制高壓交聯電纜,絕緣料和屏蔽料均采用進口,絕緣料試制出來之后在實驗過程中還是出現了問題。

進入本世紀,國家電網公司招標采購電纜,首先要求高壓電纜招標采購全部使用國產電纜。超高壓中的220千伏電纜系統,全部采購國產。最近幾年,北京、上海500千伏電纜工程,也開始采用國產電纜。特別適用于特高壓的柔性直流電纜工程使用的全部是國產電纜,為我國電纜企業開發新產品帶來極大的驅動力,但是部分高壓電纜的絕緣材料仍需進口。

為打破高壓電纜絕緣料仍需進口的問題,真正實現產品結構的高端化,提高電纜制造的科技含量與新技術研發水平不可或缺。近年來,部分優質線纜企業已開始技術自主創新的國產化之路,浙江萬馬高分子材料有限公司(簡稱“萬馬高分子”)生產出高壓電纜絕緣料,為絕緣料的國產化作出了突破性貢獻。

萬馬高分子自主研發的高壓電纜絕緣料國產化,打破了國外廠家的壟斷,在產品價格和各項服務上自然會對國外廠家形成直接競爭,這不僅有力地支持了高壓電纜行業的快速、健康發展,而且進一步促進企業自主創新。

仍需突破技術瓶頸問題

高壓直流輸電由于在遠距離大容量送電及電網互聯等方面具有獨特的優勢,是未來電網發展的主要趨勢,適用于向海島供電、城市負荷中心增容、風電并網等。相關規劃明確指出,未來十年,18項高分子材料重點發展領域被列入發展規劃,國家不斷提高對絕緣材料制造研發的重視力度,進一步保障了高壓電纜絕緣料領域的技術發展,也為高壓直流輸電用高壓電纜研發打下基礎。

目前,我國高壓直流輸電主要采用油紙絕緣高壓直流電力電纜和直流塑料電纜。但是油紙絕緣電纜的制造工藝復雜,運行維護成本高。一直以來,制約我國柔性直流輸電工程發展的主要因素之一就是直流電纜用電纜料完全被國外公司壟斷。專家表示,直流電纜料的關鍵技術瓶頸主要涉及兩個方面:超凈聚乙烯原材料制備和交聯聚乙烯納米改性技術。

為突破這一瓶頸,2009年,揚子石化—巴斯夫與萬馬高分子開始合作開發高壓電纜用絕緣基料,經過雙方緊密的配合,在2011年生產出符合高壓電纜用絕緣基料,填補了國內空白。作為國內率先研發高壓電纜絕緣料的企業,萬馬高分子持續在高壓交直流絕緣料和絕緣屏蔽配套領域加大研發力度,為高壓電纜絕緣料的國產化進程添磚加瓦。

采用高壓直流塑料電纜的柔性直流輸電是國際大電網倡導的主流方向,高壓和超高壓塑料絕緣直流電纜的開發和應用近年來增長迅速。但是目前只有日本和少數西歐國家能生產高壓和超高壓塑料絕緣直流電纜,高壓電纜絕緣料仍需引進,這都對高壓電纜的發展造成了技術壁壘。

目前,我國高壓直流電纜的研制仍處于起步階段,制約了當前柔性直流輸電技術的發展和應用。因此,發展高壓直流電纜迫在眉睫,只有堅持在材料領域實現自主創新,才能推動電纜行業的發展,加速高壓直流電纜所用絕緣材料的國產化進程勢在必行。

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