低碳高性能纳米级工业电瓷产业化项目可行性分析报告.docx
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低碳高性能纳米级工业电瓷产业化项目可行性分析报告
景德镇市瓷都电瓷电器有限公司
低碳高性能纳米级工业电瓷产业化项目
可
行
性
研
究
报
告
二〇一二年十二月
第一章总论
1.1项目背景
1.1.1项目名称、承办单位及项目负责人
项目名称：
低碳高性能纳米级工业电瓷产业化项目
承办单位：
景德镇市瓷都电瓷电器有限公司
项目负责人：
张平
1.1.2承办单位的基本情况
⑴基本情况：
企业名称：
景德镇市瓷都电瓷电器有限公司
经济性质：
有限责任公司
⑵公司历史概况：
景德镇市瓷都电瓷电器有限公司是股份有限责任公司，隶属于景德镇市高新区，公司创建于1988年，现位于景德镇市瓷都大道高新技术开发区兴园路，占地面积1万平方米，建筑总面积8000平方。
公司经过多年的努力和积累，拥有良好技术人才队伍和完善的工艺技术设备，以及先进的性能检测手段，是一家具有一定规模生产能力的工业电瓷专业制造厂家。
公司现有员工100人，技术人员12人，管理人员10人，拥有二十多年的电瓷生产经验，是电器工业协会会员，中国环保产业协会会员，已通过ISO9000质量管理体系认证。
主要生产各种规格的高低压电力电容器瓷套、互感器瓷套、避雷器瓷套、变压器瓷套、熔断器绝缘子、户内外支柱绝缘子、穿墙套管等工业电瓷，并承接生产设计各种陶瓷手柄，及其他非标型工业陶瓷产品。
⑶厂址概况：
项目建设地址位于景德镇市高新技术产业园内，距市区3公里，距杭瑞高速公路入口处约2公里，距离景德镇市飞机场仅8公里，交通条件十分便利，基础设施完善。
主要烧成燃料来自于本地华润燃气和深燃公司，供应充足，电力自身有250KVA变压器,另外通过增容新建250KVA变压器满足项目供应。
水资源主要依托厂内自来水管网和井水供应。
⑷生产能力和产销情况：
公司主要生产高低压电力电容器瓷套、互感器瓷套、避雷器瓷套、变压器瓷套、熔断器绝缘子、户内外支柱绝缘子、穿墙套管等工业电瓷，并承接生产设计各种陶瓷手柄，及其他非标型工业陶瓷产品，年产能达2000吨，产业化改造后产能达7000吨。
公司的产品有二十多年的电瓷生产历史，在国内国际市场享有盛誉，国内供应十几家大型的国家电网公司、变压器厂、变电站、发电厂、各电器工厂等设备厂，包括浙江温州，上海、深圳、西安等大型电器设备厂，占瓷绝缘子国内市场份额的20％左右。
我厂产品以过硬的内在品质，赢得了用户信任，为国内电瓷产业做出了较大贡献。
公司主要通过原料纳米级加工改造，研制具有较低的烧成温度和良好的机、电、热性能的产品，提升产品应用范围。
⑸工艺设备状况和水平：
产品生产工艺主要是用矿物粉做原料，通过配料、制浆、榨泥、陈腐、成型、烘干、高效梭式窑烧成、切割、研磨、胶装、检验而成。
⑹公司质量分析
改造前我公司使用原矿粉料、粘土、熔剂性长石等原材料颗粒比较粗，普通球磨机球磨时间长，而且烧成温度高，产品强度不高，不适合应用高压、超高压电器产品等，只能应用于中低压电力电容器瓷套、互感器瓷套、避雷器瓷套、变压器瓷套、熔断器绝缘子、户内外支柱绝缘子、穿墙套管等工业电瓷，而且坯体烘干采用蒸气烘干，烘干时间长达一周，能耗高，且由于湿度控制不稳，坯体干燥合格率在80％左右。
1.1.3项目可行性研究报告编制依据
1、编制依据
（1）《景德镇市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》；
（2）国家发改委、建设部联合发布的《建设项目经济评价方法与参数》；
