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电力铁塔(包括输电线路铁塔、输变电铁塔),是在输电线路中,支撑导线之间,导地线和地面建筑物之间保持一定安全距离(避免对周边环境影响,防止安全事故发生。)的钢结构架。目前,电力铁塔主要用于架设高压电线线路,其次还可以用作通讯机站、各类通信信号以及微波站信号的传输等。
--产品结构:电力铁塔主要由塔头、塔身和塔腿三大部分组成,如果是拉线铁塔还增加拉线部分。
①塔头:从塔腿往上塔架截面急剧变化(出现折线)出以上部分为塔头,如果没有截面急剧变化,那么下横担的下弦以上部分为塔头。
②塔腿:基础上面的第一段塔架称为塔腿。
③塔身:塔腿和塔架之间的部分称为塔身。
--产品特点:
①各种塔型均属空间桁架结构,杆件主要由单根等边角钢或组合角钢组成。
②材料一般使用Q235(A3F)、Q345(16Mn)、Q420、Q390、Q460,杆件间采用高强度螺栓连接。
③整个塔由角钢、连接钢板和螺栓组成,个别部件如塔脚等由几块钢板焊接成一个组合件。
④热镀锌防腐,运输和施工架设极为方便。
⑤对于呼高在60m以下的铁塔,在铁塔的其中一根主材上设置脚钉,以方便施工作业人员登塔作业。
--产品分类:
(1)电力铁塔按形状分为(16种):上字型S、叉骨型C、猫头型M、鱼叉型YU、字型V、三角型J、羊角形Y、干字型G、桥型Q、酒杯型B、门型Me、鼓型Gu、田字型T、王字型W、正伞型Sz、倒伞形Sd。
(2)按用途分为(8种):
①直线铁塔Z:用于线路的直线部分,挂垂直绝缘子串;
②转角铁塔J:用于线路的转角处;
③终端铁塔D:设置在变电站前的线路终端;
④跨越铁塔K:设置在跨越较宽的河流和峡谷处;
⑤换位铁塔H:设置在路中倒相用;
⑥耐张铁塔N:用于线路比较重要的地点,用以限制线路事故和起锚固导线的作用。便于施工和检修,挂耐张绝缘子串;
⑦分歧塔F:适用于双回路的分叉处;
⑧直线转角塔ZJ:用于线路的转角直线部。
(3)按电压等级分为(9种):35千伏、66千伏、110千伏、220千伏、
330千伏、500千伏、750千伏、800千伏、1000千伏铁塔。
(4)电力铁塔按组立方式:分为自立式铁塔和拉线塔。绝大部分电力线路铁塔采用自立式铁塔,拉线铁塔比自立式铁塔的优越点在于节约耕地。
(1)行业主管部门及监管体制:目前中国电力铁塔制造业已形成市场化的竞争格局,实行宏观政策指导下的行业自律管理,各企业面向市场自主经营。由于电力铁塔产品需求以输电线路铁塔为主,因此该行业受电力工业发展的影响较大,电力工业的政府主管部门是国家发改委。国家发改委负责研究拟定电力工业的行业规划和法规,实施行业管理和监督。
中国钢结构协会是金属结构制造业的自律性组织,具有对钢结构制造业的指导和服务职能。其具体职责包括:调查研究钢结构行业国内外基本情况、技术发展、市场变化;了解科研、设计、制造、施工、应用中存在的问题,进行分析评价,为企业和政府提供咨询服务;总结、推广应用钢结构经验,向政府有关部门提出经济、技术等建议;组织和参与制(修)订钢结构行业技术、经济、管理等标准、规范;开展中国钢结构制造企业资质等级评定、复检工作;组织中国钢结构协会科学技术奖的评审奖励工作,和国家有关奖励的推荐工作;编辑出版《钢结构》杂志及有关钢结构行业的信息、书刊、音像资料、企业名录、年鉴等;制定行业行规行约,建立行业自律机制,不断规范行业行为。
为了提高输电线路铁塔产品的质量,保证国家电网安全稳定运行,当前我国对输电线路铁塔实行许可证管理制度。国家市场监督管理总局负责颁发输电线路铁塔产品的生产许可证及统一管理工作,各铁塔企业只有按照国家质检总局颁布的《输电线路铁塔产品生产许可证实施细则》,取得相应的生产许可证才具备输电线路铁塔产品的生产资格。750kV 输电线路铁塔生产许可证,为目前国内最高电压等级的输电线路铁塔生产许可证,国家对 750kV 以上电压等级输电线路铁塔产品暂未单独发放生产许可证。
(2)主要法律法规:电力铁塔制造业的发展与电力工业密切相关,为保证电力系统的安全稳定运行,国家不仅对输电线路铁塔实行生产许可证管理制度,相关部门也出台了一系列管理和规范铁塔制造业的法律法规及规范性文件,主要包括:《电力监管条例》、《中华人民共和国电信条例》、《电力设施保护条例》、《电力设施保护条例实施细则》、《承装(修、试)电力设施许可证管理办法》、《电网运行规则(试行)》。
