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(一)特高压输变电设备用换位铝导线扩建项目
1、项目建设可行性及必要性分析
(1)项目市场前景广阔
超/特高压输变电线路,是我国在近年来才开始投资兴建的电网建设项目,
在国际上也属先例。2006 年2 月13 日,《国务院关于加快振兴装备制造业的若
干意见》将1,000KV 特高压交流和±800KV 直流输变电成套设备的研制列入重
点领域。2009 年1 月6 日,国内第一条1,000KV 特高压交流试验示范工程(晋
东南-南阳-荆门)建成投运;2009 年12 月28 日,世界上第一条±800KV 特高
压直流输电工程(云南-广东)建成投运。
在超/特高压输变电线路的配套电抗器供应上,北电总厂基本处于行业垄断
地位,市场占有率高达80%左右。针对超/特高压输变电线路对电磁线的特殊要
求,公司经过几年的研发,于2008 年生产出高质量的换位铝导线,成功应用于
国内首条特高压交流试验示范工程及首条特高压直流输电工程,并成为北电总
厂在换位铝导线领域的主要供应商。
换位铝导线作为公司自主研发生产的一种新型电抗器绕组材料,主要应用
于超/特高压电网中干式电抗器的绕组材料。目前,公司该类产品在生产技术、
生产设备和人才等方面均具有很强的竞争优势,并占有换位铝导线90%以上的
市场份额,预计在未来3-5 年内,仍将保持相对垄断的市场地位。
换位铝导线的需求与我国超/特高压电网的发展规划紧密相关。在我国,中
低压电网一般是指110KV 以下的电网;高压电网一般是指110KV 和220KV 电
网;超高压电网一般是指330KV 至750KV 的电网;特高压电网一般是指
1,000KV 交流和±800KV 直流输电网的骨干网架。
目前,在我国特高压直流电网中应用的全部电抗器、特高压交流电网中应
用的干式电抗器和超高压电网中应用的部分电抗器均采用换位铝导线。2009
年,公司生产的换位铝导线已成功应用于超高压电网中的电抗器,质量稳定,
效果良好。未来期间,以换位铝导线为原材料生产的干式电抗器,将由于节能、
环保、性能稳定、成本低廉等优势,逐步提高在超高压领域电抗器市场中的比
例。
我国具有能源结构不够合理、地区分布不均的显著特点,能源分布与能源
需求呈逆向分布,这在客观上决定了我国能源和电力发展必须走远距离、大规
模输电和全国范围优化资源配置的道路。此外,我国正处于工业化加速发展阶
段,全面建设小康社会面临越来越严重的环境与资源约束。因此,未来十年内,
我国将大力发展以特高压电网为骨架,以超高压电网为连结的,西电东送、南
北互供,互联互通的智能化输电网络。加快特高压电网建设,有利于发挥特高
压输电能力强、输送距离远、输电损耗低等优势,节约线路走廊占地,节省原
材料消耗,实现资源节约和环境友好。
按照国家电网规划,“十一五”期间,国家电网将全面建成特高压交流试验
示范和特高压直流示范工程,初步形成华北—华中—华东特高压同步电网,基
本建成西北750 千伏主网架,其经营区域将实现全部联网,跨国电力合作将取
得重大突破。“十一五”期间,国家电网将累计投资12,150 亿元。到2010 年,
国家电网220 千伏及以上交直流线路达到38.9 万公里,变电容量达到16.4 亿千
伏安,跨区、跨国输电容量达到8,500 万千瓦,交换电量达到3,800 亿千瓦时。
“十二五”、“十三五”期间,国家电网区域内的特高压电网全面发展,形成以华
北、华中、华东为核心,联结各大区电网、大煤电基地、大水电基地和主要负
荷中心的坚强网架。到2020 年,国家电网将建成特高压交流变电站53 座,变
电容量3.36 亿千伏安,线路长度4.45 万公里;同时建成直流输电工程38 项,
输电容量1.91 亿千瓦,线路长度5.23 万公里。届时,国家电网的特高压及跨区、
跨国电网输送容量达到3.73 亿千瓦,其电网技术装备和运行指标将达到国际先
