聚四氟乙烯在六氟化硫行業(yè)中分析
聚四氟乙烯在六氟化硫行業(yè)中分析
螢石粉填充聚四氟乙烯: 實(shí)驗(yàn)證明添加螢石粉能增強(qiáng)聚四氟乙烯對(duì)四氟化碳,六氟化硫氣體的耐腐蝕性能,對(duì)這兩種特種氣體的生產(chǎn)裝置起保護(hù)作用,延長純聚四氟乙烯密封制品的使用壽命,減少設(shè)備的維護(hù)時(shí)間。
1 概況
我國六氟化硫(SF6)的研制開始于20世紀(jì)60年代。經(jīng)過40多年的發(fā)展,SF6生產(chǎn)廠家由原來的4家發(fā)展到現(xiàn)在的12家,年產(chǎn)量近萬噸(見表1)。目前,產(chǎn)銷規(guī)模居國內(nèi)首位的是黎明化工研究院,其具備年生產(chǎn)能力3500t的條件。
表l 國內(nèi)SF6生產(chǎn)廠家及產(chǎn)能情況
生產(chǎn)廠家 |
2003年產(chǎn)能
(t/a-1) |
2009年設(shè)計(jì)產(chǎn)能(t/a-1) |
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黎明化工研究院 |
750 |
3000 |
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中核紅華特種氣體有限公司 |
800 |
1400 |
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中核國營504廠氟化工有限公司鈾濃縮廠 |
150 |
200 |
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四川銀山化工(川硫廠) |
120 |
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新鄉(xiāng)利帆氟業(yè)有限公司 |
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1500 |
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河南華能氟業(yè)有限公司 |
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600 |
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中昊晨光化工研究院 |
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1000 |
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重慶大安特種氣體有限公司 |
1000 |
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四川眾力氟業(yè)有限責(zé)任公司 |
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300 |
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成都科美特氟業(yè)塑膠有限公司 |
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1500 |
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青海信禾高精化工有限公司 |
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1000 |
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福建邵武永飛化工有限公司 |
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600 |
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江西德爾化工有限公司 |
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500 |
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SF6主要用于各種高壓電氣設(shè)備,產(chǎn)品中少量的雜質(zhì)就會(huì)大大影響其使用性能,因此應(yīng)從源頭上降低產(chǎn)品雜質(zhì),提高產(chǎn)品的純度。SF6是由電解產(chǎn)生的氟氣在中高溫下與熔融硫磺反應(yīng)來制備的,除SF6外,還生成少量的SF4等副產(chǎn)物。目前國內(nèi)采用的純化精制工藝主要有低溫精餾和深度冷凝。其中,低溫精餾得到的產(chǎn)品純度更高,也有更好的操作連續(xù)性。黎明化工研究院精餾工藝制備的電子級(jí)SF6的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))已達(dá)到99.999%,裝置產(chǎn)能達(dá)到500t/a,是國內(nèi)唯壹一家可以大批量提供電子級(jí)SF6的廠家。
2 市場(chǎng)狀況
SF6具有優(yōu)異的電絕緣性能和滅弧能力。近年來國內(nèi)電力系統(tǒng)中大量使用的GIS變電站、SF6斷路器、SF6電流互感器等各種高壓電力設(shè)備中均充裝SF6氣體,這些設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。
