2008-2-1 17:07:20 阅读109 评论3 12008/02 Feb1
2012-3-20 12:28:09 阅读8 评论0 202012/03 Mar20
多头拉丝机应用的另一领域是与漆包机组成连续生产线,既可减少库存的坯线规格,又提高了漆包线的质量。
④ 双金属线生产设备 双金属线例如铜包钢线、铝包钢线、铜包铝线具有优良的综合性能和经济性,已广泛应用于通讯和电力部门。近几年来,由于进口了连续摩擦挤压成形设备(CONFORM)和具有压力模的拉丝设备,铝包钢线、铝包钢绞线和铝包钢芯铝绞线已经投入市场,满足了电力发展的需要,并有部分出口。而铜包钢线至今仍采用电镀法生产。由于电镀法铜钢比比较小,镀层与钢芯的结合力差,产品性能不能完全满足市场的需要。国外采用包覆焊接及浸涂法工艺生产,国内已有个别工厂在开发之中。双金属线的拉丝设备国内也尚待开发。
⑶ 束、绞、成缆设备
① 束线机 双节距束线机生产效率高,是生产柔软电线电缆线芯的主要设备。由于这种软线芯单线根数多达几十根,甚至上百根,放线盘占地面积大,张力控制不好,断线频繁且不易发现,影响了实际生产效率。国外广泛使用多头拉丝机,拉丝时就将多根平行导线收绕在同一线盘上,使束线的放线盘数量大减,加上有效的张力控制,生产效率很高。因此,要从根本上改变束线工艺的落后状态,应发展多头拉丝 束线工艺。
目前国内束线机的转速仅为国外先进水平的一半左右,主要问题有两个,对主机而言应提高动平衡技术水平;对辅机而言应改进放线张力控制,否则主机再好,也不能发挥效率。
束线机回转体质量轻、转动惯量小、生产速度高,但束线节距不如管绞机正规绞合均匀。国外工厂经常采用单节距束线机生产对节距均匀性要求比较严格的产品,例如七根、十九根绞合线芯、通信电缆、五号缆等,其质量可与正规绞合媲美,而生产效率则高得多,设备投资也较少。
束线机生产效率高、设备占地面积小、投资省,是一种很有发展余地的工艺。国外双节距束线机的收线直径可达Φ1600MM,可以绞制95MM2的铜、铝绞线,也可进行小截面橡塑电缆的成缆,生产速度可达900~2000节距/分,对于大批量、专业化生产效率是相当高的。扩大束线工艺的使用范围,是值得我们研究的。
② 绞线机 无退扭刚性绞线机由于没有退扭装置和浮动摇篮架,转速比笼绞机高3~5倍,现已广泛用于架空线及电力电缆铜、铝线芯的生产。
无退扭刚性绞线机比较常见的有框绞机和叉绞机。框绞机笼架为框架结构,受力较好,刚性强,目前已得到广泛使用。近两、三年来国产框绞机水平有了明显的提高,除生产铜、铝绞线、交联电缆紧压线芯外,还可进行大截面电缆分裂导体的预扭。有的设备制造厂采用气动装置自动调节放线的单线张力,提高了放线张力的均匀性;此外,还可根据用户的需要提供集中上下盘系统,减轻了劳动强度,节省辅助时间,提高劳动效率。
国外管绞机普遍采用大轴承支承筒体,因此转速高,运转平稳、噪音低,国内因成本较高,而未被用户接受。
弓形绞线机回转体惯量小,生产速度高,有一定的发展前景,目前国内尚无应用。
③ 成缆机 盘绞式成缆机生产效率高,通用性强,广泛应用于通讯电缆和电力电缆的成缆、铜丝、铜带屏蔽以及钢丝、钢带铠装。由于通讯电缆和电力电缆的产品结构不同,满盘重量差异也很大,因此用于通讯电缆和电力电缆的盘绞机在设备组成和结构上也不相同。我国于七十年代中期就开始研制盘绞式成缆机,但未能推广。自九十年代初以来,通过消化吸收,无论是通讯电缆用还是电力电缆用盘绞机,从设备功能、组成、结构与国外先进设备类似,并形成了系列,用于大截面、大长度电力电缆的盘绞式成缆机,收线盘直径可达4米,满足了电缆生产的需要。
尽管盘绞式成缆机的转速可以比传统的笼式成缆机高出好几倍,具有很高的生产效率,但是,在实际生产中却因受到绕包装置转速的制约,远未达到生产线的设计速度,高效率的特点未能充分发挥。因此,研制开发高效绕包设备是提高成缆机生产能力的关键。盘绞式成缆机具有良好的通用性,只要增加钢(铜)丝放线装置,即可进行钢丝装铠或者铜丝屏蔽,但是国内很少厂家采用此工艺,没有充分发挥设备的功能。鉴于以上情况,特别是有些中,小工厂受场地和投资的限制,笼式成缆机仍有一定的市场,特别是四芯、五芯电缆的推广,2+3或1+4笼式成缆机也有一定的需要。
弓型成缆机适用于中、小截面橡套电缆的成缆,具有很高的生产效率,国内虽已开发,但使用尚不广泛。