（3）国家发改委发布的《投资项目可行性研究指南》；
（4）项目单位提供的有关资料；
（5）本项目的咨询委托合同。
2、可行性研究的范围
本项目研究的范围是：
分析项目建设的必要性和可行性；对该项目从产品方向、工艺路线、设备选型与布置、土建工程、环境保护和技术经济等各方面进行分析和研究。
1.1.4项目提出的背景及建设的必要性
电工陶瓷简称电瓷。
广义而言，电瓷涵盖了各种电工用陶瓷制品，包括绝缘用陶瓷、半导体陶瓷等等。
本项目所述电瓷仅指以铝矾土、高岭土、长石等天然矿物为主要原料经高温烧制而成的一类应用于电力工业系统的瓷绝缘子，包括各种线路绝缘子和电站电器用绝缘子，以及其它带电体隔离或支持用的绝缘部件。
电瓷是电力工业的重要基础器件，电瓷制造业属于国家“十二五”期间重点扶持的装备制造业领域，是国民经济的基础产业。
电瓷生产中陶瓷粉体的尺寸和尺寸分布以及原料粉体中最大颗粒尺寸影响着陶瓷坯料的质量及后续的整个工艺过程，从而影响到产品的质量。
目前国内绝大多数电瓷厂家采用的仍然是传统的球磨工艺，虽操作简便，运行可靠，但其研磨时间长，耗能大，所制备原料的粒度较大，粒径分布范围宽。
本项目通过对比各种粉体制备方法，发现搅拌磨具有研磨效率高、物料的粒径分布范围窄等特点，能够很好地弥补传统球磨工艺的不足。
但是目前国内的电瓷生产企业尚无采用砂磨机进行原料细磨的。
在搅拌磨机理的基础上，项目采用一种新型搅拌式砂磨机，即采用较小的筒体直径和较长筒体高度的设计方案;研磨筒体内壁和搅拌器外表面根据电瓷原料的特点采用硬度较高的聚氨酷内衬;物料自下而上，无需冷却夹套;研磨体采用约3mm直径的75氧化铝瓷球，能在短时间内将坯体原料加工到纳米级，提高坯体原料活性，降低烧成温度，节约能耗。
特别是砂磨工艺能有效消除坯料中的15微米以上的粗颗粒，可显著改善材料显微结构的均一性，从而提高电瓷产品的强度和可靠性。
通过采用节能高效梭式窑，窑墙散热少，外表最高温度不超过60℃，助燃排烟风机采用变频控制，烧嘴采用高速烧嘴，窑内温差小，温度均匀。
利用梭式窑余热对坯体进行烘干，取缔蒸汽作为烘干热源，节约能耗。
景德镇市瓷都电瓷电器有限公司为解决能耗及产品质量问题做了不少有效的工作，但是，随着能源价格的大幅度上涨，公司经济效益有明显下滑，同时国家节能减排工作力度不断深入和加大，给公司带来了新的挑战和机遇，为了公司的生存和更好更快的发展，为了进一步落实国家节能减排要求，公司拟以自筹方式筹措资金对公司原料加工及坯体烘干进行技术改造，引入新的研磨方式，彻底解决产品质量和能耗问题，提高产品档次和合格品率，从而提高公司的经济效益，彻底解决产品竞争力低，能耗高等问题。
因此，从提高电瓷机、电、热三项性能，以及改善电瓷加工能耗水平方面，项目建设非常必要。
1.2项目概况
1.2.1拟建地点
项目拟建地点位于景德镇市瓷都电瓷电器有限公司院内。
1.2.2建设规模与目标
（1）新建厂房6000㎡，其中生产厂房4000㎡，研发中心2000㎡。
（2）新建8座12m³自动化燃气高效梭式窑。
（3）窑炉余热利用及烘房改造工程。
包括输气管道280米、燃烧、烘房改造工程200M2。
（4）新建原料纳米级加工及成型生产线2条。
（5）其他配套工程。
包括设备基础、厂区内煤气分管道、水、电、汽工程等。
1.2.3主要建设条件
项目建设在厂区附近，距市区3公里，距杭瑞高速公路入口处约2公里，距离景德镇市飞机场仅8公里，交通条件十分便利，基础设施完善。
项目所在区域为高新区规划的工业区，项目建设符合城镇规划。
本项目建设在高新区景德镇市瓷都电瓷电器有限公司院内，不涉及征地、拆迁和移民安置问题。