2003年**SF6市場(chǎng)供應(yīng)出現(xiàn)緊張。2004-2006年,國內(nèi)市場(chǎng)嚴(yán)重短缺。2004年國內(nèi)市場(chǎng)缺口為600t,2005年缺口高達(dá)1000t。市場(chǎng)出現(xiàn)短缺的主要原因:一是我國電力行業(yè)進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展階段,與之相配套的高壓電氣設(shè)備總量迅速增加,同時(shí)電氣設(shè)備出口數(shù)量也有大幅度增長;二是由于氟資源短缺等原因,歐美國家的產(chǎn)量有所減少。2007年以來國內(nèi)SF6市場(chǎng)銷售的增長速度有所放緩,隨著一批新建SF6廠家陸續(xù)投入生產(chǎn),產(chǎn)品由供不應(yīng)求轉(zhuǎn)變?yōu)楣┐笥谇蟆M袠I(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭加劇,銷售價(jià)格下降,各生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有下降的趨勢(shì),經(jīng)營形勢(shì)不容樂觀。
同時(shí),國外廠商也加入了中國市場(chǎng)的爭奪:索爾維(Solvay)在韓國新建了1000t/a的生產(chǎn)廠,向韓國及中國市場(chǎng)銷售SF6;美國霍尼韋爾、日本的旭肖子和KDK等生產(chǎn)廠家也在努力爭取中國市場(chǎng),SF6市場(chǎng)的競(jìng)爭日趨慘烈。
3 需求分析
我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得電力需求急速增加,電網(wǎng)建設(shè)則嚴(yán)重滯后。這些是“十五"以來電網(wǎng)建設(shè)超常規(guī)發(fā)展的主要原因。“十五"期間發(fā)電裝機(jī)增長迅速,國內(nèi)累計(jì)投產(chǎn)裝機(jī)容量1.89×108kW,年均增長9.8%。2005年更是創(chuàng)下**記錄,達(dá)6.602×107kW。同時(shí),電網(wǎng)建設(shè)投資比重有較大增加,特高壓輸變電線路建設(shè)列入戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃。“十一五"期間,國家繼續(xù)加大電網(wǎng)及電源的基礎(chǔ)建設(shè)。華北電網(wǎng)重點(diǎn)加強(qiáng)京津冀地區(qū)500kV大環(huán)網(wǎng)建設(shè),提高接受外部電源送電的能力;東北電網(wǎng)要形成縱橫南北的500kV主網(wǎng)架;華東電網(wǎng)將形成上海-浙江-江蘇雙回500kV主環(huán)網(wǎng);華中電網(wǎng)要成為中部電網(wǎng)西電東送的樞紐以及國內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的中心;西北電網(wǎng)重點(diǎn)加快750kV電網(wǎng)工程建設(shè);南方電網(wǎng)要加大西電東送輸電通道建設(shè)力度和受端電網(wǎng)建設(shè),提高西電東送輸送能力和受電能力。另外,國內(nèi)(特別是西部地區(qū))城鄉(xiāng)電網(wǎng)的建設(shè)與改造將受到特別重視,必將成為開拓用電市場(chǎng),以及帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要措施。
根據(jù)2006-2020年電力發(fā)展遠(yuǎn)期目標(biāo):“十一五"期間電源新增裝機(jī)容量超4×108kW,總規(guī)模將超9×108kW,國內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)總投資將超過12000億元。2011-2020年年均新增裝機(jī)容量為(5.5-6)×107kW,2020年裝機(jī)容量將達(dá)到(1.4-1.5)×109kW。實(shí)現(xiàn)國內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和建設(shè)跨國聯(lián)網(wǎng)。就目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)而言,預(yù)計(jì)2020年國內(nèi)電網(wǎng)220kV及以上輸電線路回路長度將比2009年的3.997×105km增長近1倍;220kV及以上公用變電設(shè)備容量將比2009年的1.651×109kW增長近2倍,此外還有幾乎相同規(guī)模的110kV及以下的輸配電網(wǎng)建設(shè)。
電力行業(yè)的大發(fā)展給高壓開關(guān)行業(yè)帶來了10年以上的黃金發(fā)展時(shí)期,同時(shí)也為SF6行業(yè)帶來了巨大的市場(chǎng)(見表2)。
歷年電力電源新增裝機(jī)容量及SF6需求量趨勢(shì)預(yù)測(cè)
年份 |
新增裝機(jī)年容量
萬kW |
SF6年需求量
t |
2001 |
1500 |
820 |
2002 |
2200 |
930 |
2003 |
3480 |
2300 |
2004 |
5l00 |
2800 |
2005 |
6602 |
3500 |
2006 |
l0500 |
4500 |
2007 |
115OO |
4500 |
2008 |
9051 |
4800 |
2009 |
8970 |
5200 |
2Ol0 |
8500 |
5000 |
2011-2020 |
55OO-6000 |
45OO-550O |
西安西開電氣股份有限公司(西開)、河南平高電氣股份有限公司(平開)、沈陽沈開高壓開關(guān)有限公司(沈開)等大型高壓開關(guān)企業(yè)年需求量約2300t;ABB、西門子、東芝、三菱等合資企業(yè)年需求量約1500t;山東泰開高壓開關(guān)有限公司(泰開)、北京北開電氣股份有限公司(北開)等其他廠家年需求量約1200t,預(yù)計(jì)未來10年國內(nèi)SF6年均用量應(yīng)該維持在5000t左右(含每年的高壓開關(guān)維護(hù)補(bǔ)充氣體量)。
4 競(jìng)爭態(tài)勢(shì)
