中國GIL輸電行業(yè)市場現(xiàn)狀分析

中國GIL輸電行業(yè)市場現(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。其主要特點包括：可靠性高，使用壽命長，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)勢明顯，GIL可以安全地安裝在綜合管廊中，具有堅固的接地外殼，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)故障時帶來的爆炸、燃燒等危及電網(wǎng)安全的重大事故；輸電電壓等級優(yōu)勢，GIL系列產(chǎn)品可以實現(xiàn)1100kV電壓等級。輸電系統(tǒng)的損耗可分為與負荷有關(guān)的損耗、介電損耗及與運行設(shè)備有關(guān)的損耗（如電抗器或電容器組的補償損耗）等。通常對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)備投資來看，架空線無疑是最經(jīng)濟的。不過，隨著電壓等級的提升，GIL的絕對造價與架空線相比越來越接近。而與電纜相比，對于輸送容量小的系統(tǒng)，采用自然冷卻方式的電纜系統(tǒng)的造價要比輸送容量相當?shù)腉IL低。對于大容量的輸電系統(tǒng)，電纜方式則需要采用強迫風(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。當需要更高的電力輸送能力時，GIL就有優(yōu)勢了，1條GIL線路可以替代2條電纜路。二、中國GIL項目招標現(xiàn)狀分析隨著我國蘇通GIL綜合管廊建成并投入運行標志著GIL產(chǎn)品在城市負荷中心大規(guī)模應(yīng)用具有可行性，國內(nèi)GIL產(chǎn)品應(yīng)用場景逐漸呈現(xiàn)多元化趨勢，而不再局限于電站出線端的應(yīng)用，由此帶來了巨大的市場增量。2017年以來，受國內(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)展帶來的城市用電負荷快速提升的影響，GIL市場招投標規(guī)模呈穩(wěn)步上升趨勢，客觀反映了我國GIL市場從起步較晚到技術(shù)逐步成熟并走向大規(guī)模推廣應(yīng)用的趨勢。截至2020年11月份，國內(nèi)主要GIL項目招標具體情況如下：三、GIL輸電行業(yè)競爭格局分析GIL的研發(fā)和生產(chǎn)在國內(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、西安西電開關(guān)電氣有限公司、河南平高電氣股份有限公司、國電南瑞科技股份有限公司等少數(shù)企業(yè)，國外企業(yè)主要包括美國AZZ公司、ABB（中國）有限公司、德國西門子股份公司等少數(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)與銷售，公司關(guān)鍵技術(shù)和工程業(yè)績均處于行業(yè)領(lǐng)先地位，據(jù)統(tǒng)計，截至2020年安靠智點營業(yè)收入為5.29億元，同比增長66.27%，其中GIL產(chǎn)品收入1.59億元，同比增長419.58%，占比營業(yè)總收入的30%。目前持續(xù)跟蹤的主要項目合計超過220公里，若2022年-2024年跟蹤訂單分別轉(zhuǎn)化10%、25%、40%，則預(yù)計安靠智電未來三年新增訂單量有望達到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。此次募投項目的實施，將新增GIL產(chǎn)能120公里/年，其中2021年-2022年為項目建設(shè)期，后續(xù)按既定規(guī)劃逐步達產(chǎn)，則安靠智電2022年-2024年合計GIL產(chǎn)能合計分別為20公里、56公里、80公里。四、中國GIL輸電行業(yè)發(fā)展技術(shù)趨勢第三代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，其液化溫度達到-8℃，在實際應(yīng)用時，存在一定限制。CF3I是一種無色無味的氣體，常規(guī)液化溫度在-22.5℃，同時該氣體為公認的環(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)，當受到可見光照射時極易分解，導(dǎo)致該氣體在大氣中存留的時間較短，一般很難達到2d，也使其不會產(chǎn)生臭氧破壞效果。不少實驗論證表明，CF3I的絕緣性能可達到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。在短時間內(nèi)，SF6作為主要絕緣氣體的技術(shù)形勢還得不到徹底的改善，因此短期內(nèi)的技術(shù)研究重點將放在SF6與N2體積分數(shù)的優(yōu)化調(diào)整上。實驗表明，當絕緣混合氣中SF6的體積占比從0上升至20%的過程中，會導(dǎo)致氣體電壓迅速上升，超過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。混合氣體的方式會降低SF6氣體的純度，在GIL設(shè)備大小不變的情況下，需要通過提高氣壓的方式抵消因SF6純度降低對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GIL輸電線路運行過程中的溫度、壓強、濕度、局部放電情況進行實時監(jiān)控，以對其運行效率進行監(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)對線路局部放電信號的監(jiān)控效果更優(yōu)。當前