(3)产业政策与发展规划:电力铁塔作为中国电力系统建设重要的基础产品,国家颁布的有关产业政策对本行业的发展产生了积极的影响。与该行业有关的产业政策主要有:《关于加快振兴装备制造业的若干意见》、《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《关于“十三五”期间实施新一轮农村电网改造升级工程的意见》、《电力发展“十三五”规划(2016-2020)》、《配电网建设改造行动计划(2015-2020 年)》、《关于加快配电网建设改造的指导意见》等。
(1)美国:当前,美国已经完成了工业化、城镇化,经济发展速度趋缓,电力需求也增长缓慢,使得电网建设驱动力不足,因而在20世纪70年代完成迅速扩张后开始停滞。
同时,美国的电力产业结构非常复杂,尤其是电网的产权结构支离破碎,分散掌握在超过五百家的公司与组织手中。再加上电力产业的自然垄断性质,每一家电力公司都是当地的行业垄断者。而美国宪法高度重视对私有财产权的保护,不能随意干涉电力公司的经营。
此外,美国依托于各自区域内的优势能源资源,美国形成了东部、西部和德克萨斯(ERCOT)三大电网体系。由于山地地形决定美国电网区域分布,美国也曾尝试特高压建设,但联邦制下美国各自为政的区域化电网结构很难做到全局统筹兼顾,因此美国特高压远距离输电网建设的阻力较大。近年来,为适应风电等可再生能源大规模开发和长距离输送的需要,美国也在研究、规划建设覆盖全国的骨干网架,但整体对电网建设设备需求(包括电力铁塔)不大。
(2)印度:据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国电力铁塔市场研究及投资建议预测报告》统计数据显示:2008年以来,印度着重从输电线路建设、输电项目私有化、跨邦联网等方面对输电领域进行改革,出台了《输电项目鼓励竞争指南和输电服务竞标指南》、有关跨邦输电持照者运行标准的监管条例,以及第二次修订了跨邦输电开放接入规定,并于2011年完成6项输电项目私有化招标。
目前,印度中央电力管理局公布了第三份《国家电力规划》(草案),对印度未来十年的电力需求及发展做出了预测和建议。该规划草案预计到2027年前,可再生能源、核电、大水电等非化石燃料将占印度发电装机容量的一半以上(56.5%),到2022年可再生能源发电装机达到175吉瓦,使得印度至少在2027年前无需新建任何煤电产能。
同时在电网建设上,印度国家电网公司已经与印度电力部签署了谅解备忘录,到2019年3月,印度国家电网公司将斥资2500亿卢比(约合人民币238亿元)用于建设输电系统等多个电力项目,居时,对电力铁塔的需求不断增加。
(3)印尼:目前,印尼地区电力装机区位发展不平衡,国内大部分地区还存在电力供不应求的情况。其中,电网和输电配套建设滞后,是影响印尼地区电力调度和消纳的关键因素。根据《印尼2012-2021年供电计划》内容:印尼国家电力公司所面临最严重的问题就是尽快改善该地区供电设备,提高供电能力,以改变目前的缺电现状, 并且代替使用燃油发电的现状。
同时,为满足年均6.6%的经济增长速度,印尼地区每年电力增长需求将达到8.8%。2016年印尼能矿部长苏迪尔曼正式签署《印尼国家电力公司2016-2025年电力发展规划》,将新建3500万千瓦电站,将于2019年全部竣工,届时印尼全国电气化率将达到97%。
同时,印尼国会已批准使用国家预算约6083万美元设立全国能源安全基金,用于支持所有能源领域发展,其中一个目标就是实现2025年新能源在整个能源结构中占比23%。总之,未来几年印尼地区电力建设将迎来较大的发展机遇期,对电力输送设备及基础产品(包括电力铁塔)的需求规模较大。
(4)中国:目前,中国配电网发展仍面临多方面的问题。主要表现在国家配电网建设和改造资金不足,以及城市快速扩张,造成配网网架结构相对薄弱,供电能力不强;配网自动化水平整体偏低,配网调度运行技术支持手段落后,以及配电网接纳分布式电源的能力不足等问题。
