中國(guó)GIL輸電行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析

中國(guó)GIL輸電行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析一、GIL輸電行業(yè)概況GIL（GasInsulatedTransmissionLines），即“氣體絕緣金屬封閉輸電線路”，是一種電壓等級(jí)高、輸送容量大、安全可靠性高的輸電線路，主要指由接地合金鋁外殼和內(nèi)置管狀合金鋁導(dǎo)體組成并采用六氟化硫（SF6）等絕緣氣體為絕緣介質(zhì)的電力傳輸設(shè)備。其主要特點(diǎn)包括：可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，產(chǎn)品本身系金屬封閉的剛性結(jié)構(gòu)，不受大氣和環(huán)境影響；安全優(yōu)勢(shì)明顯，GIL可以安全地安裝在綜合管廊中，具有堅(jiān)固的接地外殼，零部件均具有阻燃特征，從而能有效避免常規(guī)輸電系統(tǒng)故障時(shí)帶來(lái)的爆炸、燃燒等危及電網(wǎng)安全的重大事故；輸電電壓等級(jí)優(yōu)勢(shì)，GIL系列產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)1100kV電壓等級(jí)。輸電系統(tǒng)的損耗可分為與負(fù)荷有關(guān)的損耗、介電損耗及與運(yùn)行設(shè)備有關(guān)的損耗（如電抗器或電容器組的補(bǔ)償損耗）等。通常對(duì)于大容量的輸電系統(tǒng)，導(dǎo)體截面的大小和材料性能是損耗的基礎(chǔ)，雖然電纜采用銅導(dǎo)體，GIL采用鋁導(dǎo)體，但GIL導(dǎo)體截面較電纜大得多，GIL呈現(xiàn)比充油電纜或XLPE（交聯(lián)聚乙烯）電纜更低的導(dǎo)體的損耗。單從輸電系統(tǒng)的設(shè)備投資來(lái)看，架空線無(wú)疑是最經(jīng)濟(jì)的。不過(guò)，隨著電壓等級(jí)的提升，GIL的絕對(duì)造價(jià)與架空線相比越來(lái)越接近。而與電纜相比，對(duì)于輸送容量小的系統(tǒng)，采用自然冷卻方式的電纜系統(tǒng)的造價(jià)要比輸送容量相當(dāng)?shù)腉IL低。對(duì)于大容量的輸電系統(tǒng)，電纜方式則需要采用強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷或平行多拼結(jié)構(gòu)的電纜。這就大大增加了輸電系統(tǒng)的造價(jià)。當(dāng)需要更高的電力輸送能力時(shí)，GIL就有優(yōu)勢(shì)了，1條GIL線路可以替代2條電纜路。二、中國(guó)GIL項(xiàng)目招標(biāo)現(xiàn)狀分析隨著我國(guó)蘇通GIL綜合管廊建成并投入運(yùn)行標(biāo)志著GIL產(chǎn)品在城市負(fù)荷中心大規(guī)模應(yīng)用具有可行性，國(guó)內(nèi)GIL產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景逐漸呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，而不再局限于電站出線端的應(yīng)用，由此帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)增量。2017年以來(lái)，受?chē)?guó)內(nèi)以特高壓為代表的新基建投資持續(xù)加碼以及新能源快速發(fā)展帶來(lái)的城市用電負(fù)荷快速提升的影響，GIL市場(chǎng)招投標(biāo)規(guī)模呈穩(wěn)步上升趨勢(shì)，客觀反映了我國(guó)GIL市場(chǎng)從起步較晚到技術(shù)逐步成熟并走向大規(guī)模推廣應(yīng)用的趨勢(shì)。截至2020年11月份，國(guó)內(nèi)主要GIL項(xiàng)目招標(biāo)具體情況如下：三、GIL輸電行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析GIL的研發(fā)和生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)起步較晚，目前從事GIL系列產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)企業(yè)主要包括江蘇安靠智能輸電工程科技股份有限公司、西安西電開(kāi)關(guān)電氣有限公司、河南平高電氣股份有限公司、國(guó)電南瑞科技股份有限公司等少數(shù)企業(yè)，國(guó)外企業(yè)主要包括美國(guó)AZZ公司、ABB（中國(guó)）有限公司、德國(guó)西門(mén)子股份公司等少數(shù)企業(yè)。