⑷ 橡塑挤出设备 绝缘挤出是电线电缆生产的关键工序,也是新材料、新工艺、新装备发展最快的工序之一。由于它与电线电缆产品的质量、成本密切相关,是我们行业进口台数和耗资最多的装备。据不完全统计我国至少进口了263条市话电缆线芯拉丝-挤出串联生产线,50条悬链式交联生产线(其中10-35KV 30条,可生产110KV 15条,可生产220KV 5条),10条立式交联生产线,以及相当数量的连续硫化生产线,光纤二次被覆生产线、CATV物理发泡生产线,一步法硅烷交联生产线和护套挤出生产线等。
① 国产市话电缆绝缘线芯拉丝 挤出串联生产线的主要差距在于线速度低、仅为国外先进设备的1/3~1/4,在线检测不全、温控精度较差、自动控制水平低。一般来说,线速度低于1500米/分的拉丝 挤出串联生产线是不经济的。
② 国产交联生产线经过多年不断的改进和完善,至今已有近40条国产悬链式交联生产线投入运行,国产立式交联生产线也研制成功,生产的110KV交联电缆于今年初通过鉴定,生产线运行正常,是近年来电线电缆专用设备开发的一项重大成果。国产交联生产线采用了全干式交联工艺、重力加料系统、线芯预热、三层共挤、高线性度挤出机、X射线测量系统(进口)、悬链线位置控制、硫化管直接通过干式变压器加热、新型挤出螺杆、PLC控制挤出机温度以及生产线数字量控制等先进技术,国产交联生产设备完全能满足交联电缆的生产要求。
由于使用部门对电缆圆度的严格要求,国外公司多年来致力于提高电缆圆度生产技术的研究开发,不仅在立式生产线上,而且在悬链式交联生产线上也能生产高电压、厚绝缘的电缆。悬链式生产线产生不圆度的主要原因是交联管中尚未固化的绝缘下垂,产生“梨流”现象所致。转动交联管中的导体,连续改变绝缘的圆周位置,减少绝缘在重力方向的下垂时间,减少偏心度,实现了在悬链线上生产高压、超高压电缆,使生产线具有很大的灵活性。
中、高压和超高压电缆的生产过程中,需要随时监视电缆内、外屏蔽层、绝缘层的直径、壁厚、偏心和椭园度等几何参数,外国公司于九十年代初开发了利用X射线技术和传感器技术的测量系统。测量系统安装在连接管的移动部分,开机后即可从扫描图像中直接获得测量数值,为机头调整提供依据,不仅保证了电缆几何参数的正确性,而且可节约大量的绝缘材料。目前国内大约已有1/3的交联生产线安装了这种测量系统。
聚乙烯料是一种石油制品,具有很大的线膨胀系数,绝缘层从交联管进入冷却管后产生收缩,在电缆绝缘中形成热应力,大大降低了绝缘性能,为了改善绝缘因热膨胀而产生的热应力,国内外许多工厂普遍采用烘房去气并消除热应力。九十年代中,NOKIA公司开发了“ROL在线松驰系统”,将冷却后的电缆再热到结晶温度之后再冷却,从而减少热应力,提高电缆的击穿强度,减小绝缘回缩。我国白城电工机械厂在自行设计的立式交联生产线上采用控制冷却段温度的方法来减少电缆热应力。
目前国产交联生产线的最大差距在于交联工艺计算软件的开发。该软件应能根据电缆的结构模拟出最佳的交联工艺条件,包括挤出机的出胶量,交联段的温度和生产线速度,从这些优化的参数计算程序中产生出能够适合于生产实际的处方(菜单);同时应具备储存生产运行数据的功能,供日后需要时查找。
为了达到所要求的介电强度,高压、超高压电缆的一个主要质量要求是绝缘的清洁度,许多工业发达国家已经或正在制定电缆清洁度的技术规范。尽管电缆生产厂家在超净材料的选择和处理上采取了一系列严格的预防措施(包括早期进口的安装在挤出机旁路上的杂质检测仪),但是仍然无法知道进入挤出机头的全部交联聚乙烯材料的纯度。为此,NOKIA-MALLEFER、SIKORA和古河公司联合开发了一种CSS2清洁度扫描系统,它安装在挤出机与机头之间。CSS2由一个测量头和一个特制的两边带窗口的连接管组成。CCS2测量头的高速CCD彩色摄像机通过透射来在线检测溶融材料中杂质的类型(如气泡、金属、木、纤维)、杂质颗粒尺寸分类和数量,并打印登录备查。目前CSS2清洁度扫描系统可在挤出机的出胶量为200KG/H的情况下,检测尺寸为20ΜM以上的颗粒杂质,对500KV交联电缆的生产将是十分重要的。
③ 应用硅烷交联方法生产低、中压交联聚乙烯电缆已为人们所熟知,它有多种方法:
尽管工艺方法不同,但交联的化学原理都是一样的,每一种工艺方法都有各自的优势和局限性,只有客观分析比较之后,才能正确选择适合自己工厂情况的工艺方法。
在硅烷交联电缆生产中,材料内的潮气会导致早期交联,影响硅烷交联电缆的绝缘质量,并使电缆表面粗糙,甚至形成粒状物,因此生产线必须配备电缆干燥装置,原材料中的潮气应低于100P.P.M。所有的硅烷材料必须放置在密封容器或包装袋内,并处于氮气保护之下。在硅烷交联工艺中,计量的精确特别重要,硅烷交联生产线的重力加料系统包括树脂基料、色母料/组合母料、干式硅烷母料三套加料装置。重力加料装置可以保证在生产过程中,包括升速和降速时,计量精度在2%以上,保持物料流量均匀。重力加料装置的精度主要取决于传感器和控制器的精度。如果采用液体硅烷工艺,生产线还需增添硅烷注入系统。采用一步法工艺生产中压硅烷交联电缆的生产线,包括三台挤出机和一个三层共挤机头,分别挤制导体屏蔽、绝缘和绝缘屏蔽;一步法低压硅烷电缆生产线仅需一台绝缘挤出机,绝缘挤出机的长径比为30:1。挤出螺杆和机头流道需专门设计,使挤出机的转速与出胶量之间保持良好的线性关系,即使在生产速度变化很大的情况下,也能保证电缆各层挤出厚度的误差在标准要求之内。