针对国家配电网建设现状:国家发改委于 2015 年 8 月发布了《关于加快配电网建设改造的指导意见》,明确了至 2020年,中心城市(区)用户年均停电时间不超过 1 小时,综合电压合格率达到 99.97%;城镇地区用户年均停电时间不超过 10 小时,综合电压合格率达到 98.79%;乡村地区用户年均停电时间不超过 24 小时,综合电压合格率达到 97%的发展目标。
同时,国家能源局发布的《配电网建设改造行动计划(2015-2020 年)》提出,2020 年配电自动化覆盖率力争达到 90%, 2015-2020 年配电网建设改造投资不低于 2 万亿元,其中“十三五”期间累计投资不低于 1.7 万亿元。根据统计数据:2017年中国配电网建范围内的城市自动化覆盖率仅为 39.15%,未来,我国将迎来配网自动化建设高峰。同时,国家对配电网大规模升级改造投资的政策支持,将会使得国内电力铁塔制造企业从中获益。
三、地方产业政策对企业的影响分析:目前,国内各省配电网建设投资情况为:
(1)河南省投1206亿元进行配电网建设:“十三五”期间,全省城乡配电网规划建设改造总投资1206亿元,其中农村电网投资700亿元。新增110千伏变电容量5260万千伏安、线路10789公里;新增35千伏变电容量394万千伏安、线路4829公里;新增10千伏配变容量5802.3万千伏安,线路11万公里,0.4千伏线路20.5万公里,户表改造1910万户。
(2)江苏省投2327亿进行配电网建设:2015-2020年,江苏省配电网建设改造投资不低于2327亿元,其中2015年投资不低于407亿元,“十三五”期间累计投资不低于1920亿元。预计到2020年,高压配电网变电容量达到2.04亿千伏安、线路长度达到5.93万公里,中压公用配变容量达到2.01亿千伏安、线路长度达到33.27万公里,较2014年均增长20%以上。
(3)云南省投263亿进行配电网建设:“十三五”期间,云南电网将投资263亿元用于全省农村配电网建设,其中182亿元用于贫困地区农村电网改造升级,完善所辖贫困地区的电网,规划新建和改造110千伏变电站129座、线路2981公里,35千伏变电站334座、线路3973公里,10千伏配变容量2391兆伏安、线路26147公里,低压线路27079公里。
(4)贵州省投40亿进行配电网建设:该局“十三五”期间将投资40亿元用于黔东南地区电网建设与升级改造,全面推进辖区“小康电”建设,使电网建设与地方经济同步协调发展,让电网即能满足负荷增长的需要,又能满足社会发展的需要。
(5)浙江投800亿进行配电网建设:进一步加大配电网建设改造力度,到2020年,完成配电网投资800亿元以上。110千伏新建变电站383座,新增变电容量4513万千瓦,新增及改造线路长度7285公里;35千伏新、扩建变电站47座,新增变电容量139万千瓦,新增及改造线路长度1633公里;10(20)千伏新增配变99928台,新增配变容量3275万千瓦,新增及改造线路长度57995公里;0.38千伏新增及改造线路长度28411公里。
(6)广东投276.8亿进行配电网建设:广东省发展改革委公布了补齐软硬基础设施短板重大项目,2016-2018年计划投资10834.3亿元建设18项补短板重大项目,共245个子项,项目总投资达到22526.5亿元。其中,农村配电网建设投资276.8亿元。
(7)甘肃省投100.01亿元进行配电网建设:“十三五”期间,甘肃武威投15.81亿进行配电网建设;甘肃甘南投11亿元进行配电网建设;甘肃平凉投30.82亿元进行配电网建设;甘肃金昌投6.67亿元进行配电网建设;甘肃兰州投35.71亿进行配电网建设。
(8)山西省投407.46亿进行配电网建设:“十三五”期间,山西省配电网建设规划投资407.46亿元,其中该公司投资377.85亿元、地市电力公司投资29.61亿元;计划新建110千伏变电容量1378万千伏安、线路长度4279千米;35千伏变电容量262.9万千伏安、线路长度2374千米;10千伏配变容量842.6万千伏安、线路长度36982千米;0.4千伏线路长度35783千米;户表改造151万户。
(9)福建省投500亿进行配电网建设:侨乡福建将进一步加快推进配电网建设,力争年均投入100亿元人民币。预计到“十三五”末,福建配电网10千伏N-1通过率中心城区、城镇、农村将分别达到100%、100%、93%;户均配变容量中心城区、城镇、农村分别达6、5、3千伏安;到2020年中压配变容量达到5330.0万千伏安、线路长度达到17.1万公里,分别是2014年的1.4倍、1.41倍。