进水平。
按照南方电网的规划,“十一五”期间,南方电网将建成并投入运行500 千
伏交流线路15,651 公里,变电容量6,175 万千伏安;±500 千伏直流输电线路
1,225 公里,换流容量600 万千瓦;±800 千伏直流输电线路1,438 公里,换流
容量1,000 万千瓦。以上项目投资总额高达2,340 亿元。
根据以上规划,未来十年内我国的超/特高压压电网建设将处于快速发展时
期,庞大的电网规划和建设工程将为干式电抗器等电力设备带来巨大的市场机
遇,从而拉动换位铝导线的市场需求。未来几年,换位铝导线的年均需求量约
在5,500 吨以上,具体情况分析如下:
①特高压电网领域
据统计,特高压输电线路能够产生经济效应的长度一般在1,000 公里以上。
目前,我国在特高压交流和直流电网示范工程的线路长度平均为2,000 公里以
内,每条特高压线路使用干式电抗器约为20 台左右,每台特高压用干式电抗器
使用换位铝导线约为50 吨。据此测算,一条2,000 公里长度的特高压线路的电
磁线用量约为1,000 吨。如果把国家电网2020 年远景规划中特高压线路的长度
按照2,000 公里/条的标准换算(线路越长,使用电抗器越多),则未来十年内
我国特高压交流电网将新增20 条以上,特高压直流电网将累计新增25 条以上,
由此将需要电磁线达4.5 万吨以上。剔除特高压交流电网中部分干式电抗器电
磁线单位用线量偏小的影响,换位铝导线的年均需求量约在3,500 吨以上。
②超高压电网领域
根据国家电网公布的资料,截至2009 年11 月20 日国家电网2009 年度已
获得发改委核准的超高压输变电项目和变电站扩建项目共有近80 项,涉及金额
达320 多亿元。其中,550KV 以上的项目共有70 余项;截至2009 年11 月20
日尚未完工的跨年度超高压输变电项目9 项,涉及金额近30 亿元。在以上项目
中,输变电线路建设项目50 余项。“十二五”期间,超高压输变电建设将继续扩
大。因此,换位铝导线在超高压领域的应用具有广阔的市场前景。
据统计,每台超高压干式电抗器使用电磁线约为30 吨,每条线路需要干式
电抗器约为15 台,则每条超高压线路需要电磁线约为450 吨。若换位铝导线以
更高的性价比优势占据超高压领域干式电抗器市场30%的份额,则上述50 余
项超高压电网建设项目在未来2-3 年内,将年均需求换位铝导线达2,000 吨以
上。“十一五”和“十二五”期间,随着特高压电网的快速发展,连结各级区域电
网及能源基地和经济中心的超高压输电网络也将进一步发展,换位铝导线的需
求将继续保持较快增长。
③其他领域
除了应用于特高压和超高压电网领域以外,换位铝导线还可以用作高压和
中低压领域干式电抗器的绕组线。随着公司换位铝导线产能规模的扩大,以及
在高压及中低压领域的成功试用,公司换位铝导线的市场空间将进一步扩大。
④存量市场需求
一般来讲,电抗器的使用寿命约为30 年,近十年内新装的电抗器技术相对
成熟,使用时间较短,近期内无需更新。存量电抗器市场的更新换代,主要是
指2000 年以前使用的电抗器。该部分电抗器技术指标相对比较落后,存在老化
现象,其市场需求约为162 亿元。其次,根据“十一五”和2010 年农网改造测
算,“十二五”期间我国将分别投资2,500 亿元、3,000 亿对城市电网和农村电
网进行改造,主要包括对现有城市电网、农村电网中220 千伏、110 千伏线路
和变电站的设备更新和改造,其电抗器需求约为165 亿元。综上,国内电抗器
更新换代和存量电网改造所带来的存量需求合计约为300 亿元,其中干式空心
电抗器、干式铁芯电抗器和油浸电抗器将占据主要市场。存量电抗器市场中,
干式空心电抗器主要使用薄膜绕包圆铝线作为绕组材料;干式铁心电抗器和油
浸电抗器主要使用铜芯电磁线作为绕组材料。
使用铝芯电磁线生产电抗器,比使用铜芯电磁线生产电抗器具有明显的成