近年来,硅烷交联工艺在国内推广迅速,绝大多数工厂采用二步法生产1KV低压电缆。不同的工艺方法,有着不同的最佳适用场合,工厂应从设备投资、原材料来源和成本、市场产品范围和生产规模等方面综合考虑,选择适合于自身的工艺方式。
④ 挤出机是我们行业量大面广的设备,国外公司十分重视螺杆的研究,根据不同的挤出材料,配备最合理的挤出螺杆,因此塑化好、出胶量大。此外,国外挤出机温控系统的精度可达±1℃,这些都是我们需要为之努力的。
减少挤出机的停机时间是提高生产效率,减少材料浪费的重要手段。为此,国外公司在机头上作了很多改进,例如:自定心机头,利用废料作填料的双层挤出机头;在挤出机与机头之间加装旁路阀门,当清理机头、穿线、换色、更换模具时,使挤出机的融熔塑料从旁路中流出而不经过机头,以减少停车时间和废品;采用外皮涂色而不是整体涂色,降低生产成本;采用自动快速变色系统等,这些看似机构不大,但节约效果明显的装置也有待我们开发。
在橡塑电线电缆中,塑料类产品所占比例增大,例如橡塑绝缘电线、软线中,塑料绝缘线已占总量的95%以上;轻型通用橡套电缆多数已被塑料绝缘软线所取代;船用电缆、机车车辆电缆中塑料类比重也在增加,合成橡胶,特别是热塑性弹性体的迅速发展,加工工艺和装备类似塑料。对于中、重型橡套电缆的生产仍以连续硫化生产线为主。
⑸ 漆包线设备 国外漆包机的漆包炉结构及其控制已相当完善,生产速度、电能消耗和排放气体的有害气体含量均已达到了较高的水平。拉丝 漆包连续生产线、模具涂漆、大容量收、放线和双盘自动收线装置已广泛使用,催化燃烧热风循环漆包炉多采用热效率高的逆流单向循环炉。漆包炉为双炉膛,可各自独立控制和调节炉温,既能生产单涂层漆包线,也能生产复合涂层漆包线。
电磁线生产工序是我们行业的第二大用电工序,因此漆包机对节能具有重大的经济意义。老式漆包机只有30%的功率用来干燥漆包线,大部分功率所产生的热量随同排除的气体及炉壁传导而浪费掉。国内早在七十年代中期就开发了催化燃烧热风循环漆包机,并不断改进完善,在行业中推广应用。值得指出的是,近十几年来,不少新建的中、小型漆包线厂购置了大量的老式漆包机,造成了能源的大量浪费,并且造成了甲苯、二甲苯有害气体的大量排放,污染了环境。
实施可持续发展战略是我国的既定方针,1996年国务院作出了《关于环境保护若干问题的决定》,要求到2000年,全国所有工业污染源排放污染物要达到国家或地方规定的标准。并将采取严厉的经济措施,征收的排污费要高于治理成本。因此,淘汰漆包废气不处理直接排空的最老式漆包机,以及漆包废气燃烧后热量不利用直接排空的老式漆包机,改造节电效果不高、废气排放超标的催化燃烧漆包机,是电磁线行业技术改造的重点,也是企业降低能耗、节约成本的需要。
⑹ 在线检测设备 在线检测是提高产品质量、降低原材料消耗、减少废品、节约成本所不可缺少的手段。对于原材料占产品成本80%左右的电线电缆行业,更是不可轻视。近十年来,国内专业生产在线检测设备的工厂已经出现,火花试验机、外径测量仪,悬链线位置控制器等已质量稳定,批量生产。但是目前国产在线检测设备品种还太少,有待开发。例如,高精度计米器、偏心测量仪、厚度测试仪、电容测量仪,可同时测量三层共挤偏心量的的X射线偏心测量仪、电缆护套表面缺陷测量仪,铜、铝杆在线探伤仪,漆包线漆膜厚度测试仪等。
⑺ 电缆生产设备的自动化 自动化是指机器或装置在无人干预的情况下,按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。生产机械化、自动化是提高劳动生产率最有效、最根本的措施。目前电线电缆专用设备中仅有很少部分是自动化的,在设备部件中,也似乎只有放线和收线装置,可使电缆的收线、放线以及调换线盘实现自动化。
生产过程自动化的另一种可能是将两道工序合并在一条生产线上。例如,在同一生产线上进行市话电缆绝缘线芯的拉丝 连续退火和挤包绝缘,这种方法是最先进的市话线芯生产。同样原理也常用于市话电缆线对(或单位)的绞合和成缆工序、拉丝 漆包工序等。两道工序的合并仅是自动化生产的第一步,因为它没有从整体上考虑生产过程。
