電氣自動化市場分析范文
時間:2023-12-07 17:47:31
導語:如何才能寫好一篇電氣自動化市場分析,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:電廠電氣自動化應用現(xiàn)狀與發(fā)展
中圖分類號:TM92文獻標識碼: A 文章編號:
1、現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀分析
1.1現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)概述。目前,電廠所采用的電氣自動化系統(tǒng)是利用通信協(xié)議、網(wǎng)絡通信技術、工控軟件等技術綜合運用發(fā)展而來的新型綜合自動化系統(tǒng)。針對電廠電氣設備可靠性要求高、功能專業(yè)化以及安裝位置分散的特點,電廠電氣自動化系統(tǒng)通過自動化技術優(yōu)勢實現(xiàn)了對工控設備的自動化監(jiān)控及信息收集。隨著近年來現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡通信技術在電廠電氣自動化系統(tǒng)應用的不斷增加,傳統(tǒng)硬接線方式的缺點日漸突出。為了滿足現(xiàn)代電力企業(yè)生產(chǎn)過程中電氣自動化系統(tǒng)需求,新的電氣自動化系統(tǒng)技改成為了現(xiàn)代電廠面臨的首要問題。為了實現(xiàn)我國電廠電氣自動化系統(tǒng)的有效運用、實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)應用目標,現(xiàn)代電廠應對電氣自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀進行分析。結合電廠電氣自動化系統(tǒng)應用需求以及未來電廠發(fā)展規(guī)劃確定電氣自動化系統(tǒng)解決方案的選擇,以此為基礎促進電廠電氣自動化系統(tǒng)應用目標的實現(xiàn)。
1.2以電廠電氣自動化系統(tǒng)功能需求為基礎的系統(tǒng)應用分析。
現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)針對系統(tǒng)功能需求進行著不斷地完善與發(fā)展。根據(jù)電廠電氣設備復雜、設備布置及數(shù)量較多、分散安裝情況普遍、電器元件較多、系統(tǒng)運行信息量大維修困難等需求,電廠電子自動化系統(tǒng)正進行著不斷地完善與發(fā)展。利用現(xiàn)代工控軟件及現(xiàn)場總線技術將電廠電氣自動化各功能模塊及控制點進行連接。同時根據(jù)電廠設備要求以及系統(tǒng)可靠性需求對電氣自動化系統(tǒng)的相關組件進行了規(guī)范化,以統(tǒng)一的標準以及行業(yè)規(guī)范使系統(tǒng)組成具有較高的可靠性,為電廠安全穩(wěn)定運行奠定了基礎。另外,針對電廠設備維修需求,電氣自動化系統(tǒng)還集成了機組運行信息收集、整理及備份功能。以機組運行數(shù)據(jù)為基礎為設備維修工作提供詳實、準確的系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)。根據(jù)現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)功能需求,現(xiàn)代電廠所采用的電氣自動化系統(tǒng)也不斷地進行著更新與完善。利用現(xiàn)場總線的可分解特點,以軟件更新、部分組件技術優(yōu)化等實現(xiàn)了墊帶電廠電氣自動化需求。
1.3針對電廠電氣自動化系統(tǒng)信息需求的系統(tǒng)應用分析。在現(xiàn)代電廠電子自動化系統(tǒng)應用中,系統(tǒng)信息需求促進了電氣自動化技術的發(fā)展。針對電廠電氣保護監(jiān)控中信息采集、控制、保護、通信的需求,電廠電氣自動化系統(tǒng)加快了信息通信技術的更新與應用。利用ECS及其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換滿足現(xiàn)代電廠信息化管理需求,實現(xiàn)電廠電氣自動化系統(tǒng)信息應用目的。通過根據(jù)電廠電氣自動化系統(tǒng)信息傳遞速度要求,以現(xiàn)場總線技術、工業(yè)以太網(wǎng)技術滿足電氣自動化系統(tǒng)信息傳輸需求,促進電廠電氣自動化系統(tǒng)應用效果的提升、促進電廠電氣自動化系統(tǒng)應用目標的實現(xiàn)。
2、電廠電氣自動化技術的應用
2.1電廠電氣自動化監(jiān)控模式
電廠用電設備分散安裝于各配電室和電動機控制中心,元件數(shù)量較多,運行管理信息量大,檢修維護工作復雜。目前,電廠電氣自動化監(jiān)控模式主要有三種:(1)集中模式:也就是傳統(tǒng)的硬連接方式,將強電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘枺捎每战狱c方式和4~20mA標準直流信號,通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關量信號一對一接至DCS的I/O模件柜,進入DCS進行組態(tài),實現(xiàn)對電氣設備的監(jiān)控。這種方式的優(yōu)點是采集集中組屏,便于管理,缺點是可靠性及速度不穩(wěn)定;(2)分層分布模式:即間隔層利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進行設計,將測控單元和保護單元就地分布安裝在各個開關柜或其他一次設備附近。網(wǎng)絡層由通信管理機、光纖或電纜108網(wǎng)絡構成,利用現(xiàn)場總線技術,實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、規(guī)約轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)和傳控制命令的功能。站級監(jiān)控層通過通信網(wǎng)絡,對間隔層進行管理和交換信息。