本优势,主要表现在制造成本和维护成本两个方面。在制造成本方面,铝芯电
抗器成本约为铜芯电抗器成本的70%;在维护成本方面,铜芯油浸式电抗器需
每年进行停电检修,并不定期进行更换油介质(油介质成本占电抗器售价的8%
左右),费用昂贵,而采用铝芯电抗器在整个使用周期中可免维护。
目前,公司生产的换位铝导线主要用于超/特高压电抗器的现量生产和存量
市场替换,在产品的可靠性、耐压程度及散热性能等各项性能指标方面完全可
以满足超/特高压电抗器的需要。同时,公司正在积极探索换位铝导线在高压及
中低压及以下级别电抗器领域的应用,并与相关电抗器生产厂家积极合作开发
出新型电抗器,努力开拓高压及以下级别电抗器市场,预计国内电抗器存量市
场的需求将会为换位铝导线带来更为广阔的市场。
此外,随着本次募集资金投资项目的顺利实施,在国内供货能力相对富余
的情况下,公司未来也可直接向国外市场出口高等级的换位铝导线。
(2)公司扩建换位铝导线的条件成熟
2005 年,公司与大连铁道学院合作研发出国内第一台铝芯挤压设备,该设
备能大大提高铝芯质量,为铝芯电磁线的生产打下了坚实基础。2007 年,公司
经过自主研发,在国内率先生产出换位铝导线,成功应用于±800KV 特高压直
流及1,000KV 特高压交流领域,填补了国际同类产品的空白。
公司自2008 年开始逐步批量生产,目前已具有1,000 吨/年换位铝导线的
生产能力,市场占有率达90%以上。截至2009 年末,公司已累计生产换位铝
导线近1,300 吨,具备了为特高压交、直流电网示范工程和超高压电网所用干
式电抗器相配套的丰富实践经验。随着我国电网建设,特别是特高压输变电工
程的大力推进,公司该类产品的市场需求量持续增长。目前,公司生产线已基
本达到满负荷生产状态,但仍不能满足市场日益增长的需求。最近两年,公司
换位铝导线的生产情况如下:
项目 2009年 2008年
产能(吨) 1,000.00 1,000.00
产量(吨) 853.20 409.54
销量(吨) 789.58 361.57
产能利用率(%) 85.32 40.95
产销率(%) 92.54 88.29
本项目的实施,将使公司新增6 条换位铝导线生产线和相应的配套生产设
备,换位铝导线总产能将达到3,000 吨/年。即使如此,尚不能完全保证能为未
来我国电网建设提供充分的配套服务,公司将根据市场需求的增长,及时规划
新的产能。
加快换位铝导线产业化、规模化建设,已成为公司全面提升核心价值和参
与市场竞争的当务之急,也是公司实现持续、跨越式发展的重要举措。
(3)公司在换位铝导线领域具有较强的竞争优势
①技术优势
2009 年3 月26 日,公司生产的“±800KV,1000KV 特高压电抗器用H 级
扁型换位铝导线”经天津市津南区科学技术委员会鉴定,技术达到国际先进水
平。围绕该产品,公司自主研发了多项核心技术,并针对上述核心技术申请(含
已受理)了6 项专利技术,包括:实用新型专利5 项(制作换位铝导线的换位
器、线间短路点测量定位仪、干式电抗器用铝绞线、生产压方电线和换位电线
的压型装置、大规格电磁线的手动液压放线装置),发明专利1 项(新型换位铝
导线)。
薄膜绕包圆铝线是生产换位铝导线的中间产品。在薄膜绕包圆铝线生产领
域,公司也自主研发了多项核心技术,并针对上述核心技术申请了5 项专利技
术,包括:实用新型专利5 项(膜包线绕包机新型绕包头、一种高压绕组用新
型膜包线、应用涡流无损探伤技术拉制高品质铝线的装置、高速绕包机、大规
格电磁线的手动液压放线装置)。
上述专利技术的申请,使公司的换位铝导线具有了技术密集的特点,也使
其他潜在的竞争者难以模仿。2008 年,公司生产的“特高压平波电抗器用新型
薄膜绕包圆铝线”,被国家科技部等部门认定为“国家重点新产品”。
②设备优势
换位铝导线作为公司自主研发的创新产品,在生产设备和生产过程控制方
