关注智能电网 论道智能电器

   当前无可争议的事实是，装备制造业进入一个新的历史发展机遇期：大力拉动内需、建设智能电网、推进节能减排等都给电器工业及相关制造业带来了难得的机遇。

    值此装备制造业调整和振兴规划等国家战略贯彻实施之际，以关注智能电网、论道智能电器为主旨的“智能电器与装备制造论坛”于11月14日在温州拉开序幕。

    论坛上，天津电气传动设计研究所所长仲明振等专家纷纷登台演讲，对行业现状和发展趋势进行了分析和预测。几位专家对行业的深入剖析，无疑会给相关企业制定决策提供有益的帮助。本版特收集摘编了演讲嘉宾的精彩发言章节，意在原汁原味地呈现给读者，让大家细细品味专家之观点及精妙论述。

节能减排成为电控配电行业发展突破口

　　技术水平领先

　　经过多年发展，目前电控配电行业产品及技术性能可达国际先进水平。

　　电控配电行业主要产品包括低压开关柜类、三箱类、箱式变电站等。

　　目前，国内低压成套开关柜主导产品为国内品牌的GCK、GGD、GCS、XL、GCK2等，外资品牌有西门子、施耐德、ABB等。国内品牌产品以其操作维护方便，质量可靠，价格低廉等特点，在市场上占有很大优势。而外资品牌通过与国内生产厂商合作，授权生产其外资品牌的低压成套开关设备，并采取成套带动元件的策略占领国内市场。

　　国内一些企业通过联合设计、与国外品牌合作、自主创新等方式建设自身的研发团队，开发具有自主知识产权的新产品。如行业联合设计的产品GCK2、GCK2-Z低压成套开关设备等。这些产品在技术性能水平均能达到国际先进水平，有些技术指标还高于外资品牌。

　　尚有制约因素

　　目前，全行业发展面临几大问题。

　　一是原材料价格大幅波动。近年来电工行业持续高速发展，对原材料需求不断加大，而原材料短缺及价格波动对企业造成很大被动。铜价上涨导致电控配电行业企业利润率降低，甚至亏损。

　　二是恶意竞争导致市场无序。目前，行业内存在着无序竞争、恶意竞争现象。招投标时企业互相压价，交货时以次充好、粗制滥造，使产品质量受到很大影响，扰乱了市场秩序。同时，侵害知识产权现象也非常严重，一些企业投入大量资金、人力研发的新产品很快被其他企业仿制，使承担研发的企业蒙受了巨大的经济损失。

　　三是大部分企业资金紧缺。行业内大部分中小企业工艺装备落后，产品型号单一，缺乏资金投入研发新产品，而常规型号的产品竞争异常激烈，利润率很低。所承接的工程项目拖欠货款现象严重，占用大量的资金，影响了企业的资金流动。

　　四是人员流动较大，难以形成稳定的技术团队和销售队伍。由于通货膨胀CPI的指数上升，使企业用工成本增加，过去一些企业不与员工签订劳动合同，不给员工上必要的保险，企业人员流动较大，难以形成稳定的技术团队和销售队伍，产品质量得不到保证，企业很难发展。

　　五是企业管理不规范。行业内中小企业在管理模式上存在战略模糊，组织机构不合理，人力资源管理没有章法，主要业务流程存在严重缺陷，物流管理紊乱，没有细致的市场规划等弊病。有些企业虽然有必要的制度，但在执行过程中没有有效的实施，造成管理混乱。

　　呈现良好商机

　　随着振兴装备制造业和节能减排的各项政策逐步落实，国家宏观调控措施的不断完善，行业发展将迎来新的机遇。

　　“十一五”期间,我国电源建设将达到发电装机容量与用电量的基本平衡,要打造坚强的国家电网,形成西电东送、南北互供的全国联网系统。2006年我国发电设备装机容量为1.1亿千瓦；2007年为1.3亿千瓦；2008年新增0.9亿千瓦，全国发电设备装机容量达7.9亿千瓦。到2010年末，我国电力需求将达到3.81亿千瓦时，发电装机总容量将达到8.52亿千瓦。

　　由于国家大力发展风电等可再生能源步伐的加快，风力发电机组高速增长：2009年1~6月同比增长了545.52%，成为今年电器工业行业发展中令人瞩目的亮点。电力建设的飞速发展,为低压成套开关设备行业提供了巨大的市场空间，为制造企业提供了良好的发展机遇。