较高一级的自动化是自动化物流处理系统以及生产过程和生产线的控制系统。物流处理系统通过自动线盘搬运和信息加工使两道或两道以上的生产工序的生产过程协调一致,从而得到均衡的物料流动和机器的高利用率。该系统包括1~4个线盘搬运机器人,这些机器人在生产线(机群)、立体仓库和控制装置之间来回搬运线盘。
过程控制系统由可编程序控制器和工业计算机组成,通过可编程序控制器对生产线的运行进行控制;通过工业计算机跟踪生产的现实情况,对生产和产品质量进行管理;该系统还可通过屏幕实现人机对话。采用过程控制系统可使生产线的效率和产品质量达到最佳化,而不受操作者的技术水平和能力的影响。生产线能储存大量的工艺文件,以便迅速调换产品,并能持续监察和记录产品质量,对产品进行全面的描述。
自动化生产的主要好处是提高生产效率,降低成本,实现质量保证和减少半成品。据估计,自动化电缆生产节约的成本可达6~21.5%,可使利润提高4~15%。此外,电线电缆工业中束缚在原材料上的资金额是相当大的,材料的加工时间仅占5~25%,而闲置的时间却达95~75%,因此物流管理对减少资金占有量和降低资金成本具有很大的潜力。实现电缆生产的自动化必然加大设备的投资费用,因此需要达到一定的生产规模和开机率。
我国沈阳电缆厂八十年代末曾从芬兰NOKIA公司引进了生产市话电缆单位组的系统。该系统包括市话电缆绝缘线芯拉丝 连续退火 绝缘挤出生产线、对绞以及单位绞机群,并通过立体仓库和物料管理系统而组合在一起。
上述自动化系统仅是部分解决了电缆生产的自动化问题,它们不是一个完整的自动化电缆生产系统。将原来只局限于产品制造过程的自动化扩大到脑力劳动的产品设计和经营管理自动化,使一个工厂的设计、生产和经营有机地集成起来,以获得一个高效益和高柔性化、智能化的大系统,这将是未来自动化工厂的雏形。计算机集成制造系统(COMPUTER INTEGERED MANUFACTURING SYSTEM, 简称CIMS)将成为廿一世纪合理化生产的主要模式。
2011-6-11 15:58:42 阅读48 评论0 112011/06 June11
名称 功能
1 层压件 组件发电的主题(结构见下)
2 铝合金 保护层压件,起一定的密封、支撑作用
3 接线盒 保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统 接线盒中最关
键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类不同,对应的二极管也不相同
4 硅胶 密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处 有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,现在国内普遍使用
硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。
层压件结构(按照工艺顺序):
1 钢化玻璃 其作用为保护发电主体(如电池片),透光
其选用是有要求的,1.透光率必须高(一般91%以上);
2.超白钢化处理
2 EVA 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(如电池片),透明
EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA
易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量
除了EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也是非常大
的,如EVA胶连度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,
都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。
3 发电主体 主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳
电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣
晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低,但消耗及电池片
成本很高,但光电转换效率也高,在室外阳光下发电比较适宜
薄膜太阳能电池,相对设备成本较高,但消耗和电池成本