1.2.4项目投入总资金及效益情况
1、项目总投资
本项目总投资1300万元，其中固定资产投资1100万元，铺底流动资金200万元。
表1-1建设投资估算表
单位:
万元
序号
工程项目或费用名称
建筑工程
设备购置
设备安装
其它费用
合计
一
工程费用
140
739
52
931
二
其它费用
52
52
1
勘查设计费
12
12
2
工程监理费
13
13
3
联合试运转费
12
12
4
职工培训费
5
5
5
建设单位管理费
10
10
三
预备费
107
107
四
建设期利息
10
10
总计
140
739
52
169
1100
2、流动资金
经估算，达产年需流动资金666.7万元，铺底流动资金为200万元。
表1-2设备、工器具投资估算表
单位:
万元
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
单价（折合人民币）
总价（折合人民币）
1
高效节能梭式窑
国产
座
8
30
240
2
搅拌式砂磨机
进口
台
2
80
160
3
搅拌机
国产
台
5
3
15
4
除铁器
国产
台
3
5
15
5
真空练泥机
国产
台
3
30
90
6
修坯机
国产
台
10
0.5
5
7
榨泥机
国产
台
3
6
18
8
高温烧结炉
国产
台
2
28
56
9
电力设备
国产
20
10
挤压成型设备
国产
30
30
11
自动施釉线
国产
条
3
15
45
12
机械手加沙线
国产
条
3
15
45
合计
739
3、资金来源
项目总投资1300万元，所需资金由企业自筹990万元，银行贷款200万元。
项目立项后拟申请国家技术改造专项资金补助110万元。
1.2.5主要技术经济指标
主要经济技术指标见表。
主要技术经济指标一览表
序号
项目名称
单位
指标
一
产品规模
t/a
7000
二
产品方案
t/a
1
高低压变压器瓷套等
t/a
7000
2
t/a
3
t/a
三
年操作日
天
300
四
主要原辅材料
1
粘土
t/a
5320
2
石英、长石
t/a
3080
3
矾土
t/a
4350
五
公用工程
1
供水（新鲜水）
m3/a
最大用水量
m3/a
18万m³
平均用水量
m3/a
18万m³
2
供电
kw
设备容量
kwa
500
年耗电量
万kw.h
185
六
三废排放量
1
废水（生活）
m3/h
4.33
2
废气
Nm3/h
3
废渣
万t/年
七
运输量
1
运入量
t/a
2
运出量
t/a
7000
八
定员
人
100
1
生产工人
人
80
2
技术及管理人员
人
20
九
总占地面积
m2
10000
1
厂区占地面积
m2
6000
2
其他占地面积
m2
十
总建筑面积
m2
6000
十一
工程项目总投资（评价用）
万元
1300
1
建设投资
万元
1100
2
建设期利息
万元
0.00
3
增量流动资金
万元
80
十二
报批项目总投资（控制投资规模用）
万元
1300
其中：
铺底流动资金
万元
200
十三
增量销售收入
万元
2400
十四
成本和费用
万元
1
总成本费用
万元
1399.4
2
经营成本
万元
1248.9
十五
增量利润总额
万元
400
十六
增量税金及附加
万元
19.6
十七
增量增值税
万元
195.6
十八
财务分析赢利能力指标
1
投资利润率
%
23
2
资本金利润率
%
23
3
投资回收期（不含建设期）
年
4.3
4
财务内部收益率
所得税前
17.15%
所得税后
13.20%
5
财务净现值（Ic=10%）
万元
所得税前
万元
