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铝合金电缆五大无法克服的问题

时间:2019/12/11 9:45:31 浏览:79次

    铝合金电缆不仅可以转移到城市配电网,而且可以转移到城市的中压系统。 该电缆的优点是价格比铜电缆便宜,并且在增加截面积的情况下可以实现相同的导电率。 该论点的缺陷在于,在低价格竞争的不同条件下,它降低了条件的质量。 如果质量下降而价格下降,则该材料是否应进入公共安全领域尚待商榷。 与铜缆相比,铝合金电缆具有以下五个几乎无法克服的问题:

  一,与铜电缆相比铝合金电缆品质明显全面降低

  铝合金电缆比铜电缆品质明显降低,主要表现在六大技术指标全面低于铜电缆;中国导体铝合金杆材品质提升尚待时日;中国连接端子不过关这三大问题.

  1、六大指标全面低于铜电缆

  六大指标即:1)导电率;2)抗张强度和抗蠕变能力;3)熔点;4)热膨胀系数;5)抗氧化腐蚀;6)抗电化腐蚀。

  这六个指标正是导体输送电力时安全和能效的保证,从这些指标来看,铝合金不仅与铜相比相差甚远,其与纯铝相比也并没有显著进步。

  2、中国导体铝合金杆材品质提升尚待时日

  目前亚洲唯一能铸轧3807 mm2铝合金铸坯连铸连轧生产线是美国UMI电气公司,它生产出的导体铝合金杆材与中国国内只能够铸轧2400 mm2铸坯连铸连轧生产线生产出的铝合金杆材的品质差距是不可否认的。这里产生的问题是,如果大规模进口美国UMI导体铝合金杆材,不仅价格提高,而且中国制造和中国市场拱手相让并不是好的选项;如果不进口,国内铝合金杆材品质又一时提升不上去,这是铝合金电缆目前品质不能最优化的重要原因。

  3、连接端子是不可忽视的重大问题

  如今业内已披露了被刻意隐瞒八年的行业潜规则,即错误采用铜铝过渡端子用于铝合金电缆连接,而正确连接方案是采用与所连接的铝合金电缆性能一致的铝合金铜连接端子。因此目前阶段任何宣称具有铝合金电缆技术的厂商,应提供《铝合金电缆导体与铝合金铜连接端子的铝合金材料一致性检查报告》,而目前的资料显示,铝合金连接端子技术还是由美国厂家掌握。

  在中国电缆企业真正掌握铝合金-铜连接端子技术之前,要么受限采购外国企业连接端子,要么品质降低,非常不专业地以铜铝连接端子替代专业铝合金铜连接端子,其结果是铝合金电缆品质极大降低、风险极大增加,同时价格也降低,也就是现在这种状况。

  上述三大问题,如果加以时日,后面两个问题会被中国企业逐渐克服,但即使如此,六大技术指标问题依然没有解决,因此可以肯定地说铝合金电缆替代铜电缆是品质降低和风险性上升条件下的替代,是中国式低价竞争的再一次逆袭。

  二,与铜电缆相比,铝合金电缆不是环保、低碳、节能材料

  在环保、低碳、节能成为国策和国家约束性目标的条件下,用高能耗产品替代低能耗产品是否合适?铜电缆与铝合金电缆相比其节能、低碳、环保的属性是铝合金电缆无法比拟的。表现在:

  1、铝合金电缆导电率低损耗高

  在寿命周期期间,每一公里铝合金电缆损耗比铜电缆多出62640kWh.该数据来自国务院发展研究中心关于铜铝资源的报告。

  2、铜电缆可以100%地回收继续做铜电缆,而铝合金电缆则不能循环为电缆,只能降级使用

  这两者对碳排放量和能耗而言差别是非常巨大的,例如我国存量铜电缆到一定程度,在每年补充少量铜电缆的情况下,可以实现循环使用,一些发达国家已经是这样做的。而如果使用铝合金电缆,永远要生产新的铝合金电缆替代淘汰的铝合金电缆。这种产能和碳排放的差别是无法比拟的。

  3、生产铝合金电缆的能耗远远高于铜电缆

  根据国务院发展研究中心的报告数据,从采矿到选矿再到冶炼的铜生产过程中,每生产1吨阴极铜的能耗为1.6吨标煤,而从采矿到氧化铝再到电解铝,每生产1吨原铝的能耗为3.5吨标煤,即原铝单位能耗是阴极铜单位能耗的2.2倍。

  由于电网公司使用电缆的量非常大,使用两种不同的电缆对国家的碳排量和能耗的影响是明显不同的,这一点作为倡导节能、低碳、环保的两大电网公司是必须考虑的。因此说是否采用铝合金电缆不应被简单看作一个技术问题,而是电网公司的战略方向问题。

  三,铝合金电缆安全、可靠前提并不存在

  一些铝合金电缆厂商拿北美40年使用铝合金电缆无事故来证明铝合金电缆的安全性和可靠性,但北美的实践能否照搬到中国哪?