面要求很高,目前市场上还没有专门的生产设备,常规换位导线生产设备只适
用于生产换位铜导线,不能生产出合格的换位铝导线。为此,公司专门研发了
线间短路点测量定位仪、制作换位铝导线的换位器及生产压方电线和换位电线
的压型装置三项专利设备,用于换位铝导线的生产。公司自主研制的线间短路
点测量定位仪,可以在几千米长的导线上准确地找到短路点的位置,然后进行
修复,保证产品质量,大幅度的降低了生产成本,是本公司的核心技术之一。
在新型换位器上,公司应用现代新科学技术进行设备改造,所有传动部分全部
采用变频调速,用可编程控制器进行集中控制,使调整修改程序方便简单,运
行可靠;同时采用行走式张力收线和数字排线,使产品生产线的技术性能达到
国际先进水平。
此外,薄膜绕包圆铝线是生产换位铝导线的中间产品。为了保证换位铝导
线的质量要求,公司自主研制了新型高速绕包机,用于保证和提高薄膜绕包圆
铝线的产量。在新型高速绕包机研制的过程中,公司应用变频调速技术和可编
程控制器“PLC”进行程序控制,取消传动轴以提高速度、降低了噪音。而且,
公司新研制的绕包头应用了磁粉张力控制技术,使绕包生产中绕包节距稳定,
进而提高了薄膜绕包的质量。此外,公司在收线机上采用了恒张力收线和数字
排线,不但提高了设备自动化水平,而且降低了工人劳动强度。新型高速绕包
机生产线速度比老式绕包机提高了一倍以上,满足了生产的需求,并减轻了劳
动强度。
以上自行研发建造的专用设备既降低了设备的成本,有效保证产品质量,
同时也加强了产品生产的技术壁垒。
③客户优势
公司多年从事铝芯电磁线的生产,具备完善的设计、制造、售后服务体系,
单丝铝导线和换位铝导线均处于国内领先地位,产品以优越的性能和稳定的质
量赢得了客户的信赖,客户忠诚度很高。
目前,北电总厂占据国内干式电抗器80%以上的市场份额,是公司换位铝
导线的主要客户。为了进一步加强双方合作,本公司与北电总厂于2008 年12
月31 日签署了战略合作协议,约定“自2009 年1 月1 日起至2013 年12 月31
日,北京电力设备总厂每年对本公司采购的换位铝导线总量不少于其对外采购
该类导线总量的80%”。通过战略合作协议,本公司进一步稳定了换位铝导线
市场最大的客户,为该类产品保持持续、稳定增长的销售业绩创造了更为有利
的市场条件。
④市场先发优势
电力系统对关键设备运行的稳定性和可靠性有很高的要求,招标单位对设
备制造商的历史业绩、产品质量、履约能力非常看重,通常将供应商的产品运
行业绩作为核心考核指标之一。
目前,本公司的换位铝导线生产已进入规模化生产阶段,达到1,000 吨/年
的生产能力。自2008 年以来,公司已累计生产换位铝导线近1,200 吨,为多条
超/特高压输变电线路用干式电抗器的生产提供了高质量的换位铝导线,为公司
赢得了良好的口碑。目前,市场上仅有本公司据有批量生产特高压输变电设备
用换位铝导线的能力。其他厂家如果要在换位铝导线市场赢得一席之地,必须
有一个相对漫长的产品开发和试用期。因此,公司的换位铝导线生产已具有显
著的先发优势。
⑤与同类产品的比较优势
目前,市场上与公司生产同类换位铝导线的主要厂家为昊天公司,与该公
司生产的换位铝导线相比,本公司在生产能力、产销情况、研发能力、专利保
护、获奖情况、工艺及设备的先进性、成品率等方面都具有明显优势。
基于上述优势,公司在换位铝导线领域基本处于相对垄断地位,尚没有具
有较强竞争能力的对手。预计在未来3-5 年内,公司仍将在换位铝导线市场上
保持绝对的领先地位。
2、项目建设内容
(1)投资估算及效益预测
项目计划总投资8,862 万元,其中:建设投资5,208 万元,流动资金3,654
万元,具体明细情况详见下表:
项 目 投资额(万元) 投资比例(%)
建设投资 5,208 58.77
其中:建筑工程费 688 7.76
设备及工器具购置费 2,130 24.04
安装工程费 22 0.25