2.2電氣自動化監(jiān)控關鍵技術
電氣自動化監(jiān)控關鍵技術有:(1)間隔層終端測控保護單元:分層分布式系統(tǒng)以間隔層一次設備為單位,現(xiàn)場配置測控保護單元。該單元對其可靠性、靈敏性、速動性和選擇性都有很高的要求,是保障廠用電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行最重要、最有效的技術手段,應該用專有保護裝置實現(xiàn)。(2)通信網(wǎng)絡:ESC系統(tǒng)的運行環(huán)境是高電壓、大電廠的惡略環(huán)境,電磁干擾大。通信網(wǎng)絡是ESC系統(tǒng)的關鍵組成部分,其性能直接影響到自動化系統(tǒng)的功能。目前大多數(shù)電廠采用的用電纜現(xiàn)場總線網(wǎng)絡方式和光纖通信。(3)監(jiān)控主站:監(jiān)控主站是實現(xiàn)廠用電器設備監(jiān)控和管理的主要設備,安置在站級監(jiān)控層,根據(jù)發(fā)電機機組的容量和運行管理要求設計主站配置的設備和規(guī)模,可配置成單機、雙機和多機系統(tǒng),標準的設備主要有有數(shù)據(jù)庫服務器、應用和Web服務器、操作員站、工程師站,以及其他網(wǎng)絡設備、GPS和打印機。
2.3電氣自動化技術應用的問題
在開發(fā)電廠自動化技術是,需要注意的問題有:(1)電廠監(jiān)控系統(tǒng)的控制電源必須有直流和交流兩種供電方式,自動化裝置和監(jiān)控系統(tǒng)的LCU應該使用雙電源、無擾切換的供電方式。監(jiān)控系統(tǒng)主站設備要符合國家規(guī)定,采用取交流和UPS供電方式。(2)由于監(jiān)控系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的借口采用開關量接口和通信方式聯(lián)系,開關量接口采用交換的信號一一對應的方式,其優(yōu)點是接線直觀,易于使用人員調(diào)試和故障查處,缺點是接線較多,有些控制功能須在LCU內(nèi)編制復雜的程序,如果處理不當使調(diào)節(jié)性能不佳。(3)自動化與監(jiān)控系統(tǒng)要協(xié)調(diào)處理,應按照自動化為主、監(jiān)控為輔的原則。(4)在電廠電氣自動化系統(tǒng)中,事件記錄與故障錄波是常用的運行和施工分析的方法。由于采樣速度、內(nèi)存等因素限制,事件記錄并不能得到滿足分析事故的波形。而故障錄播很容易導致信號的重復收集和信號的殘缺,使電纜布置和二次回路復雜化。
3、電廠電氣自動化系統(tǒng)應用發(fā)展趨勢分析
3.1以單元制為基礎的電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢。針對現(xiàn)代電廠電氣自動化技術應用需求以及電廠機組控制需求,現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)的應用正向著機、爐、點一體化的單元制運行方向發(fā)展。利用單元制技術優(yōu)勢實現(xiàn)電廠電氣自動化運用中單元控制需求、實現(xiàn)電廠電氣自動化系統(tǒng)應用監(jiān)控能力的提高。以單元制為發(fā)展方向促進電廠電氣自動化技術水平的提高。
2.綜合化智能技術的運用
ECS系統(tǒng)控制發(fā)展,使計算機控制取代了傳統(tǒng)操作盤控制,目前又向綜合智能控制和管理發(fā)展,主要表現(xiàn)在間隔層和站控層兩方面。間隔層的保護和測控單元由向著集保護、測量、控制、遠動于一體的綜合化及網(wǎng)絡化智能保護測控單元發(fā)展,站控層監(jiān)控系統(tǒng)向全面提高運行和管理自動化水平發(fā)展。
4、結論
綜上所述,現(xiàn)代電力市場化腳步的加快要求我國電廠加快自身技術改革與創(chuàng)新。針對電廠電氣自動化需求進行電子自動化系統(tǒng)的優(yōu)化與應用。從現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)應用現(xiàn)狀的分析及其發(fā)展趨勢的探討中可以看出,現(xiàn)代電廠電氣自動化系統(tǒng)已經(jīng)成為影響電廠綜合技術水平、綜合經(jīng)濟效益與成本控制目標實現(xiàn)的關鍵因素。根據(jù)電廠電氣自動化需求,電廠電氣自動化系統(tǒng)將從系統(tǒng)控制效率、保護策略、控制技術的發(fā)展等幾個方面不斷完善電氣自動化系統(tǒng)的技術及理論。以電氣自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展促進電廠電氣自動化系統(tǒng)應用目標的實現(xiàn),保障電廠的安全穩(wěn)定運行。