　　节能减排作为转变发展方式、优化产业结构的重要助力，现已被提到国家发展的战略高度。随着《中华人民共和国节能能源法》及相关配套政策的实施，节能减排产品将成为电控配电行业经济发展的突破口。改善电网质量提高功率因数的低压成套无功功率补偿装置的产值就可超过70亿元；减少环境污染，符合绿色电力要求的滤波补偿装置可有效的治理电网谐波，必将成为新的经济增长点；电控配电行业最新研发的采用铜铝复合母线作为载流导体的GCK2低压成套开关设备，产品的研发成功为企业降低成本提供了新途径，更有利于节约资源，降低能耗，具有显著的经济效益和社会效益。 （演讲嘉宾：仲明振为天津电气传动设计研究所所长）

智能电器将成为装备制造业转型升级引擎

    11月14日，由中国机械工业联合会作为指导单位，中国电器工业协会、机械工业信息研究院、上海电器科学研究所主办，浙江正泰电器股份有限公司承办，机工传媒《电气时代》杂志社协办的“智能电器与装备制造论坛”在温州举行。

    此次论坛旨在探讨智能电器与装备制造的诸多问题，以期能够推动中国装备制造业与智能电器的协同发展，从而实现“装备中国‘智’造，共享电气价值”。

　　中国机械工业联合会执行副会长蔡惟慈、中国电器工业协会常务副会长邢玉久、天津电气传动设计研究所所长仲明振、机械工业信息研究院副院长郭锐、温州市人民政府副市长孟建新、正泰集团股份有限公司董事长南存辉，以及全国相关领域的200多位机械系统领导和专家出席峰会和论坛。

　　业内专家一致认为，智能电器将成为装备制造业转型升级的重大引擎，促进装备制造业的发展。

　　中国机械工业联合会执行副会长蔡惟慈在分析机械行业发展态势与趋势时说，机械工业前十个月实现利润同比增长6.83%，增长幅度高出全国工业17个百分点，为国家实现“保增长”的目标做出了突出贡献。但机械行业存在“高端吃不了，低端吃不饱”的尖锐矛盾，亟待转型，要努力增强高端产品发展能力，以制约低端产品产能的盲目发展。发展低碳经济，电器行业应高度关注并积极行动，要从智能电器产品自身更新换代的角度推进技术升级，主动参与电机驱动系统及生产装置的升级改造，才能更有效地拓展应用市场。

　　电气自动化专家、冶金自动化研究设计院总工程师李崇坚，中国纺织工业设计院教授级高工、电气总工李道本，天津电气传动设计研究所所长仲明振，上海电器科学研究所特别顾问何瑞华等专家在《电气传动节能增效对智能电器提出新要求》、《工业电气设计若干问题及对配电设备的需求》、《电控配电设备行业发展报告》、《智能电器发展概况》的报告中，均提出智能电器对提升装备制造业尤其是电器业制造水平的重要性。正泰电器作为中国低压电器行业的龙头企业，是一家集产品研发、生产、销售和系统整合于一体的大型制造企业，产品在机械配套建设方面的应用相当广泛。近年来，正泰在引进消化吸收再创新的基础上，立足自主创新，努力在智能电器领域走在前面，目前已开发多款智能电器产品。

　　在金融危机席卷全球的背景下，国家提出装备制造业调整振兴规划，无疑是给我国发展智能电器、给正泰等电气设备制造商带来了良好机遇。 （吴高毅）

    嘉宾演讲精彩语录

    ·节能减排产品成为经济发展的突破口。
    ——天津电气传动设计研究所所长仲明振

    ·低压电器发展的新机遇：谁先进入，谁领先。
    ——上海电器科学研究所（集团）有限公司特别顾问何瑞华

    ·工业电气设计的基础是生产合格、优异的装置和元器件，生产厂商责任重大。
    ——中国纺织工业设计院教授级高工、电气总工李道本

    ·“大马拉小车”现象严重。
    ——冶金自动化研究设计院总工程师、博士李崇坚

节能指标将成为工业电气设计首选参数

　　节能降耗成为衡量工业电气设计水平重要指标

　　节能降耗是一项系统工程，它贯穿于生产设备、工程设计、施工安装、设备调试、运行、维护、管理等全过程，其中工程设计是十分重要的一个环节。

　　目前工程设计面临的问题是，用电设备是由生产工艺、设备、动力、采暖通风、给排水等专业选定，产品设计及产品样本落后于节能用电设备的进步，用电设备未必节电；电气专业是根据要求做好供电、控制及施工设计，对所选用的生产设备是否效率高、节能无主导作用，仅有建议权。