工程其他费用 2,120 23.92
基本预备费 248 2.80
铺底流动资金 3,654 41.23
项目总投资 8,862 100.00
本项目建设期为2 年,项目实施过程主要包括可行性研究及审批、初步设
计及施工图、土建施工、设备购置及安装调试、试生产和交付使用等过程。
本项目达产后,预计年新增销售收入11,350 万元、净利润2,370 万元。
(2)项目产品方案及营销措施
本项目达产后,公司将新增换位铝导线产能2,000 吨/年。
公司生产的换位铝导线,将全部自主销售。为保证新增产量实现有效销售,
公司拟采取的营销措施主要包括:
一是巩固现有的主要客户销售渠道。北电总厂是公司目前最大的客户之一,
公司将继续加强与北电总厂之间的业务与技术交流,就其已获得的标案进行共
同研究,为最终市场提供最优产品方案。
二是加强与国内其他客户的合作。由于公司在“以铝节铜”产品的研发方面
具有很强的技术优势,目前国内多家知名企业表示了愿与本公司合作的愿望(如
特变电工沈阳变压器集团等),以便为其开发新型电抗器等电力设备提供帮助。
公司将根据市场销售情况,在优先满足现有战略合作客户需求的情况下,与国
内其他有实力的客户加强合作,共同开发市场。
三是积极谋求出口国外市场。公司的该类产品性能处于世界领先地位。目
前已有国外厂商与公司接触(如AREVA 集团等),表现出强烈的合作愿望。目
前,公司产品在国内市场供不应求,暂未考虑出口市场的需求。公司产能扩大
后,如果有剩余供货能力,将会考虑出口国外市场,进一步拓展换位铝导线的
市场空间。
(3)产品质量标准
目前,公司生产的换位铝导线均执行Q/12 NJ 4559-2008 企业标准,该标准
为公司2008 年8 月制定的质量标准。公司不断提高产品的生产质量,实际生产
产品已普遍优于企业标准的相应规定。下表是公司生产的换位铝导线产品实际
测量的性能指标和企业标准的比较:
检测项目 企业标准 实测结果
直流电阻互差 ±1.2 ±1 以内
工频击穿电压(KV) 5 点平均值≥12,最低值≥8 25以上
工频耐压 施加10KV 电压,持续1min 不击穿 施加12KV 电压,持续1min 不击穿
(4)主要工艺流程
换位铝导线生产工艺主要由单根铝导线拉丝、绝缘包膜、换位、压型和绕
包等主要工艺组成,具体工艺流程图参见:“第六章 业务和技术 四、公司主营
业务情况 (二)公司主要产品的工艺流程。”
(5)产品核心技术
公司生产换位铝导线,拟采用的主要技术为已取得或正在申请的专利技术,
并同时跟踪国际市场最新的技术进步,尽量采用成熟、可靠、实用的技术,以
较少的投入,力争取得较好的实施效果。
本项目拟采用的先进技术主要有:
①发明专利:“新型换位铝导线”。采用本项发明专利生产的换位铝导线的
主要性能优势在于:组成换位导线的单根铝导体本身无缺陷,换位铝导线耐电
压实测值超出标准值的33%以上,直流电阻线间互差比标准降低了30%,击穿
电压平均值比标准高出91%,耐热等级完全满足超/特高压输变电要求。采用该
项发明专利生产的产品用于线圈绕制后,电抗器谐波损耗降低70%以上。
②实用新型专利:“生产压方电线和换位电线的压型装置”。本项实用新型
专利可彻底解决传统工艺金属压辊因摩擦生热使金属屑掉落的问题,以及由此
引发的绝缘膜刺伤、单根间绝缘电阻降低及线间击穿等问题,保证了换位电线
的安全使用。
③实用新型专利:“制作换位铝导线的换位器”。采用该项专利生产的换位
铝导线,断面呈矩形排列、节距呈同一转向的换位状,每根导线长度相等。产
品弯曲后断面延长线通过该曲率半径的中心,具有不松散,不变形,绝缘膜无
破损等优点。
④实用新型专利:“膜包线绕包机的新型绕包头”。该项专利解决了产品生
产中绕包膜张力恒定的问题,使张力调节方便、准确,杜绝了绕包过程断带停
车及绕带松散的问题,大大提高了生产效率和产品质量。
除上述四项专利技术之外,项目生产还应用了“大规格电磁线的手动液压放