參考文獻
篇2
關鍵詞:輸變電線路;運行維護;故障率
中圖分類號:TM712 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)07-
隨著企業(yè)日益飛速的發(fā)展,礦用設備的自動化水平不斷提高,電氣信息化技術日趨貼近生產(chǎn),更長周期的實現(xiàn)設備安全經(jīng)濟運行成為機動管理工作的重中之重。做好發(fā)供電、高壓線路維護、變配電設備安全運行尤為重要。
1 加強重點管理
圍繞重點工作,在平時的工作中創(chuàng)新思路。督促技術人員經(jīng)常深入現(xiàn)場,針對關鍵要害設備暴露出的問題,制定規(guī)范提升設施點檢制度管理。新建110kV鐵山變電站投產(chǎn)后,相繼對35kV、6kV供電系統(tǒng)進行了改造,使我礦供電設備水平上了一個新臺階。
在夏季用電高峰期,為防止雷雨大風天氣帶來的災害,確保迎峰度夏期間安全、有序用電,積極做好電力設施迎峰度夏工作和防汛工作。
1.1 制定迎峰度夏及防汛工作預案
由于夏季環(huán)境溫度高,使電力設備輸送能力降低,且氣候多變,極易造成設備跳閘,是供電設備安全運行最不利的季節(jié)。因此,需要高度重視迎峰度夏和防汛工作,制定切實可行的迎峰度夏和防汛預案和措施。
1.2 做好春檢、秋檢,加大線路巡檢力度
變電站嚴格執(zhí)行電力安全工作規(guī)程、電氣兩票三制,正確地布置檢修現(xiàn)場安全措施,確保了電氣檢修人員的人身安全,圓滿完成年度電氣檢修任務。加強薄弱環(huán)節(jié)及繼電保護裝置、安全自動裝置等二次設備的檢修。結合設備停電,及時安排預試、校驗等常規(guī)檢修項目。
2 輸變電線路運行的維護
雷電是不可抗拒的自然外力,需從完善輸變電線路手段入手,提高線路的防雷水平,還需因地制宜,提出不同區(qū)域線段的防雷措施。輸電線路的防雷措施有很多,包括安裝避雷線、安裝線路避雷器、提高線路絕緣水平、架設耦合地線、同塔多回線路的不平衡絕緣以及改善桿塔接地裝置沖擊特性等。
事故無大小,為了深入研究造成發(fā)生設備故障的原因,通過某年度1~10月份發(fā)電設備故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計表,全廠共發(fā)生因設備出現(xiàn)故障20次。
3 事故分析
通過分析確認,認為操作技能不熟和設備保養(yǎng)差兩個因素為電氣設備發(fā)生事故的主要原因,并制定了解決辦法:
3.1 操作技能不熟
組織人員加強理論學習與技能培訓,并多加實踐,實現(xiàn)熟練掌握操作技巧與指標控制方法的目標。
3.2 設備保養(yǎng)差
組織力量對設備進行全面維護保養(yǎng),建立設備管理檔案,現(xiàn)場管理,確保效益。定期對設備進行清掃、、消缺等工作。
對全年12個月實施整改后的設備故障發(fā)生情況進行跟蹤檢查。全廠設備故障率降為2次/月以下。設備故障率有了明顯降低,從而保證了全廠供電可靠經(jīng)濟運行。
4 搞好低壓用電實效與對策
(1)居民生活用電,發(fā)生電流損耗現(xiàn)象實屬正常。按規(guī)定收取一定的線路損耗費,居民也可以認同。但讓許多城鎮(zhèn)居民感到迷惑不解的是,一些由物業(yè)管理部門代收電費的居民住宅小區(qū),損耗的公攤及加收標準值得探討,城市居民生活用電電價統(tǒng)一為每度電0.5469元。
(2)居民用電負荷增長很快,特別是在夏季,居民用電負荷出現(xiàn)高峰,按在一年四季中負荷率變化從42%~93%。在居住小區(qū)供配電系統(tǒng)設計時,一般都按計算負荷為依據(jù)來選取變壓器容量的。在實際運行中,其運行負荷并不等于計算負荷,而是隨季節(jié)而變化的,甚至在24小時內(nèi)負荷變化也很大。在小區(qū)供配電系統(tǒng)設計及運行電氣管理中,應該十分重視變壓器的維護保養(yǎng),安排專人定期巡檢、維護、保養(yǎng)。
(3)切實抓好用電管理專項治理。在維修中經(jīng)常出現(xiàn)這種情況,有的家庭安裝的漏電保護器經(jīng)常跳閘,而且往往找不到明顯的接地點或漏電現(xiàn)象。經(jīng)過萬能表測量,如果確定是漏電保護器的質(zhì)量問題,更換新的即可恢復正常用電;一些人錯誤地認為,這是漏電保護器的質(zhì)量問題,自行淘汰掉,這是很危險的。實際測量發(fā)現(xiàn),我國家庭漏電電流一般不超過6毫安,而家用漏電保護器的動作電流為30毫安,額定不動作電流為15毫安,因此家用漏電保護器不應亂動。
5 結語
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,高壓輸變電線路建設規(guī)模的擴大,其覆蓋面也會更廣,長期暴露在曠野中,設計電線路的優(yōu)化和維護方案,提高線路抗自然災害的能力非常重要,我們要加強分析,積極探索,多方位、全時段地保護好輸變電線路,及時地發(fā)現(xiàn)隱患,解決出現(xiàn)的問題,維護輸電線路的暢通,確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
參考文獻
[1] 趙健齊.電力設施遭受外力破壞的形式與特點[J].中國電業(yè),2004,(6).
[2] 胡毅.輸電線路運行故障分析與防治[M].北京:中國電力出版社,2007.
[3] 張殿生.電力工程高壓送電線路設計手冊[M].北京:中國電力出版社,2003.