目前國內(nèi)10余家SF6生產(chǎn)企業(yè)中,產(chǎn)能和質(zhì)量位于前茅的是黎明化工研究院和中核紅華特種氣體股份有限公司,其占有較大的市場(chǎng)份額。黎明化工研究院于20世紀(jì)60年代末開始研制氟化物,經(jīng)過40多年的發(fā)展,SF6總生產(chǎn)能力已達(dá)到年產(chǎn)3500。該院憑借雄厚的技術(shù)實(shí)力,在SF6生產(chǎn)研發(fā)領(lǐng)域,處于國內(nèi)主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)地位,產(chǎn)品質(zhì)量處于******。市場(chǎng)營銷方面,采取“保證三大開(西開、平開、沈開)市場(chǎng)份額不變,積極與國內(nèi)合資企業(yè)合作,輻射國內(nèi)其他中小用戶"的戰(zhàn)略,近幾年年銷售量超過2500t。同時(shí)積極開拓海外市場(chǎng),目前“黎明"牌產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷至韓國、日本、美國、歐洲及中國臺(tái)灣等國家和地區(qū),年出口量500t左右。2002年黎明化工研究院在生產(chǎn)工業(yè)級(jí)SF6的基礎(chǔ)上,通過自主研發(fā)建設(shè)了一套電子級(jí)SF6生產(chǎn)線,2009年裝置產(chǎn)能年產(chǎn)500t,并已成功銷往海外市場(chǎng),是國內(nèi)唯壹一家可以大批量提供電子級(jí)SF6的生產(chǎn)廠家。中核紅華特種氣體股份有限公司SF6年生產(chǎn)能力可達(dá)1100t,加上貼牌獲取的產(chǎn)品,近幾年年銷售量均茌1500t以上,國內(nèi)市場(chǎng)占有率位居前三位,“紅華"牌系列產(chǎn)品,也具有良好信譽(yù)和較高知名度。
除兩強(qiáng)之外,其他企業(yè)也立足自身優(yōu)勢(shì)加入市場(chǎng)競(jìng)爭。例如,成都科美特借用四川銀山的市場(chǎng)并為中核紅華公司提供貼牌產(chǎn)品,自2006年7月起,開始先后向西開、平開、泰開、湖南電力電瓷電器廠等國內(nèi)知名高壓開關(guān)及高壓電氣廠家提供工業(yè)級(jí)SF6產(chǎn)品,年銷量約600t;青海信禾高精化工有限公司立足于青海省豐富的電力資源,憑借強(qiáng)大的社會(huì)營銷實(shí)力及交通運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì),已經(jīng)成功進(jìn)入“西電東輸"的西北市場(chǎng);中吳晨光化工研究院借助科研實(shí)力和原有含氟有機(jī)材料的銷售網(wǎng)絡(luò),也有良好的發(fā)展勢(shì)頭;福建邵武永飛化工有限公司、江西德爾化工有限公司的優(yōu)勢(shì)在于原材料易得,具有成本優(yōu)勢(shì);新鄉(xiāng)利帆氟業(yè)有限公司和河南華能氟業(yè)有限公司的勞動(dòng)力成本較低。可以預(yù)見,今后市場(chǎng)的競(jìng)爭將更加劇烈。
5 綜述
隨著電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,未來10年國內(nèi)SF6有穩(wěn)定的市場(chǎng)需求,同時(shí)電器設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步必將對(duì)SF6的質(zhì)量提出更高的要求。應(yīng)該看到,就國內(nèi)市場(chǎng)而言,目前SF6已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過剩。在缺乏市場(chǎng)調(diào)研和企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃的情況下,過多的資源投入到產(chǎn)出相對(duì)有限的同一領(lǐng)域,其資源的利用效率必然下降,不利于該行業(yè)、發(fā)展。競(jìng)爭的加劇使得國內(nèi)2009年SF6的市場(chǎng)均價(jià)較之2005年的市場(chǎng)均價(jià)下降約2.5萬元/t。
1997年12月在日本京都制定的《京都議定書》已指定需要減排的6種溫室氣體包含SF6。中國政府均把生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展問題放在十分重要的地位上,基于此,從未來社會(huì)發(fā)展看,SF6氣體回收和預(yù)防控制高壓開關(guān)氣體泄漏技術(shù)方面有巨大市場(chǎng)潛力。
2009年下半年開始,**市場(chǎng)逐漸進(jìn)入后金融危機(jī)時(shí)代,隨著原油價(jià)格的上漲,SF6主要原材料元水氟化氫和硫磺等價(jià)格有較大的上漲,各地電價(jià)也有不同程度的提高。因此即使SF6的市場(chǎng)價(jià)格不再下降,其利潤空間也有很大的壓縮。單純的價(jià)格戰(zhàn)只會(huì)妨礙行業(yè)的良性發(fā)展。相關(guān)企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)SF6產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì),提高產(chǎn)品質(zhì)量、完善服務(wù)體系,同時(shí)積極開拓**市場(chǎng),充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)制定市場(chǎng)戰(zhàn)略,加強(qiáng)相互之間的溝通和協(xié)作,在良性競(jìng)爭的基礎(chǔ)上促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展。