安靠智電主要致力于輸變電系統(tǒng)關(guān)鍵部件——高壓及超高壓電纜連接件系列產(chǎn)品及GIL系列產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷(xiāo)售，公司關(guān)鍵技術(shù)和工程業(yè)績(jī)均處于行業(yè)領(lǐng)先地位，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年安靠智點(diǎn)營(yíng)業(yè)收入為5.29億元，同比增長(zhǎng)66.27%，其中GIL產(chǎn)品收入1.59億元，同比增長(zhǎng)419.58%，占比營(yíng)業(yè)總收入的30%。目前持續(xù)跟蹤的主要項(xiàng)目合計(jì)超過(guò)220公里，若2022年-2024年跟蹤訂單分別轉(zhuǎn)化10%、25%、40%，則預(yù)計(jì)安靠智電未來(lái)三年新增訂單量有望達(dá)到22公里、55公里和88公里。目前安靠智電僅有產(chǎn)能20公里/年，明顯不能滿足需求。此次募投項(xiàng)目的實(shí)施，將新增GIL產(chǎn)能120公里/年，其中2021年-2022年為項(xiàng)目建設(shè)期，后續(xù)按既定規(guī)劃逐步達(dá)產(chǎn)，則安靠智電2022年-2024年合計(jì)GIL產(chǎn)能合計(jì)分別為20公里、56公里、80公里。四、中國(guó)GIL輸電行業(yè)發(fā)展技術(shù)趨勢(shì)第三代GIL技術(shù)絕緣氣體中，最被看好的為CF3I。該氣體的優(yōu)勢(shì)性被充分挖掘之前，有學(xué)者提出使用八氟環(huán)丁烷作為SF6的代替氣體，主要是由于八氟環(huán)丁烷有著比SF6更低的GWP。但該氣體依然為受到全球限制的溫室氣體之一，其液化溫度達(dá)到-8℃，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，存在一定限制。CF3I是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，常規(guī)液化溫度在-22.5℃，同時(shí)該氣體為公認(rèn)的環(huán)境友好型氣體，其GWP水平幾乎與二氧化碳持平。CF3I結(jié)構(gòu)中的C-I鍵性質(zhì)不穩(wěn)，當(dāng)受到可見(jiàn)光照射時(shí)極易分解，導(dǎo)致該氣體在大氣中存留的時(shí)間較短，一般很難達(dá)到2d，也使其不會(huì)產(chǎn)生臭氧破壞效果。不少實(shí)驗(yàn)論證表明，CF3I的絕緣性能可達(dá)到SF6的1.23倍，因此該氣體極有可能取代SF6成為GIL輸電線路的新絕緣氣體。在短時(shí)間內(nèi)，SF6作為主要絕緣氣體的技術(shù)形勢(shì)還得不到徹底的改善，因此短期內(nèi)的技術(shù)研究重點(diǎn)將放在SF6與N2體積分?jǐn)?shù)的優(yōu)化調(diào)整上。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)絕緣混合氣中SF6的體積占比從0上升至20%的過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致氣體電壓迅速上升，超過(guò)20%后上升速度逐漸放緩。因此混合氣體中SF2的最佳體積占比應(yīng)保持在10%～20%之間?；旌蠚怏w的方式會(huì)降低SF6氣體的純度，在GIL設(shè)備大小不變的情況下，需要通過(guò)提高氣壓的方式抵消因SF6純度降低對(duì)絕緣性能造成的影響。GIL輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)的研究上。對(duì)GIL輸電線路運(yùn)行過(guò)程中的溫度、壓強(qiáng)、濕度、局部放電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以對(duì)其運(yùn)行效率進(jìn)行監(jiān)管。GIL輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)分為離線和在線兩種形式，其中離線模式的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)線路局部放電信號(hào)的監(jiān)控效果更優(yōu)。當(dāng)前