很低,但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点,但弱光效
应非常好,在普通灯光下也能发电。如计算器上的太阳能电池
4 EVA 作用如上,主要粘结封装发电主体和背板
5 背板 作用,密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等)
材质必须耐老化,现在组件厂家都质保25年,钢化玻璃,铝
合金一般都没问题,关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。
附:发电主体(晶体硅电池片)
我们知道,单片电池片的发电效率是非常低的,如一片156电池片的功率只有3W多,远远不能满足我们的需求,所以我们就多多片电池片串联起来,已达到我们所要求的功率,电流、电压,而被串联起来的电池片我们称之为电池串
电池串主要结构:
1 电池片 发电主体,单片,功率、电流、电压都很小
2 焊带 用来串联电池片的载体,起导电的作用,主要成分是铜,要
求电阻率低,组件如果内电阻太大,其性价比就大大降低了
3 汇流条 用来连接电池串的载体,其宽度一般是同一块组件焊带的
2.5-4倍,因为电池串的电流电压都远高于电池片
超白玻璃又称无色玻璃、高透明玻璃、低铁玻璃,是玻璃产品中最高档的品种,具有高透光率、高透明性,产品晶莹剔透、高贵典雅,有玻璃家族“水晶王子”之称。透光率决定玻璃的品质,浮法玻璃的透光率为86%,而超白玻璃透光率可达92%以上,主要应用于高档建筑的内外装修、电子产品、高档轿车玻璃、太阳能电池、高档园艺建筑、高档玻璃家具、各种仿水晶制品等行业。太阳能的开发与应用也将为超白玻璃的发展提供巨大商机——太阳能光伏发电系统的玻璃基片就需要使用超白玻璃,因为超白玻璃的透光率在92%以上。超白玻璃科技含量高,生产难度大,具有较强的获利能力。较高的品质决定了其不菲的价格,超白玻璃售价是普通玻璃4~5倍(有专家分析甚至可达6~10倍),成本仅为普通玻璃2~3倍,具有较高的附加值。目前,世界上只有美国PPG、法国圣戈班、英国的皮尔金顿、日本的旭硝子等少数企业掌握超白玻璃的生产技术,其中PPG公司技术最成熟。这些玻璃巨头为了保证对市场的相对垄断,大都采取技术封锁手段,不对外转让技术及采用限产的营销模式,这使超白玻璃在技术上和资金上具有了较高的进入门槛,此前国内还没有企业能够生产,所需超白玻璃全部依赖进口。高昂的价格和优良的品质,使超白玻璃成了建筑物身份的象征。从全世界范围内的销售情况来看,超白玻璃只有那些高档的饭店、城市标志性建筑、财政工程、大型的高档展览场地才使用(比如北京正在建设的国家大剧院,用的就是法国圣戈班的超白玻璃,上海歌剧院、中国历史博物馆等也部分采用了超白玻璃)。
2011-1-27 12:15:06 阅读62 评论0 272011/01 Jan27
单晶棒
单晶硅生长炉 本版图片均为陈其珏 摄
随着光伏产业上下游的全面国产化,更多的明星企业慢慢走到台前。今年以来精功科技、恒星科技的股价表现异常惊艳,光伏设备、辅料也开始成为二级市场上一个引人注目的投资主题,相关企业的投资潜力正逐渐被发掘。
业内人士认为,光伏产业未来5-10 年将高速发展,在高利润和高成长预期下,国内的太阳能硅片、电池组件生产商大幅扩产,众多企业扩产速度超过100%。因此,光伏设备,如多晶硅铸锭炉、单晶生长炉、开方机、切片机等,未来两年将迎来新一轮爆发式需求增长。
股价疯涨,孙国顺却一脸愁容。
从7月23日到8月24日的短短一个月内,他所在的恒星科技从最低11元一路上涨到最高20.45元,涨幅接近100%。
这一个月中,公司一直保持缄默,没有对股价异动作出任何回应。也正因此,恒星科技在坊间被冠以“妖股”之名。但身为公司董秘的孙国顺却不得不疲于应对交易所和投资者频频打来的问询电话。
“我们也有苦衷。”孙国顺事后对本报记者说,“当时公司正在秘密研发一个重大项目,而且没到必须信息披露的程度。”
但秘密还是被网上的一则招聘广告捅破。这则广告宣称:恒星科技要对外招聘一批负责生产公司切割钢丝产品的操作工。消息一出瞬间引爆市场,公司股价也如同打了一针兴奋剂,到12月9日最高涨至35.73元,与最低价时相比涨幅高达262%。
“这是原来的人事经理在发布招聘广告时无意间将公司秘密研发的重大项目泄漏到网上的,而且内容也有出入。”谈及此事,孙国顺一脸无奈,“现在公司已对这个人事经理做了处理。”
尽管如此,所谓秘密研发的重大项目却终究无法再保密。8月25日,恒星科技公告确认:目前正在研发新产品——超精细钢丝项目,主要用于切割晶硅太阳能电池的电池硅片,项目规模是每年5000吨。