线装置”、“一种高压绕组用新型膜包线”、“应用涡流无损探伤技术拉制高品质
铝线的装置”、“高速绕包机”、“干式电抗器用铝绞线”及“线间短路点测量定位
仪”等多项专利或专有技术。
以上核心技术是公司在自身已有经验、技术的基础上进行的自主创新,属
于技术的集成创新,技术成熟度较高。
(6)生产设备选择
天津经纬电材股份有限公司 招股说明书
1-1-236
为提高生产效率和产品质量,降低生产成本,公司按产品生产工艺、技术
条件的要求,除使用自主开发的“制作换位铝导线的换位器”和“膜包线绕包机的
新型绕包头”等专利设备外,其余设备计划公开招标采购,尽量采用国内国际最
先进的型号。
本项目实施过程中,需新增主要生产设备27 套,具体明细见下表:
序号 设备名称 型号规格 数量 功率(kW/台) 单价(万元/台) 资金需求(万元)
1 换位生产线 HWLX-3 6 50 100 600
2 拉丝机 10模 1 200 300 300
3 绕包机 Lz-3 20 7 30 600
合计 27 640 -- 1,500
(7)物料及能源供应
该项目生产所需的主要原材料是铝杆,辅助材料主要是绝缘膜等,主要原
材料和辅助材料市场供应充足。公司地处天津市津南经济开发区(双港),区内
电力供应充沛、水源充足。
(8)环境保护
本项目将严格执行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)、《声环境质量标
准》(GB3096-2008)、《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)、《建
筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)、《污水综合排放标准》(DB12/356-2008)、
《危险废物储存污染控制标准》(GB18597-2001)等法律、法规,坚持环保设
施和项目建设“三同时”管理制度。
2009 年10 月30 日,天津市津南区环境保护局出具津南环保许可字【2009】
087 号批准文件,同意本项目投资建设。
(9)项目选址及建设
本项目实施场所拟采用购置及自建方式取得。
目前,公司的换位铝导线生产场所为租赁瑞海工贸厂房,双方于2008 年9
月28 日签署《厂房租赁协议》,约定租赁津南区双港镇赤龙街13 号的厂房,租
赁期限自2008 年11 月1 日起至2013 年11 月1 日止。根据天津协通审联房地
产评估有限公司出具的通审房评字(2009)第029 号《评估报告》,上述厂房总
建筑面积8,196.13 平方米,附属土地使用权面积13,078.70 平方米,上述资产截
至2009 年10 月22 日的评估值为2,094.68 万元。2009 年10 月26 日,公司与
瑞海工贸签署《房产买卖合同》,有偿受让了上述厂房及附属土地使用权,转让
价格确定为2,000 万元。公司购买上述厂房后,将对购置厂房进行改造,以满
足生产线布置的要求。此外,公司计划利用新购厂区西北角的一块待建空地新
建生产用仓库等配套设施,仓库占地面积1,344 平方米,建筑面积2,688 平方米。
新购厂房及附属土地位于天津市津南开发区(双港)内,地处天津市外环
线边缘,与天津市区相连,紧邻天津滨海国际机场,水、陆、空、港运条件便
利。区内主要以轻工和机械加工等制造业为主,基础配套设施齐全,生活环境
良好、政策条件宽松,各项公共服务条件优越,有利于项目实施。
(10)项目的组织方式
项目实行项目法人负责制,项目负责人全面负责项目组织和实施管理。公
司将根据公司现有组织结构,结合项目建设特点,集中具有项目实施和管理经
验的业务骨干,采取专职和兼职相结合的方式组成高效、精干的项目管理团队,
明确分工,各负其责。 |
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