(10)湖南省投744.3亿进行配电网建设:明确“十三五”期间湖南配电网建设改造的目标,落实逐年规划项目,着力解决城乡配电网发展薄弱问题,推动湖南配电网装备提升与科技创新,提高自动化水平,实现节能减排。“十三五”期间,湖南省拟投资744.3亿元用于配电网建设,可以满足湖南省新型工业化、城镇化、农业现代化和美丽乡村建设的用电需求,为全面建成小康社会提供电力保障。
(11)湖北省投600亿进行配电网建设:农村电网改造升级,不仅是补短板的惠民工程,更是添动力的发展工程。根据湖北省政府与国家电网公司去年签署的战略合作协议,2015-2020年期间,双方将共同投资600亿元完成全省农村电网改造升级,用6年时间彻底解决农村低电压和供电“卡脖子”等突出问题。
(12)陕西省投290亿进行配电网建设:到2020年,规划总投资约290亿元,实现全省小城镇和中心村、贫困村、农村机井通电改造全覆盖。全省县城和乡村供电可靠率分别达到99.88%和99.81%,户均配变容量达到2千伏安以上。
(13)辽宁省投893亿进行配电网建设:“十三五”期间,国网辽宁电力规划投资893亿元,新建、改建各电压等级变电站700座以上,新增线路长度超过1万公里,继续在稳增长、拉内需方面发挥积极作用。
(14)黑龙江投23.54亿进行配电网建设:“十三五”期间,黑龙江电力公司计划向扶贫开发工作重点县和集中连片特殊困难地区投资23.54亿元,新建及改造10-110(66)千伏变电站120座、变电容量1315.07兆伏安、0.4-110(66)线路7078.91千米。
(15)河北投185亿进行配电网建设:“十三五”期间,农村电网升级改造工程力争覆盖所有贫困县,规划投资170亿元以上,新增变电容量不低于1700万千伏安,新建改造线路长度9万公里以上。小城镇、中心村电网改造升级工程两年内(2016-2017年)全部完成,建设改造投资15亿元以上,新增配变容量不低于75万千伏安,新建改造10千伏线路2200公里以上、0.4千伏线路9000公里以上。
(16)吉林省:“十三五”期间,吉林省电力公司将把长春电网放在东北乃至全国的格局中谋划,将110亿进行配电网建设。该地区优先设计,优先发展。加大投资力度,加大长春配电网资金投入,加快充换电设施建设,推广应用电采暖,推动长春市清洁绿色发展,开展小城镇(中心村)电网建设改造,实现农田灌溉机井“井井通电”。未来五年,长春将新、扩建66千伏及以上电站63座,建设输、配电线路2074公里,增加变电容量1171万千伏安。
(17)安徽合肥投67.01亿进行配电网建设:“十三五”期间,合肥电网建设将继续加大力度,投资较“十二五”期间增长88%;其中主网投资67.01亿元、较“十二五”期间增长75%,配网投资46.3亿元、增长110%。同时,三年内,合肥电网将实现两个突破:以500千伏肥北变建成为标志,500千伏主网架形成,合肥地区迈入现代城市电网发展新阶段;以分区细化的域格化规划为蓝图,分层分区有序建设,城乡配电网进入历史性发展快车道。
(18)江西萍乡市投26.8亿进行配电网建设:江西萍乡市规划在“十三五”期间,配电网投资总规模预计为26.8亿元。到2020年,全市配电网供电能力及供电安全水平显著提升:中心城市(区)用户年均停电时间不超过1小时,综合电压合格率达到99.97%;城镇地区用户年均停电时间不超过5小时,综合电压合格率达到99.38%;乡村地区用户年均停电时间不超过13小时,综合电压合格率达到98.88%。
(19)山东省投1600亿元进行配电网建设:“十三五”期间,山东省配电网建设改造匡算总投资1600亿元,其中公用配电网投资1309亿元,小区配套电网建设费291亿元,总投资将比“十二五”增加330亿元。力争到2020年,城镇地区供电可靠率达到99.977%,用户年均停电时间不超过2小时;重点打造济南章丘双山、青岛黄岛海青等51个新型城镇化配电网示范区,供电可靠率提升至99.989%,用户年均故障停电时间不超过1小时。