615.2
所得税后
万元
300
十九
盈亏平衡点（BEP）
%
59.3%
1.3问题与建议
本项目生产建设条件已具备，项目财务经济评价可行。
建议及早批准项目建设，早日建成投产，早日为地方经济建设作贡献。
第二章 市场预测
2.1国内外电瓷产业发展现状
电瓷是19世纪工业革命的产物。
在人类掌握了发电技术后，将电传输到用电场所就离不开绝缘介质，最早应用的绝缘介质就是电瓷。
随着发电容量的增大和输电距离的延长，电压等级不断提高，对电瓷的机械性能和电气性能的要求也越来越高。
至20世纪中后期，随着工业技术的快速发展，用电需求急剧增长，推动了超高压乃至特高压输变技术的发展。
目前交直流500kV电网已成为我国的主干输电网（西北地区为330kV），800kV直流和1000kV交流特高压输变电系统正在建设中。
国产盘形悬式绝缘子的额定机械强度已达到530kN，无釉电瓷材料试样的抗弯强度由50~60MPa提高到180MPa以上，有釉强度更是达到200MPa以上。
日本的电瓷制造技术在国际上处于领先地位。
日本碍子株式会社（NGK）是日本电瓷制造业的龙头企业，也是一家全球性跨国公司，拥有一流的电瓷制造技术和装备，可生产电压等级达1100kV的各种线路和电站电器用瓷绝缘子。
该公司的盘形悬式绝缘子生产采用3σ质量控制，已有700kN和840kN产品生产和使用的报导；整体成型支柱和空心绝缘子的元件高度达到2.5m左右，抗弯强度达到越160kNm，所用瓷材料绝大部分为IEC60672－3规定的C130瓷。
2001年9月，欧洲塞拉姆集团和美国电瓷产品集团成功合并，组成PPC电瓷集团。
PPC集团目前在德国、奥地利、瑞典、斯洛伐克、泰国和中国有六个工厂，年产合格瓷件约30000吨，产品主要有棒形支柱绝缘子、空心绝缘子和长棒形绝缘子。
其最具代表性的产品为长棒形绝缘子，这种产品采用钨锑合金胶装，为不可击穿结构，避免了盘形悬式绝缘子的零值击穿，使用性能优良，但制造难度及控制要求较高。
在各类产品中，干法成型约占36％。
国际上知名的电瓷制造商还有拉普公司等。
国内现有绝缘子与避雷器生产企业400多家。
2006年有统计数据的152家企业工业总产值91.45亿元，比2005年增长31.85％；销售收入88.75亿元，比2005年增长32.65％；工业增加值28.79亿元，比2005年增加35.77％；出口交货值9.04亿元，比2005年增加42.23％；利润总额7.79亿元，比2005年增加40.27％。
全员劳动生产率（增加值）8.03万元/人，比2005年增加34.60％。
2006年工业总产值前5名的企业是：
自贡塞迪维尔钢化玻璃绝缘子有限公司、南京电气（集团）有限责任公司、西安西电高压电瓷有限责任公司、大连电瓷有限公司、NGK唐山电瓷有限公司。
在前五名中，自贡塞迪维尔钢化玻璃绝缘子有限公司单一生产盘形悬式玻璃绝缘子；南京电气（集团）有限责任公司主要生产盘形悬式玻璃绝缘子和套管，电瓷产品也占有一定比例；西安西电高压电瓷有限责任公司主要生产支柱和空心绝缘子，套管类产品有一定比例；大连电瓷有限公司和NGK唐山电瓷有限公司主要生产盘形悬式瓷绝缘子，属于国内最大的盘形悬式瓷绝缘子供应商。
唐山高压电瓷有限公司的支柱瓷绝缘子生产量最大，2007年产量约14万只瓷绝缘子元件。
应该注意的是，有统计数据的企业数量不足实际企业数量的一半，无统计数据的主要是复合绝缘子生产企业，以及近年发展起来的民营企业。
据电力新增装机容量和历年绝缘子产量的经验数据测算，2007年绝缘子行业的销售收入已超过100亿元，其中出口约2亿美元。