据说,这种钢丝是硅片生产过程中的第二大消耗品,仅次于硅料。因行业长期被外商控制,有较高技术壁垒,其毛利率可达40%-60%。
到这一刻,如坠云中的投资者终于幡然醒悟:原来光伏产业并不只有电池和多晶硅,包括切割钢丝、切割液、多晶硅铸锭炉等在内的辅料及设备也是一块未发掘的“富矿”。由于这部分产品原先大多为跨国巨头垄断,虽利润十分丰厚,外界却知之甚少。但近年来,随着国产化浪潮在光伏产业链上下游不断延伸,壁垒终于逐渐被国内企业打破。
至此,光伏产业的整幅生态拼图终于渐渐清晰起来,而其在资本市场的潜力却还远未浮出……
涨幅262%的背后
伊河之水浩浩荡荡,日夜奔流,出龙门后直冲至北与洛河相汇。相传古时,大禹曾在此治水,河图洛书亦在此现身,种种传说给这块积淀千年的土地平添了几分沧桑与神秘。
恒星科技的巩义新厂就坐落在伊洛河畔,厂内同样有一块神秘的处所。
和恒星老厂相比,这座新厂占地500多亩,气势宏伟,布局有序,但大体与其他标准化厂区并无二致。
唯一的不同在于最东侧的那间厂房。
到目前为止,那间厂房仍是恒星科技的“最高机密”,而门口醒目的“禁止入内”红色警告牌也分明昭示它的矫矫不群。
“厂房外面可以随便拍,到车间里就禁止拍照啦。”在进入厂房前,恒星科技一位内部人士还不忘告诫一遍记者。
而事实上,从门外望进去,只看得到厂房内一片空旷的车间,并不见得有何特异。但直到穿过车间又绕过一道隔离墙后,厂房后部的数十台水箱拉丝机才一下映入眼帘——这里正是切割钢丝的生产场所。
只见每台拉丝机左右各是一个正在转动着的轮轴,左边的横置,右边的竖置。轮轴上密密麻麻缠绕着黄铜色的钢丝,左边的略粗,右边的却极细。两个轮轴通过齿轮传动,中间则要经过一个盛满深蓝色液体的水箱,据说是配比好的皂液。在机器的轰鸣声中,水箱中的皂液不断翻腾,便如火山喷发前此起彼伏的岩浆。
“这些就是超精细钢丝了。”上述人士指着右边那个轮轴对本报记者说。但见上面的钢丝纤细如发,确实不负“超精细”之名。
他随后告诉记者,这种钢丝的直径只有0.12毫米,而一般人的头发直径亦只有0.09毫米。
不过,拉拔的过程却十分不易。在最初拉拔时,钢丝很容易断。经过反复实验后,钢丝的拉拔长度会越来越长:从300公里、500公里、700公里,一直做到连续800公里不断,表明这一新产品终于研制成功。
记者随后从一位业内人士处获悉,对切割钢丝来说,有两个指标很关键:一是断丝率,二是钢丝直径。目前,行业老大贝卡尔特的断丝率可能只有1-2%,国产的则相对高一些。
“原料不合适、操作不当都可能导致断丝。最终,要看客户的成本才知道是否能承受这样的断丝率,因为在切割过程中钢丝一旦断了,硅片也就报废。”上述人士说。
当然,断丝率相对高一点的代价就是价格更便宜。和贝卡尔特动辄18万元一吨的价格相比,国产超精细钢丝目前的价格区间在12万-16万元左右,但即便如此,这种钢丝的吨毛利仍可达五六万元。
如以每吨5万元毛利计算,假设5000吨全部达产,则恒星科技每年可新增毛利2.5亿元。而这家从镀锌钢丝钢绞线起家的企业去年利润总额也不过只有1.15亿元。
问题是这些切割钢丝是否都能卖掉?
资料显示,目前国内拟建、在建的多晶硅项目总计达10万吨,而每切割1吨多晶硅就需要用到0.6-0.8吨切割钢丝。“你可以算一下这块市场的容量有多大?”上述业内人士说。
言下之意,国产切割钢丝只要能生产出来且质量过得去,则根本不愁卖不掉。
业内测算,到2012年,国内的切割钢丝市场需求在7万吨左右。而今年,我国晶体硅切割量在6万吨左右,切割钢丝的需求量在4万吨左右,其中,贝卡尔特中国厂一家就供应约2.5万吨,其余大部分依赖进口。
“硅片切割三剑客”
作为A股上市公司中最先研制成功切割钢丝并顺利实现规模化生产的钢帘线企业,恒星科技显然不希望看着自己的老对手——钢帘线与切割钢丝的“行业一哥”贝卡尔特一家独大。
关键是扩产的速度。
“贝卡尔特明年的产量可能在2万吨以上,我们5000吨的量还是不能比,公司也想扩产。但切割钢丝的扩产有严格要求,不是说第一条生产线正常生产了,第二条就没有问题,拉拔工艺和电镀工艺等多种生产因素都会影响产品质量。”对于扩产,孙国顺11月3日接受本报记者采访时这样解释。
岂料话音刚落,11月11日,该公司就宣布拟非公开发行不超过3500万股,发行价格不低于23.5元,募集资金不超过7.24亿元,用于新增1.5万吨的切割钢丝产能建设。
这个时间距离9月份5000吨项目正式公告仅仅过去了两个月。
国信证券的一份研究显示,如果将现有5000吨产能考虑在内,届时2万吨切割钢丝税后净利润将在4.8亿元左右,对增发后业绩贡献达到1.8元/股。