篇3
關鍵詞:新材料產(chǎn)業(yè);發(fā)展;現(xiàn)狀;趨勢
中圖分類號:F416.7 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)06-0227-04
Abstract:Industrial materials of national manufacturing industry development has a crucial influence, countries around the world attach great importance of industrial materials, developed countries in Europe and the United States of new materials production, R & D and innovation ability with each passing day. With the introduction of China's five new materials planning policy, China's new materials industry showing a good momentum of development, China's chemical industry, China National materials, China building materials, China Gangyan etc. large enterprises, and for supporting the industry of science and technology oriented small and medium-sized enterprises, such as Chongqing materials research institute ,AVIC Beijing BIAM, 725institute of china shipbuilding industry corporation, 703institute of china aerospace science and technology corporation, and a large number of emerging private enterprises.
Key words:advanced materials industry;develop;present situation;trend
新材料是指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具有的優(yōu)異性能的材料。主要包括特種金屬功能材料、高端金屬結構材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復合材料、前沿新材料六大領域。新材料廣泛應用于信息、能源、交通、醫(yī)療等各個領域,其產(chǎn)業(yè)在發(fā)達國家已經(jīng)成為一個具有技術和商業(yè)競爭力的支柱產(chǎn)業(yè)之一,產(chǎn)出在國民經(jīng)濟中占有重要地位[1]。新材料本身就是一個大市場,而由它帶動而產(chǎn)生的新產(chǎn)品和新技術則是一個更大的市場。隨著我國“一帶一路”、“中國制造2015”政策出臺,這給我國新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又帶來了新的曙光和難得機遇。而發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)則已成為了世界各國競相搶占的國際經(jīng)濟制高點[2]。
1 國外新材料產(chǎn)業(yè)概況與市場分析
美國、日本、歐洲(含俄羅斯)等發(fā)達國家一直是世界新材料的主導者。根據(jù)統(tǒng)計,2014年新材料技術產(chǎn)業(yè)在世界市場的銷售額預計超過10000億美元, 2014年信息功能陶瓷材料及其制品的世界市場銷售額估計已達800億美元[3];2014年半導體材料市場規(guī)模增長了3%,收入增長了10%,銷售額達443億美元,其中高溫超導電力設備的全球銷售額可達250-260億美元,到2020年,全球與超導相關的產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值可能達到1500億到2000億美元,其中高溫超導占60%;2010年全球釹鐵硼永磁材料的市場需求量達13.4萬噸,產(chǎn)值達80億美元,帶動相關產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值700億美元。2014年全球生物醫(yī)用材料及制品的產(chǎn)值預計超過1000億美元,美國約為400億美元,是美國經(jīng)濟中5種高技術關鍵新材料產(chǎn)業(yè)之一[4]。
根據(jù)各種數(shù)據(jù)顯示發(fā)達國家無論在新材料基礎研究、應用開發(fā)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品商品化等各方面都居世界領先地位。僅僅從企業(yè)形態(tài)來看,他們不僅有大型新材料跨國公司,也有眾多的中小型專業(yè)企業(yè),還有許多大型裝備企業(yè)集團旗下設有專門從事新材料產(chǎn)業(yè)的分支企業(yè),這些分支企業(yè)依靠母公司強大財力,研發(fā)制造的新型材料經(jīng)常供本公司下游產(chǎn)品使用[5]。美國、日本、歐洲新材料企業(yè)的主要形態(tài):一是以材料為主業(yè)的大型跨國公司,它們并且不斷地整合和重組,形成了在全球的產(chǎn)業(yè)鏈和經(jīng)銷鏈。技術也主要被這些公司壟斷,如杜邦、道一康寧、巴斯夫、TDK、信越化學;二是隸屬于大型公司的分支企業(yè),由于進一步融合了上下游,新產(chǎn)品層出不窮;三是專業(yè)小型新材料公司,以低成本、綠色化、低碳環(huán)保為主要特點,如瑞士美泰樂公司、俄羅斯超合金公司等[6]。這些發(fā)達國家的新材料企業(yè)起步早,已具有規(guī)模大,企業(yè)研發(fā)能力強,產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)達優(yōu)勢,在全球市場中占比重大。