　　因此，需要采取相关措施：做好降耗节能、选用效率高的用电设备需各专业共同努力，要体现设计团队贯彻执行国家有关建筑节能方针政策的精神、安全度的掌握、节能降耗措施的应用、技术经济的合理性等。

　　电气专业节能重点是技术经济合理性节能设计不是简单的技术堆积和设备的集成。例如，在电缆导体的选择中，为了降低电耗可以加大电缆导体截面，降低使用的载流量可以延长其使用寿命，但加大导体截面使有色金属用量增加，加大了采矿、冶炼等生产的耗能及投资成本。因此，不能仅用运行用电量来考核，也不能将设计考虑不周的地方用调速装置来掩盖。目前，为促进节能工作的开展，国家标准《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485已经做出了相关规定。

　　减少变电级数是节能的一项措施。

　　工业领域中企业终端变电所采用110kV/10kV已很普遍,有的企业采用220kV/10kV，取消110kV/35kV或220kV/35kV变电环节，可以降低电损、提高供电可靠性、节省投资和运行费用，但是受开关分断能力的制约,220千伏/10千伏主变压器的容量做不大。工厂内部配电电压的提高则要求变配电设备生产厂商加快该类产品的开发和研究，推进节电降耗深入开展。

　　节能降耗成熟技术需电气成套厂家支持

　　用户在高压开关站、低压配电室、设备现场可采用无功补偿的方式。分级无功补偿需要使选定的各级电容补偿容量方案投资最省、节电效益最佳、运行最安全可靠，使线路的无功损耗降至最低。

　　同步电机集电动机及发电运行状态于一身的保护和控制成套装置对于简化设计、安全运行、节能降耗十分有益。供货厂商应该提供达到或已采取抑制谐波措施的设备，保证非线性负荷用电设备送至电源接入点的谐波符合国家现行标准的要求。

　　此外，在照明工程中应用有电子镇流器、在末级照明配电箱内设置谐波滤波器，可减小照明干线、分干线的无功损耗及对变配电系统的谐波污染，并使线路导体（相线和中性线）减小截面，从而节省金属用量及节能。

　　配电自动化系统需提高监管水平

　　做好节能监管是节能降耗的重要措施之一。国家标准《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485中规定：变配电设备、功率在50千瓦及以上的电动机、电加热设备要配置测量和计量仪表。目前采用配电自动化系统、数字电表的用户越来越多，北京奥运会场馆就是将监控、保护集一体的配电自动化系统。

　　工业电气设计的基础是生产合格、优异的装置和元器件，生产厂商责任重大。工程设计不可能事事都要非标设计，标准化、通用化有利于提高设计质量。同时，工程设计更需要生产厂商的硬件支持。（演讲嘉宾：李道本为中国纺织工业设计院教授级高工、电气总工）

智能电网建设促进产品智能化   

　　随着智能电网发展计划的提出，给我国智能电器的发展带来良好发展空间。

　　智能电器发展趋好

　　我国第一代智能电器诞生于20世纪90年代。从本世纪初开始全面进行可通信低压电器的研制。相关标准制订包括总线通讯协议、低压电器通信规约、通信适配器等系统配套产品标准、可通信低压电器标准。

　　第三代低压电器全面实现可通信产品包括：可通信万能式断路器、可通信塑壳断路器等，这些产品均能与多种现场总线连接。其系统的主要特点是具有开放性、允许多主站、多总线配置；支持多厂商设备、方便用户选择；全汉化、专用工程组态软件，组态方便、快捷、正确；适合国内大部分开关柜；第三方设备接入方便；系统配套件、附件齐全等。

　　第三代低压电器实现“三化”

　　我国第三代低压电器已基本实现智能化、可通信、网络化。我国可通信、网络化电器发展基本跟上世界发展潮流。可通信、网络化电器的应用刚刚起步，智能电器功能尚未全面发挥，系统配套性尚有差距。部分关键技术、产品核心技术，总线协议等与国外有较大差距。