这或许可以解释为什么恒星科技股价在消息见光后仍在继续上涨。
而随着恒星“妖股”之名传开,其他几家光伏辅料企业也开始受到资本市场关注。
以硅片切割来说,切割钢丝只是这道工序的辅料之一。要完成一次成功的晶体硅切割,还有两种耗材不可或缺:切割液(通常是聚乙二醇)和切割刃料(碳化硅等)。
从原理上讲,晶体硅多线切割其实就是将切割刃料与切割液混配的砂浆喷落在切割钢丝组成的线网上,通过高速运动使砂浆中的切割刃料与紧压在线网上的硅棒或硅锭表面高速磨削。由于切割刃料颗粒有非常锐利的棱角,并且硬度远大于硅棒或硅锭的硬度,因此硅棒或硅锭与钢线接触的区域逐渐被切割刃料颗粒磨削掉,最终达到切割的效果。在完成切割的同时,切割液则会带走切割过程中产生的热量及细粉。
目前在A股上市公司中,切割液的代表是奥克股份,切割刃料的代表则是新大新材。
前者当下在行业内保持了70%的市场份额。而为了维持这一份额,其以牺牲毛利率为代价,以图在切割液市场爆发式增长中率先垄断市场。
根据半年报,奥克股份切割液的毛利率仅为14.27%。有电池厂商反映,奥克股份在辽宁本部生产的切割液经上千公里运输至江苏后,比江苏当地小厂的价格还略低,可见其成本控制能力。
而随着IPO的完成,奥克股份用募集资金在全国布局:哪里有环氧乙烷出产,其就临近设厂,锁定原料供应,同时缩短与下游客户间的运输距离。这使得公司能继续巩固行业龙头地位。
不过,由于切割液可回收再利用,这在一定程度上限制了其想象空间。
新大新材是我国最早和规模最大的碳化硅切割刃料生产企业。根据中国电子材料行业协会预测,2009-2012 年硅片切割刃料国内市场需求量分别达8.2 万吨、13.1 万吨、22.6 万吨和29.5 万吨,可见这块市场仍存在较大的增长空间。
“如果看好多晶硅行业,那么买多晶硅企业未必好,因为国内产能亟待释放,未来降价是大势所趋。而一旦多晶硅产能释放,用于硅片切割的耗材需求就会大增,这些生产辅料的公司反倒是更好的投资标的。”一位行业人士意味深长地说。
也因此,上述三家企业被坊间戏称为“硅片切割三剑客”。
设备国产化中的“藏宝图”
尽管恒星科技下半年的股价涨幅已然不小,但和今年全年涨幅最大的精功科技相比却还是有所不及。截至12月24日,后者今年的涨幅高达224%,而前者这一数字为105%。
正如恒星科技的成功在于其实现了切割钢丝领域的进口替代一样,精功科技、天龙光电等光伏设备企业之所以在资本市场风生水起,也是拜进口替代所赐。
一直以来,中国的光伏组件和电池尽管已做到全球产能最大,相关生产设备却高度依赖进口,装备国产化率仅为10%,如多晶硅铸锭炉就长期由美国的GT Solar垄断。
但随着精功科技、天龙光电等设备企业的崛起,格局正悄然发生改变。
目前,精功科技研制成功了国内首台多晶硅铸锭炉,并实现批量生产,今年更连续收获多笔大订单,股价飞涨自不待言。
而以单晶炉起家的天龙光电今年同样大举涉足多晶炉市场。本报记者日前走访该公司获悉,其IPO募集资金的投向之一就是年产150台多晶硅铸锭炉项目。今年早些时候,国内一个客户曾将天龙光电提供试用的多晶炉与GT同类设备在同等条件下放在一起运行三个月,比较结果颇令人惊喜。
“试用下来发现,我们的设备和GT设备稳定性相当,指标也差不多。因此从8月份起,我们的多晶硅铸锭炉就开始试产,一共投了25台,现已完成15台,另外10台正在安装。”天龙光电证券事务代表吕松对本报记者说。
据了解,国产多晶炉的市场价目前每台在270万元左右,毛利率可达35%到36%。
为了让客户更快接受公司的多晶炉,天龙光电还打造了一座示范工厂。本报记者一个多月前在现场看到,这座示范工厂已在进行最后的装修,设备也陆续抵达。
“这座厂的设计容量是20台多晶炉以及与之匹配的硅片生产设备,今年至少可安装10台。除了炉子外还有后续的硅片生产,这可以使客户直观看到多晶炉运行情况。”吕松说。
他表示,示范工厂生产出的硅片还可以销售。如果按今年的市场行情,仅这10台炉子及配套硅片设备就可实现3500万利润。
而150台多晶炉项目则到明年1月后有望规模化生产,“正常情况下,明年可做到月产10台,全年可做到100台以上。”吕松说。
此前,天龙光电还用超募资金收购了上海杰姆斯。后者主要生产与单晶炉配套的石墨热场(加热保温系统)。根据收购协议,杰姆斯今年将保证2500万利润,承诺明年是3000万的净利润,如果达不到,受让方将以现金补足。
值得注意的是,天龙光电还开始投产LED蓝宝石炉,这一受投资者高度关注的新设备可能成为公司未来的核心竞争力。