1.1 美國
(1)通用電氣公司GE公司曾擁有GR塑料公司和GE硅氧烷及GE公司石英等新材料業(yè)務。公司的PPO和聚醚酰亞胺(PEI)產(chǎn)量穩(wěn)居全球第一,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的產(chǎn)量也排世界前三名。GE公司新材料年銷售額為80億美元。GE高新材料集團的業(yè)務包括有機硅產(chǎn)品、硅烷、密封劑、聚氨酯和黏合劑以及高熔凝石英和陶瓷材料。GE航空于2013年11月14日開工建設全新先進復合材料工廠,負責制造的CMC部件是高壓u輪外環(huán),該部件將用在LEAP發(fā)動機上。該廠是世界首家批產(chǎn)航空發(fā)動機用陶瓷基復合材料(CMC)的工廠。(2)杜邦公司(DUPONT):杜邦是以材料為主業(yè)的大型跨國公司,投資遍布世界各地。杜邦是世界最大的電子材料供應商之一,為平板顯示器、半導體制造、半導體封裝、電路及光伏行業(yè)提供材料解決方案。在中國多個地方建立了新材料企業(yè),生產(chǎn)電子材料、鈦白粉、樹脂、生物材料等。杜邦公司2013年銷售收入364.75億美元,世界500強排名320名。(3)美國道-康寧公司(Dow Corning):硅基技術及創(chuàng)新領域的全球領導者,是康寧玻璃公司(現(xiàn)康寧公司)和陶氏化學公司合資而成,各占一半公司股份。目前公司為全球25000家客戶提供增強性能的解決方案,并提供7000多種產(chǎn)品和服務,用以提高幾乎所有工業(yè)領域內(nèi)數(shù)千種應用的性能。康寧在中國的投資額已超過30億美元,擁有8個生產(chǎn)工廠并擁有3000多名員工。
1.2 日本
日本的新材料企業(yè)普遍規(guī)模較大,大部分是從傳統(tǒng)材料企業(yè)過渡到新材料的,但仍以材料為主業(yè)。(1)新日鐵住金公司:新日本制鐵公司是日本最大的鐵公司,也是世界大型鋼鐵公司之一。公司的產(chǎn)品包括:圓鋼、合金鋼、不銹鋼、各種鋼管、冷/熱軋鋼板、化學制品、煉鐵用成套設備,各種產(chǎn)業(yè)機械等。2012年10月1日,新日本制鐵株式會社與住友金屬工業(yè)株式會社合并,成立了新日鐵住金株式會社。新日鐵住金2013年銷售550億美元,世界排名184名。(2)TDK公司:TDK公司成立于1935年,是一家以生產(chǎn)鐵氧體材料、陶瓷材料、磁性材料、電子元件和錄音/像產(chǎn)品的跨國公司。2013年銷售收入約75億美元。TDK的核心技術有:半導體加工技術、薄膜成型加工技術、粉末控制加工技術。(3)信越化學公司:高科技材料的超級供應商,世界最大的晶圓制造企業(yè)、世界最大聚氯乙烯制造企業(yè),它的重要產(chǎn)品還包括人造石英、有機硅、纖維素衍生產(chǎn)品。2010年,該公司在中國設立信越(江蘇)光棒有限公司。
1.3 歐洲
(1)巴斯夫公司。巴斯夫公司是世界著名的化工材料跨國企業(yè),2013年營業(yè)收入為982億美元。名列世界500大企業(yè)第75位。塑料和纖維是其重要支柱之一。巴斯夫是世界最主要的塑料制造商之一,在這個領域內(nèi)有許多突破性的創(chuàng)新。巴斯夫最大強項之一是能夠根據(jù)客戶的需求調(diào)整產(chǎn)品的性質(zhì)。特別是在耐用性、質(zhì)量、阻燃性方面可滿足客戶的所有需求。該公司還開發(fā)出了生物降解塑料。巴斯夫最著名的產(chǎn)品是聚苯乙烯,巴斯夫的這種材料在世界上一直處于領先地位。這種材料廣泛用于計算機包裝,監(jiān)視器和打印機。
(2)圣戈班公司。圣戈班公司是一家位于法國的跨國企業(yè),以材料的制造、加工、銷售為主業(yè),2013年銷售收入為558億美元,名列財富500強企業(yè)第180位。圣戈班是實用材料的設計、生產(chǎn)及銷售的世界領先集團。生產(chǎn)銷售的材料包括汽車和建筑玻璃,玻璃瓶,管道系統(tǒng),砂漿,石膏,耐火陶瓷以及晶體。集團由五大業(yè)務部組成:平板玻璃、玻璃包裝、建筑產(chǎn)品、建材分銷和高功能材料。
(3)摩根公司。摩根公司是英國一家中型公司,以碳材料和陶瓷材料為主要產(chǎn)品。2001年銷售收入10.51億英鎊。在全世界40個國家開展業(yè)務,產(chǎn)品有五大系列:磁性材料、電碳材料、工程碳材料、技術陶瓷和絕緣陶瓷。摩根公司的核心競爭力包括四個部分:出色的應用工程技術、先進的材料科技、持續(xù)高質(zhì)量的制造工藝、全球管理能力。該公司具有非常的均衡產(chǎn)品組合并且能利用現(xiàn)有產(chǎn)品產(chǎn)生的利潤投入新市場、新領域的開拓。例如通信領域、醫(yī)用材料領域、替代能源領域。摩根公司正在努力研發(fā)燃料電池用材料。
(4)美泰樂公司。美泰樂科技為全球最著名的貴重金屬及相關產(chǎn)品的供應商之一。業(yè)務主力是貴金屬及相關的物料。美泰樂屬下五個部門涉及不同的市場:精煉部主力于貴金屬提煉及錠的生產(chǎn);化工部主力于電子應用及裝飾性工業(yè);鐘表部主力于鐘表部件,同時亦包括珠寶首飾和其他奢侈產(chǎn)品;牙科部;而接觸件部則主力于電器接觸件市場。蘇州工業(yè)園區(qū)成立了該公司第一個亞洲生產(chǎn)基地。