　　低压电器功能的进一步完善与扩展———综合智能化。低压电器使用与维护带来全新的概念，给成套设备带来革命性变化，设计、选用程序发生了根本性变化。

　　智能电器应用涉及的相关技术：第一是低压配电与控制系统网络化技术，典型网络系统与配套设备标准化工作。第二是低压与中压配电网络系统一体化技术。第三是低压向中压扩展。第四是配电与控制系统网络化整体解决方案及配套产品研制与完善。

　　电网建设重在智能化

　　国家电网公司对智能电网建设实行三统一，统一规划、统一标准、统一实施，使智能电器制造商有了规范的发展目标，也面临着新的机遇，谁先进入，谁领先。

　　智能电网的建设将加速电网网络化、信息化、数字化进程，作为低压配电网主要电器设备———低压电器必须全面实现智能化。

　　随着智能电网发展，一批智能电网整体解决方案供应商将应运而生，它将为智能电器推广创造更好条件。智能电网用户、相应研制机构、重点实验室国家检测中心以及国家工程中心将相应建立，必将有力推动智能电器的发展与应用。随着智能电器进一步发展，智能电网相应标准也将不断制定与实施，将进一步促进智能电器的发展与应用。 （演讲嘉宾：何瑞华为上海电器科学研究所特别顾问）

智能电器对设备性能提出新要求

　　电力电子得到高度重视和发展

　　电力、电子面临技术与应用的转变。能源是当今人类面临的重大问题，而信息技术发展最快，电力电子是能源变换与信息控制的关键环节，因此，电力电子得到高度重视和发展。现在主要的问题是，不同国家和不同领域对智能电网的认识不同。但总体来说，对电工行业是一个非常大的发展商机。

　　实现数字调速控制

　　电气传动作为自动化系统的执行部分，随着计算机技术、自动化控制技术的发展，电气传动成为自动化网络的智能终端。自动化系统在过去100多年来不断发展，继电器逻辑控制已逐步发展到可编程控制即PLC。另外，化工、石油化工仪表控制系统逐步发展为集散控制系统即DCS。电气传动实现了数字调速控制即DSC。

　　今年，三种控制系统开始逐步融合，现场总线实现了这种联网控制。特别是最近发展的能源互联网、物联网，为电工行业提供了一个发展的空间。值得一提的是，电气传动系统发生了根本性的变革。

　　存在主要问题

　　从2006年开始，国家发改委启动十大重点节能工程，其中第五项为电机系统节能。每年国家资助约100个电机系统节能项目。“十一五”规划目标为“电机系统运行效率提高2个百分点，年节电200亿千瓦时（相当于两个三峡电站发电量）”。

　　目前存在的主要问题：一是我国电机系统运行效率低、能耗高，主要是电动机及被拖动设备本身效率低。

　　二是设备陈旧。电动机、风机、水泵等设备落后，效率比发达国家平均低3~5个百分点。

　　三是“大马拉小车”现象严重。由于有些国产设备可靠性差，设计选型富裕量大，设备长期低负荷运行。

　　四是系统调节方式落后。风机、泵类设备的调节大部分仍采用机械节流方式。

　　按照国际IEC电机标准，高效电机效率为91%~96%，低效电机效率为75%~89%。目前我国实际运行中的电动机主要集中在0.55千瓦~100千瓦功率等级，为总运行台数的95%以上，平均效率达89.3%。

　　与此同时，我国电机系统节能技术与装备水平与节能的目标相差很大，采用变频调速电机系统的仍为少数，不到总量的10%；技术与产品落后与迅速发展的节能市场需求反差巨大，严重制约了我国电机系统节能的实现。

　　电气装备技术水平亟待提高

　　目前钢铁行业产能过剩，面临的主要任务是调整产业结构，推进节能减排和循环经济。

　　钢铁产业推进循环经济，废钢比例将增加，电炉炼钢随之增加，需要大功率电力电子变换器解决电网冲击的无功补偿器SVC。大型热轧机已经得到了很快的发展，国产化设备市场占有率已达到70%。目前，冷轧机大部分是进口的，国产化设备技术水平还不过硬。国内变频器产业发展迅速，但技术性能、可靠性等达不到轧机转动要求。