  1、北美铝合金AA1350失败的案例

  北美在电缆领域最早使用的是铝合金AA1350,而且不仅用在居民电力传输,还用在了电网,但因为其性能不过关,事故频发,后来都用铜电缆给替换掉了,因此说铝合金电缆在北美使用40年无事故是不对的。

  后来的铝合金AA8030在蠕变性等机械性能方面有了改进,但它的使用范围被严格限制在民用领域,再也没有进入到公共输配电系统,北美这个限定,实际上已经说明了铝合金电缆不适宜用在公共电网或中压系统。

  2、安全可靠是有前提的

  北美铝合金电缆使用可靠性高是建立在以下几个条件上的:

  A.高品质导体铝合金杆材;

  B.高技术的铝合金连接端子;

  C.美国、加拿大完善的法律制度为用户提供有力保障;

  D.地广人稀、低密度的人口结构;

  F.严格限制其使用范围;

  G.只用几家非常专业的生产厂商提供的合格产品

  3、目前条件下铝合金电缆在我国使用必然事故频发

  我国情况则与北美情况相差甚远,高品质铝合金杆材生产能力尚且不足,高技术铝合金连接端子技术还没有掌握,相关法律制度不够完善,城市人口密度高,施工不规范现象比比皆是,许许多多电缆厂商都宣称能提供铝合金电缆,许多厂商还宣称根本不需要专业的铝合金-铜连接端子,在此背景下,还要扩大铝合金电缆使用范围到电网公司、城市配电网,这种说法和做法已经将安全性、可靠性的前提条件破坏殆尽。

  4、不承认差别,是事故的起点

  通过北美案例,我们应该看到我国与北美在电缆安全问题上的差别、差距和不足,如果以北美案例来证明中国铝合金电缆是安全的,是极度不负责的。

  北美案例不仅不能证明铝合金电缆在中国使用是安全的,它恰恰证明了铝合金电缆不适合用在公共电网;北美案例还表明,经过了40年的发展,除了北美和个别地区如印度,铝合金电缆在其它发达国家和地方都没有发展起来,其市场空间是非常有限的,其技术是没有先进性和被普遍认可的,其发展是没有上升空间的,其高耗能的产业基础和技术路线也是被欧盟国家所不采纳的,它之所以能在北美存在是因为它适合了北美国家地广人稀的区域性特点,仅此而已。

  四,铝合金电缆隐性成本高

  铝合金电缆价格低是因它没有计算许多隐性成本,或者它直接将一些成本和代价转移到了电网公司、用户和全社会。

  a)质量降低导致价格降低;

  b)用2400 mm2铸坯连铸连轧生产线生产出的铝合金电缆顶替3807 mm2铝合金铸坯连铸连轧生产线生产出来的铝合金导致的价差;

  c)用非专业的铝-铜连接端子替代专业的铝合金-铜连接端子,从而在风险提高的基础上降低了价格;

  d)在没有充分科学实验和论证的基础上,增大截面导致的许多成本没有被计算在成本里;例如电缆沟、隧道加大导致的成本,孔管加粗导致的成本增加,辅助材料增加的成本,电缆间隙变小导致的风险和成本等;

  e)品质下降必然导致维护成本增加未被计算在内;而且,这一点对电网公司是至关重要的,但厂商在短暂的保质期后就解脱了责任。

  f)品质下降导致事故率提高,给电网用户造成的额外损失未计算;西安电缆沟着火事件可以看出,电缆问题已经不是简单的电网公司内部的问题,它还涉及到城市居民的安危。

  g)电网系统中,因增加电缆品种导致备料、加工设备、检测设备增加的成本;

  h)铝合金电缆检测困难,现场连接难度增加导致的成本上升问题没有计算。

  总之,铝合金电缆的成本降低一方面是铜铝价格差异,另一方面是以降低品质为前提的,而品质降低,社会其它隐性成本必然随之升高,只不过这些隐性成本往往不体现在铝合金电缆厂家的成本表上而是转移给了电网公司、用户和社会。

  五,铝合金电缆发展空间受限、前景堪忧

  铝合金电缆因其特点导致了它是一款非常尴尬的产品,对下它价格比纯铝电缆高,因此替代纯铝电缆空间受限;对上它性能不如铜电缆,因此无法真正大量替代铜电缆,它是一个典型的中间产品。

  在大量使用电缆的城市配电网中,因为涉及到城市、居民、企业安全问题,铝合金电缆使用范围将受到极大限制。如果向农村发展,铝合金电缆与纯铝电缆相比没有价格优势,而且架空线和纯铝导体无疑是比铝合金电缆更经济的选择。

  另外,铝合金电缆制造投资巨大,非大企业如美国的UMI,通用等不足以支撑其发展。中国目前这种万马奔腾搞铝合金电缆是一种近似于狂躁的行为,最终大家会发现在这个狭窄的市场空间里面根本容纳不下这么多企业。

  铝合金电缆这个几乎被主流国际社会淘汰和边缘化的中间技术和中间产品在中国之所以掀起巨浪滔天,是因为有人将铝合金电缆对纯铝电缆的某些优势和对铜电缆的部分优势(例如重量轻和价格低)混淆起来一起说事,把铜、铝、铝合金三者的指标和标准搅和的浑浊一片,结果是铝合金电缆就被宣传成了具有“革命性和技术先进性的高科技产品”。