(5)德國漢高公司(Henkel)。世界第一大膠粘劑和密封膠生產(chǎn)商,世界500強,有330多家分支機構分布在全球60多個國家和地區(qū)。目前漢高集團在全球生產(chǎn)的產(chǎn)品多達1萬余種,其中粘合劑方面超過3000種,粘合劑技術部有五個子業(yè)務部,分別為:通用工業(yè)、民用粘合劑、工業(yè)粘合劑、汽車業(yè)務、金屬工業(yè)及航天業(yè)務。全球員工人數(shù)約50000人。中國市場是漢高全球市場的重要組成部分,亞太區(qū)業(yè)績中超過三分之一的銷售額得益于中國(包括中國香港)的市場發(fā)展。
(6)德國瓦克公司(WACKER)。歐洲第一家有機硅生產(chǎn)商,2010年全球銷售額達47.5億歐元,年增幅率達到了50%。全球員工人數(shù)約15600人。其有機硅銷售額在全球位居第三,年均銷售額 10億歐元左右,在中國上海、江蘇張家港建有研發(fā)中心和工廠。每年將年度銷售額的6%的資金投入到新產(chǎn)品的研究開發(fā),在全球半導體技術、有機硅化學、聚合物和精細化學品及多晶硅等領域具有絕對的技術優(yōu)勢。
1.4 國外新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及計劃
1.4.1 美國《材料基因組戰(zhàn)略規(guī)劃》[7]
美國提出再工業(yè)化或復興制造業(yè),他們的制造業(yè)多半是基于高新技術支撐的先進制造業(yè)。而先進制造離不開先進材料的支持,2014年美國了《材料基因組戰(zhàn)略規(guī)劃》,預計該規(guī)劃的執(zhí)行時間在2015年-2018年之間。在資金投入方面,美國聯(lián)邦政府已投入了2.5億美元用于基礎設施研發(fā)和創(chuàng)新。該規(guī)劃公布了9大材料類別研究領域下的63個重點方向,其中樹脂基復合材料、關聯(lián)材料、電子和光子材料、儲能材料以及輕質(zhì)結構材料這5類材料涉及到的37個重點方向?qū)野踩绊懼卮蟆?/p>
1.4.2 俄羅斯公布《2030年前材料與技術發(fā)展戰(zhàn)略》細節(jié)[2]
該戰(zhàn)略預期執(zhí)行時間為2014年-2030年。從2014年開始實施,5年內(nèi)總撥款規(guī)模約為500億盧布。主要涵蓋18個戰(zhàn)略發(fā)展方向,包括智能材料、金屬間材料、高溫金屬材料、聚合物材料、納米結構復合材料和涂層等等,戰(zhàn)略本身將附帶10個主要計劃。在18個戰(zhàn)略發(fā)展方向中約80%的方向與發(fā)動機研制和現(xiàn)代化有關,主要有以下5個方面:單晶耐高溫合金發(fā)動機葉片、自組織納米復合材料涂層、高梯度定向結晶技術、真空熔煉技術、發(fā)動機材料與國際標準接軌。
1.4.3 歐盟石墨烯旗艦計劃首份招標公告和科技路線圖
石墨烯旗艦計劃預期執(zhí)行時間是2013年-2020年期間。資金投入方面分兩個階段進行,初始階段(2013年10月1日-2016年3月31日)共資助5400萬歐元;穩(wěn)定階段(2016年4月開始)預計每年資助5000萬歐元。2014年2月初該計劃了首份招標公告和科技路線圖,介紹了擬資助的研究課題和支持課題,以及根據(jù)領域劃分的工作任務,每項課題都涉及多項工作任務。主要包括3個重點方向:新興傳感技術與生物學的融合、面向射頻應用的無源組件、高頻電子學。
1.4.4 歐盟制定 “歐洲冶金計劃”
“歐洲冶金計劃”預期執(zhí)行時間是2014-2020年期間。預計該計劃總經(jīng)費投入10億歐元。2014年9月9日W洲空間局聯(lián)合一些知名研究機構和超過180家歐洲公司,啟動名為“歐洲冶金”計劃的研究,旨在發(fā)展21世紀新型金屬及其制造技術,參與該計劃的大型公司有:空客、羅羅、西門子、BAE系統(tǒng)公司等。該計劃將圍繞13個主題開展,包括用于空間和核系統(tǒng)的新型耐熱合金、基于超導合金的高效電源線、可將廢熱轉(zhuǎn)化為電的熱電材料、生產(chǎn)塑料和藥物的新型催化劑、用于醫(yī)療移植的生物相容性金屬,以及高強度的磁系統(tǒng)等。
1.4.5 日本最大碳纖維供應商東麗公司制定中遠期碳纖維“計劃AP-G 2016”
“計劃AP-G 2016”預期執(zhí)行時間是2014-2017年期間。從2014年開始,三年內(nèi)投資1800億日元用于技術開,另外投資4000億日元用于資產(chǎn)建設。2014年2月,東麗公司宣布該計劃,作為正在進行的“AP-G 2013計劃”的延續(xù)。該計劃旨在通過“創(chuàng)新和激進的管理”實現(xiàn)業(yè)務快速增長。東麗公司將在“項目AP-G 2013”的基礎上擴大業(yè)務增長的支柱業(yè)務領域和地區(qū)和增強競爭力,利用其綜合優(yōu)勢,實現(xiàn)綠色創(chuàng)新的業(yè)務擴展(GR)計劃、亞洲和新興國家的業(yè)務擴展(AE)計劃,和總成本降低(TC-II)計劃。
1.4.6 德國工業(yè)4.0[8]
為確保德國制造業(yè)的未來,德國提出具實施戰(zhàn)略主動權的第4代工業(yè)模式(RecommendationsforImplementing the Strategic Initiative Industries 4.0)。目前,已將物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)服務引入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。可以預見不就的將來,企業(yè)將建立涵蓋機械、倉儲系統(tǒng)及生產(chǎn)設施在內(nèi)的全球信息物理系統(tǒng)(Cyber-Physical Systems,CPS)。這些信息將包括智能機械設備、倉儲系統(tǒng)和生產(chǎn)線,它能夠獨立自動地交換信息、彼此獨立地控制生產(chǎn)設施。有利于參與制造、加工、材料使用以及供應鏈和生命周期管理的工業(yè)流程。
2 國內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)概況與重點企業(yè)分布