国内电瓷行业在生产规模和技术上有优势的企业是西安西电高压电瓷有限责任公司、南京电气（集团）有限责任公司、大连电瓷有限公司、抚顺传奇套管有限公司、苏州电瓷厂有限责任公司、唐山高压电瓷有限公司等。
西安西电高压电瓷有限责任公司在国内率先用等静压干法生产500kV瓷套，技术居国内领先水平，大连电瓷有限公司生产的530（550）kN级以下悬式瓷绝缘子代表了国内先进水平。
通过技术改造和引进国外关键技术和设备，国内电瓷制造技术整体水平与国外的差距在不断缩小。
等静压干法成形技术已被越来越多的电瓷生产企业所采用，逐步成为生产500kV及以上大尺寸电瓷产品的主流方法。
电瓷行业的关键设备──窑炉的技术水平也已达到或接近国际先进水平，通过采用轻质化窑体结构、等温高速烧嘴和较为完善的自控系统，改用天然气作为焙烧燃料，提高了电瓷产品的烧成质量，能耗显著降低。
表2-1为典型绝缘子产品的国内外技术水平对比。
表2-1典型产品分类国内外情况汇总对比
序号
产品类别
主要技术指标
国内
国外
1
瓷盘形悬式
额定破坏负荷kN
530
840
年劣化率＜％
0.02
0.01
已用电压等级kV
750
1200
2
瓷长棒形
额定破坏负荷kN
160
300
已用电压等级kV
－
500
3
玻璃盘形悬式
额定破坏负荷kN
400
530
已用电压等级kV
500
1150
4
复合棒形悬式
额定破坏负荷kN
530
300
已用电压等级kV
750
1000
材料起痕等级＞kV
4.5
3.5
5
复合线路柱式
额定破坏负荷kNm
10
10
已用电压等级kV
110
110
材料起痕等级＞kV
4.5
3.5
6
油纸电容式套管
介质损耗tgδ＜％
0.7
0.5
已用电压等级kV
750
1200
7
胶浸纸电容式套管
介质损耗tgδ＜％
0.5
0.5
已用电压等级kV
500
500
8
瓷支柱
额定破坏负荷kNm
140
160
已用电压等级kV
750
1150
9
复合支柱
额定破坏负荷kNm
100
100
已用电压等级kV
500
500
10
瓷空心
额定破坏负荷kNm
120
130
整体单元件高度m
2.5
2.8
已用电压等级kV
750
1150
11
复合空心
额定破坏负荷kNm
100
100
整体单元件高度m
8
8
已用电压等级kV
500
500
2.2电瓷产业的发展趋势
电力是社会经济发展的基本保障。
我国电力工业正处在一个快速发展的时期，近年来每年新增装机容量均在1亿千瓦以上。
以西电东送南北互供为特征的远距离大容量送电是我国电网建设的重要内容，因此，发展特高压输变电工程是我国电力工业发展的必然趋势。
电瓷作为输变电工程的关键配套产品，首先应满足我国超高压特高压输变电工程建设的需求，大力发展500kV及以上线路和电站用各种电瓷产品是电瓷产业发展的重要内容。
与此同时，行业节能降耗、加快技术进步、提高生产效率、稳定产品质量也是保障电瓷产业健康稳定发展的重要前提。
近十年来，我国电瓷产业呈现以下发展趋势：
（1）国企改制，迁建技改
在“十五”期间，主要骨干企业中抚顺电瓷制造公司、大连电瓷有限公司、苏州电瓷厂有限公司、唐山高压电瓷有限公司、南京电气（集团）有限责任公司等都相继完成企业改制，由国企转化为股份制企业。
企业改制、现代企业制度的建立为电瓷行业的发展带来了新的活力，在市场需求旺盛的带动下，改制后的企业大多数生产稳定，产销两旺，经济效益显著提高。
随着企业改制，企业的融资渠道拓宽，融资能力得到进一步强化，从而促成了大连电瓷厂和苏州电瓷厂的迁建和技术改造，迁建后企业的工艺技术路线更加科学合理，装备先进，产能提高，发展后劲明显增强。