“我们目前已接受日本住友、京瓷客户代工订单,并已拉出蓝宝石晶体。同时,我们还自己研发了一系列国产宝石炉,先出一部分给客户试用,日前也已拉出晶体。试用下来炉子没什么大问题,只需要小的改进。”吕松说。
尽管不愿透露具体的利润率,但记者从业内了解到,LED蓝宝石炉的毛利率几乎肯定比单晶炉要高。
“在这方面公司已走在国内前列,因为我们已开始出货。”吕松说,“这个行业有点像05、06年的单晶炉,发展势头很快。”
据测算,上述多晶硅铸锭炉、蓝宝石炉以及上海杰姆斯等都将在明年实现产能释放,届时给公司每股收益带来的增厚可接近1元。
或许明年,才是设备、辅料国产化真正收获的季节。(本报记者周帆、胡义伟对本文也有贡献)
硅片切割钢丝
由于今年以来精功科技、恒星科技的股价表现异常惊艳,光伏设备、辅料也开始成为二级市场上一个引人注目的投资主题,相关企业的投资潜力正逐渐被发掘。
“目前,电池片厂商大规模扩产在即,设备的新一轮需求增长即将来临。”国海证券分析师张晓霞表示,光伏产业未来5-10 年将高速发展,在高利润和高成长预期下,国内的太阳能硅片、电池组件生产商大幅扩产,众多企业扩产速度超过100%。因此,光伏设备,如多晶硅铸锭炉、单晶生长炉、开方机、切片机等,未来两年将迎来新一轮爆发式需求增长。
她指出,设备制造是行业的核心技术和高附加价值所在。各设备的细分市场在2007 年以前均被国外企业垄断。近年来,国内企业通过自主研发,依附国内低生产成本和产业支持政策,正逐步进入光伏设备市场。国家发改委明确提出要提高新能源产业的技术装备水平,太阳能装备制造商获得15%的优惠税率,并在技术研发上得到国家的大力支持。
“如今,单晶硅生长炉已几乎完全实现国产化,多晶硅铸锭炉的国产份额正在上升,而开方机、多线切割机设备也开始有国内企业参与。”在张晓霞看来,装备制造产业的技术壁垒高,已进入的企业可以在较长时间内保持较高的利润率,其成长性和盈利能力被看好。
设备、辅料的国产化对国内整个光伏产业和产业链意味着什么?作为下游客户的硅片和组件企业无疑最有发言权。
“随着中国光伏龙头企业在组件、终端市场取得优势,带动了整个产业链的发展,在中国整个光伏行业已形成一个大生态。原来谈光伏,可能仅仅从组件到电池片制造再到多晶硅这一条产业链,但现在却对很多横向的产业也有了促动。”阿特斯阳光电力董事长瞿晓铧在谈到光伏国产化的问题时如是说。
他告诉本报记者,在四五年前,光伏组件辅料都是采购自国外,而现在已逐步移到国内。这对光伏成本下降带来的好处是显而易见的——如果仅从封装材料来看,就可使组件成本下降10%-15%。
多晶硅锭
设备、辅料的国产化对国内整个光伏产业和产业链意味着什么?作为下游客户的硅片和组件企业无疑最有发言权。
“随着中国光伏龙头企业在组件、终端市场取得优势,带动了整个产业链的发展,在中国整个光伏行业已形成一个大生态。原来谈光伏,可能仅仅从组件到电池片制造再到多晶硅这一条产业链,但现在却对很多横向的产业也有了促动。”阿特斯阳光电力董事长瞿晓铧在谈到光伏国产化的问题时如是说。
他告诉本报记者,在四五年前,光伏组件辅料都是采购自国外,而现在已逐步移到国内。这对光伏成本下降带来的好处是显而易见的——如果仅从封装材料来看,就可使组件成本下降10%-15%。
在他看来,国产化对产业的促动十分明显,如太阳能封装材料的国产化就对很多高分子化工行业产生大量新的需求,高透光的钢化玻璃国产化后对特殊玻璃制造也形成强大的需求。此外,光伏组件制造对特种铝材也会产生很大需求。
“最终,辅料、设备国产化程度的提升将使得一个完整的产业生态在光伏企业身边逐步建立起来,产业链的效率会由此大幅提高。”瞿晓铧认为,随着这一生态的形成,光伏行业将开始具备一种从成本、质量保持持续竞争力的先决条件。而这将使中国光伏产业在未来能抵消人民币升值、社会福利提高等不利因素,令光伏在未来5年、10年乃至20年中都保持全球性的竞争优势。
他表示,欢迎并支持设备国产化的趋势。
“整条产业链中有的德国人做得好、有的瑞典人做得好,有的中国人做得好,这都很正常。我们需要的是光伏行业的全球共赢。只有共赢,才能长久平衡地发展。”瞿晓铧对此颇为清醒。
他表示,公司在选择供货商时主要还是看性价比,“既然引入国产化的设备和辅料,就是因为性价比已经达到一定程度。”
事实上,翻开中国光伏产业的编年史,可清楚窥见一条从最早的组件、电池到硅片再到硅料的国产化轨迹。如今,随着设备和辅料也实现国产化,中国光伏产业生态的最后一块“拼图”即将补全,而中国光伏企业在面对舆论关于国内光伏业“两头在外”、关键技术缺失的诟病时,也终于可以扬眉吐气
2010-7-1 10:10:06 阅读143 评论2 12010/07 July1