2.1 國內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)概況
經(jīng)過幾十年奮斗,我國新材料產(chǎn)業(yè)從無到有,不斷發(fā)展壯大,在體系建設、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術進步等方面取得明顯成就,為國民經(jīng)濟和國防建設做出了重大貢獻,具備了良好發(fā)展基礎。目前已經(jīng)有40多個城市形成了不同規(guī)模的新材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。中國現(xiàn)已經(jīng)批準設立的國家級新材料產(chǎn)業(yè)基地有129個(7個高技術產(chǎn)業(yè)基地、32個新型工業(yè)化示范基地和90個高新技術產(chǎn)業(yè)化基地),這些基地分布廣泛、特色鮮明,已初步呈現(xiàn)出集群化分布特征,形成“東部沿海聚集,中西部特色發(fā)展”的空間布局。廣州、天津、青島等地已逐漸發(fā)展成為化工新材料產(chǎn)業(yè)基地;甘肅金昌、湖南長株潭、陜西寶雞、重慶及山西太原等內(nèi)陸地區(qū)依托資源優(yōu)勢成為航空航天材料、儀表材料、能源材料及重大裝備材料的主要基地[9];大連、福州、廈門等在光電新材料以及電子信息材料領域具有較強優(yōu)勢;江蘇徐州、河南洛陽、江蘇連云港、四川樂山等地硅材料產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢[10]。
新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。自2010年以來,中國新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模一直保持穩(wěn)步增長,由2010年的6500億元增長至2014年的1.6萬億元左右,年均增速保持在25%左右。其分布詳如圖1和圖2所示。
其中,稀土功能材料、先進儲能材料、光伏材料、有機硅、超硬材料、特種不銹鋼、玻璃纖維及其復合材料等產(chǎn)能居世界前列。部分關鍵技術取得重大突破。我國自主開發(fā)的鉭鈮鈹合金、非晶合金、高磁感取向硅鋼、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、超硬材料、間位芳綸和超導材料等生產(chǎn)技術已達到或接近國際水平。新材料品種不斷增加,高端金屬結構材料、新型無機非金屬材料和高性能復合材料保障能力明顯增強,先進高分子材料和特種金屬功能材料自給水平逐步提高。我國新材料產(chǎn)業(yè)僅有10%左右的領域為國際領先水平,60%~70%領域處于追趕狀態(tài),還有20%~30%的領域與國際水平存在相當大的差距,中國新材料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)水平比發(fā)達國家落后5年,不過這種差距正在逐步縮小。但是,我國新材料產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展水平仍與發(fā)達國家有較大差距,產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨一些亟待解決的問題,主要表現(xiàn)在:新材料自主開發(fā)能力較薄弱,大型材料企業(yè)創(chuàng)新動力不強,關鍵新材料保障能力不足;產(chǎn)學研用未形成協(xié)調(diào)一致,產(chǎn)業(yè)鏈條短,新材料推廣應用困難,產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式不完善;新材料產(chǎn)業(yè)正處于統(tǒng)籌規(guī)劃和政策引導階段,研發(fā)投入還未見明顯成效,基礎管理工作較薄弱。
2.2 國內(nèi)新材料產(chǎn)業(yè)重點企業(yè)
建國60多年來,我國已建立完整的工業(yè)體系。經(jīng)過幾番變遷,我國新材料領域已擁有一批大型中央企業(yè)和一大批科技型中小企業(yè)。包括大型新材料企業(yè)(集團),如中國化工、中國中材、中國建材、中國鋼研等;以及為各行業(yè)配套的科技型中小企業(yè),如重慶材料研究院、中航工業(yè)北京航材院、中船725所、航天703所等,同時還有一大批新興的民營企業(yè)。部分企業(yè)概況如下:
(1)中國化工集團公司。中國化工是我國最大的基礎化學制造企業(yè)。2013年世界500強企業(yè)276位。其下屬中國藍星(集團)總公司是以化工新材料和特種化學品為主業(yè),總資產(chǎn)300多億元,年銷售額300多億元。藍星集團有機硅單體、PVC糊樹脂生產(chǎn)規(guī)模居全球第三,蛋氨酸產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模和市場份額均居全球第二位。藍星擁有中國最大的雙酚A裝置和亞洲唯一的連續(xù)酯交換法PBT工程塑料生產(chǎn)裝置,工業(yè)硅、鈦白粉、鉻酸酐、環(huán)氧樹脂、彩色顯影劑等產(chǎn)品占國內(nèi)市場主導地位,苯酚、丙酮生產(chǎn)技術居國內(nèi)領先水平,是中國唯一的離子膜電解槽設備制造商。
(2)中國中材集團有限公司。中材集團是我國唯一在非金屬材料業(yè)擁有系列核心技術和完整創(chuàng)新體系的,集科研、設計、制造、工程建設、國際貿(mào)易于一體的創(chuàng)新型、價值型、國際型企業(yè)集團。擁有“三大主導產(chǎn)業(yè)”--非金屬材料制造業(yè)、非金屬材料技術裝備與工程業(yè)、非金屬礦業(yè)。2013年中材集團資產(chǎn)規(guī)模1115.8億元,營業(yè)收入737.1億元,列中國企業(yè)500強178位。