（2）民营企业快速发展，外资企业强势介入
近十年来，在市场需求旺盛的带动下，民营资本进入电瓷行业的速度加快，据不完全统计，新建或转产的规模以上民营企业就达50家以上，主要集中在棒形支柱瓷绝缘子、空心瓷绝缘子、悬式瓷绝缘子等方面，并逐步成为市场的生力军。
与此同时，外资企业利用其强大的技术和资金优势，强势介入我国绝缘子行业，如NGK唐山电瓷有限公司、NKG（苏州）电瓷有限公司、PPC无锡绝缘子公司、天津迪艾夫绝缘子有限公司、自贡塞迪维尔钢化玻璃绝缘子有限公司等。
（3）自主研发能力增强，部分高技术含量产品实现产业化
在过去十年中，我国电瓷行业通过技术改造，加强了对超高压和特高压电瓷产品特别是依赖进口的高技术难度产品的研究开发，如400kN直流悬式瓷绝缘子、400kN、530kN盘形悬式瓷绝缘子和玻璃绝缘子、160kN长棒形悬式瓷绝缘子、80kNm直流棒形支柱绝缘子、750kV棒形支柱瓷绝缘子等。
用等静压技术干法成形棒形支柱瓷绝缘子和空心绝缘子、整体注射成形技术生产棒形悬式复合绝缘子等技术难度较大的产品均实现了规模化生产，使我国500kV主干电网建设所需的各种绝缘子基本实现了国产化，750kV交流、800kV直流和1000kV交流特高压试验线也基本采用自主研发的电瓷产品，较好地满足了我国电力工业高速发展的需求。
尽管我国电瓷产业总体上呈现出良好的发展势头，但仍然存在以下不足：
（1）部分企业经济运行情况欠佳。
究其原因，除了各企业产品结构、技术水平、本身的管理水平外，长期困扰绝缘子行业的市场无序竞争、低价竞销、资金回笼困难等也是重要原因。
（2）部分高档次产品研发滞后，生产能力不足。
330kV及以上断路器瓷套的进口量仍占总使用量的1/3以上。
（3）能源单耗较高。
目前我国电瓷行业的能源单耗水平为：
线路瓷绝缘子：
1.09吨标煤/吨合格瓷；电站电器用瓷绝缘子：
1.59吨标煤/吨合格瓷，与世界先进水平比，高出20％～30％，仍有较大的节能空间。
电瓷产业在过去10年中虽然取得了长足发展，但与国外先进水平比，在产品的档次和制备工艺技术上还有一定的差距。
为了提高我国电瓷产品在国际市场上的竞争力，促进行业的健康稳定发展，今后的研究与开发重点主要是：
（1）电瓷生产过程中的节能降耗和清洁生产技术，即用新工艺新技术进一步降低电瓷的生产能耗，提高产品合格率。
（2）电瓷用原料的纯化和微细化加工技术以及原辅材料的系列化、标准化技术。
（3）高技术含量大尺寸绝缘子产品的特殊成形、烧结和精密加工技术研究，如注射成形、等静压成形、高速等温烧结、激光加工技术等在电瓷行业中的应用。
（4）电瓷的基础技术研究，包括产品设计、模拟仿真、烧结机理、检测分析技术等。
2.3国内绝缘子市场需求预测
绝缘子是输变电设备的重要组成部分，其主要用户是电力工业，年新增发电装机容量是绝缘子需求量预测的重要依据。
目前国际上对绝缘子的需求保持平稳增长态势，基本按与全球经济增长速度的一定比例增长。
相对而言，发达国家的需求增长缓慢，发展中国家的需求增长较快。
我国作为世界上最大的发展中国家，国民经济高速增长，预计2000～2020年平均增长速度为7.2％，规划到2010年我国发电装机容量将由从本世纪初的3亿千瓦左右增加到6.8～7.0亿千瓦，平均年增4000万千瓦以上。
实际上近三年来年新增发电装机容量均在1亿千瓦左右，到2007年底，已基本完成到2010年的规划目标。
如果按照年新增发电装机容量8000万千瓦计算，高压绝缘子市场需求量也将从本世纪初的年均10万吨左右增长到年均5
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