(20)海南省投150亿进行配电网建设:“十三五”期间海南电网公司将继续加大固定资产投资规模,投资额度将达232亿元。新建及改扩建35千伏以上变电站159座,新增变电容量946万千伏安,新建及改造10千伏线路7935公里,新建低压线路12308公里。未来几年,将继续加强主网架建设,同时资金向配网倾斜,按照海南省美丽乡村建设三年行动计划总体部署,全面实施《提升海南电网本质安全水平和供电保障能力三年行动计划》,2017年-2019年计划投资150亿元,重点解决电缆入地、美化城市问题。通过三年行动计划解决好全省电网重过载、低电压、安全隐患等核心问题,实现百镇千村配网自动化全覆盖,提高全省配电网可转供率和电缆化率,大幅度减少停电时间。
(21)西藏投119亿进行配电网建设:西藏电力积极争取建设资金119亿元,实施新一轮农村电网改造升级。配合完成国家电网与自治区政府关于西藏小城镇(中心村)电网改造升级工程建设战略协议起草及签署任务。加强城网、户表工程建设与管理,安排城网前期工作16项,下达户表计划77项。
(22)四川省投1079亿进行配电网建设:“十三五”期间,国网四川电力将投资1079亿元加强500千伏及以下输配电网建设。到2020年,220千伏及以上线路长度将达6.37万公里、变电容量3.14亿千伏安;110千伏及以下配电网变电容量达到1.7亿千伏安、线路长度达到26.9万公里;全省特高压变电(换流)站达8座,接纳电源装机1.16亿千瓦,外送能力超过5000万千瓦。
(23)青海玉树投80.65亿进行配电网建设:据悉,新成立的中国国家电网玉树供电公司供电区域面积26.7万平方公里,占青海省总面积的37.2%,供电人口约40万人,今后玉树地区电价将实现城乡各类用电同网同价及大电网延伸下的户户通电,并提高能源基本公共服务水平。此外,“十三五”期间,中国国家电网玉树供电公司将进一步加大投资力度,规划投资80.65亿元,助推玉树地区经济社会发展。
(24)新疆昌吉投44.59亿进行配电网建设:“十三五”期间昌吉配电网建设总投资为44.59亿元。该公司新、扩建110千伏变电站61座,新增变电容量457.6万千伏安;改造110千伏变电站5座,净增变电容量10.85万千伏安;新建110千伏架空线路101条,线路长度1703.46千米;改造线路2条,线路长度19.5千米。
(25)宁夏省投30亿进行配电网建设:宁夏电力超前谋划,确保宁夏电网规划“纵到底、横到边、全覆盖”,及时解决配电网网架结构不合理、转供互带能力较弱问题,配电网管理分散等影响配电网整体供电可靠性的问题;落实配电网建设改造规划和行动计划,加大配电网投资,2017年宁夏配电网投资近30亿,为自治区城乡发展提供强有力的电力支撑。
(26)广西河池投23.7亿进行配电网建设:“十三五”期间,河池电网规划新建110千伏变电站7座,新建、增容及扩建35千伏变电站共22座,新建及改造电缆、架空线路1800多千米,配电网总投资计划超过23.7亿元。
届时,河池电网结构更为坚强,电源分布、供电方式更为合理,电网向更智能、高效、可靠、绿色的方向转变,为支撑河池经济平稳健康发展,为服务好基层民生作出新的贡献。
(27)内蒙古锡林郭勒投105亿进行配电网建设:锡林郭勒地区“十三五”配电网规划将指导锡林郭勒地区“十三五”期间配电网的建设与改造,完成后可极大增强城市配电网结构,提高城市配电网自动化和信息化水平,为智能配电网奠定基础,保障城市配电网与市政建设改造和上级电网协调发展。锡林郭勒地区配电网“十三五”工程投资估算105亿元,其中:110千伏电网投资33亿元,35千伏电网10亿元,10千伏及以下电网62亿元。
(28)重庆市投100亿进行配电网建设:“十三五”时期,国网重庆电力将投资100亿元,用于全市农网改造升级。下一步国网重庆电力按照各区县对电力的不同需求,实事求是、因地制宜地做好重庆市电力公司“十三五”农网改造升级规划,2017年前完成经营区内全部922个中心村电网和317个村动力电的改造升级任务,开展小康电示范县电网建设,促进西部及贫困地区农网供电服务均等化,提升扶贫开发重点县供电服务,建立常态化监测和综合治理机制,力争“十三五”全面解决经营区内农村用户“低电压”问题。
专家表示:随着国内28各省市加强配电网建设,一方面能够改善供电质量、保障民生、拉动投资,另一方面又能够带动相关输电设备、基础产品(包括电力铁塔)生产制造业水平提升,对于稳增长、促改革、调结构、惠民生具有重要意义。