(3)中國鋼研科技集團有限公司。中國鋼研是我國金屬新材料研發(fā)基地、冶金行業(yè)重大關鍵與共性技術的創(chuàng)新基地、國家冶金分析測試技術的權威機構。中國鋼研相繼建立了北京中關村永豐、豐臺、昌平、空港產(chǎn)業(yè)基地;河北涿州新材料產(chǎn)業(yè)園、石家莊產(chǎn)業(yè)基地;在天津、上海、山東、廣東、吉林、四川等地也建設了研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基地。實施了包括非晶材料、藥芯焊絲材料、高溫合金材料、難熔合金材料、高品質(zhì)金剛石鋸片材料、高速工具鋼材料、稀土磁性材料、高品質(zhì)特殊鋼材料、冶金電氣自動化設備生產(chǎn)線、等靜壓加工和設備制造中心等產(chǎn)業(yè)化項目,為我國新材料產(chǎn)業(yè)、冶金工藝工程產(chǎn)業(yè)、工業(yè)電氣自動化、分析測試產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻。
(4)北京有色金屬研究總院。有研總院是我國有色金屬行業(yè)規(guī)模最大的綜合性研究開發(fā)機構。其組建了若干高技術產(chǎn)業(yè)化公司,并在微電子材料、光電子材料、稀土材料、有色金屬粉末、特種有色金屬加工材料、新能源材料、高端冶金裝備等方面形成了產(chǎn)業(yè)集群。有研新材料股份有限公司是其下屬上市公司,主要從事半導體硅材料、高純/超高純稀土材料、光電材料和貴金屬材料等新材料的研發(fā)與生產(chǎn),是我國有色金屬新材料行業(yè)的骨干企業(yè)。
(5)北京礦冶研究總院。礦冶總院是中國以有色金屬采礦、選礦、冶金為主的綜合性研究單位,兼搞黑色、稀有和貴金屬的研究。該院從事金屬、合金、陶瓷、復合涂層材料,粉體材料與制品、材料表面工程技術的研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。擁有合金粉末、陶瓷粉末、復合粉末、熱噴涂制品加工及鋁合金添加劑等多條專業(yè)化生產(chǎn)線,年產(chǎn)四大類1000多噸新材料產(chǎn)品,并提供高性能涂層材料及成套工藝技術服務。致力于電池材料和電子陶瓷粉體材料的研究開發(fā),主要產(chǎn)品為鈷酸鋰、錳酸鋰、草酸鈷、氧化鈷、氧化鉍、氧化硅、氧化銻和碳酸錳等。
3 結語
目前,全球新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,深刻地影響著各國經(jīng)濟、文化等諸多方面。從新材料領域的產(chǎn)業(yè)化程度分析,我國在新材料領域與發(fā)達國家還存在較大差距,尤其表現(xiàn)在高技術成果未能迅速有效地實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、商品化的環(huán)節(jié)上[11]。而新材料開發(fā)具有風險性和長期性的特點,國家仍將是主要的支持者和投資者,發(fā)達國家都把先進材料的研發(fā)列入國家預算,并紛紛研究和制定相關的重大發(fā)展規(guī)劃,從戰(zhàn)略高度認識、關注和優(yōu)先支持新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展材料。綜合上述,列出以下幾點建議:一是要順應宏觀引導,強化政策支持突破新材料工程化、產(chǎn)業(yè)化的技術瓶頸;二是積極發(fā)揮重大項目帶動作用,凝聚上下游產(chǎn)業(yè)鏈;三是重點凝聚產(chǎn)業(yè)高端人才,強化人才梯隊建設[12];四是促使新材料大規(guī)模應用,構建我國新材料技術標準體系;五是快速與國際產(chǎn)業(yè)水平接軌,同時加強材料科學的基礎研究和技術創(chuàng)新[13];六是吸引多方投資,利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡拓展產(chǎn)銷鏈,以信息化促工業(yè)化發(fā)展。
參考文獻
[1]黃曉普.后金融時期我國新材料產(chǎn)業(yè)的困境與對策[J].求索,2012(10):51-52.
[2]中國新材料技術協(xié)會.2014年度國外出臺的五大材料發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃[C].(第八屆)軍民兩用新材料壇,2015.
[3]劉玲玲.釋放負離子的居室功能材料研究[D].2009.
[4]劉慶賓.中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研究與發(fā)展――功能材料[M].2016(05):7-8.
[5]趙丹.我國新材料產(chǎn)業(yè)整合初步研究[D].2005.
[6]彭昊.新材料產(chǎn)業(yè)特點及國外重點企業(yè)介紹[J].新材料產(chǎn)業(yè),2003(05):16-19.
[7]中國新材料產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書處.全球新材料未來發(fā)展重點分析[J].中國科技產(chǎn)業(yè),2015(08):42-44.
[8]朱宏康,谷賓,劉書惠.國際新材料政策與計劃研究[J].中國材料進展.2015(04):326-329.
[9]馬紅麗.我國新材料發(fā)展回顧與展望[J].中國科技投資.2011(02):35-37.
[10]展望2011:我國新材料產(chǎn)業(yè)步入發(fā)展黃金期[J].技術與市場,2011(06):359-360.
[11]羅貞禮,曹磊.我國新材料產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新方向的選擇探討[J].材料導報,2010(09):101-105.