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低压电器转型升级之路

2018年1月30日 9:00:45

福建省产品质量检验研究院电器产品检验研究所 苏金州 唐锦


0引言

我国低压电器行业目前已经形成完整的产业体系,其产品用途广泛,市场潜力巨大。统计资料显示,国产低压电器产品已超1000个系列,年产值近万亿元人民币。随着国内电力建设水平的提高,低压电器生产技术的不断发展,以及市场经济加剧推动,低压电器行业转型之路充满着机遇和挑战。

1低压电器行业危机四伏

1.1技术危机

1.1.1技术短板已成最大瓶颈

目前我国的低压电器行业在全球范围处于中等偏上的水平,但工艺、设计、制造、标准体系、节能环保等方面还相差很远,尤其在可靠性方面最为令人诟病。据统计,国外知名企业在低压电器新产品科研、研发(R&D)投入上可达到总销售额(8~10)%左右。而我国低压电器行业平均投入在总销售额的(1~2)%,大企业和集团企业一般也只在3%左右,差距一目了然。在全球能源革命的大背景下,如果我国低压电器行业不加大科研与新产品研发投入,不加大基础共性技术研究,快速提高企业自主创新能力,必将阻碍我国低压电器行业可持续发展,并失去市场竞争能力[1]。

1.1.2研发模式改变

过去由研究所牵头联合设计新产品、全行业生产的格局已彻底打破,随之而来的是企业自主研发差异化新产品。这造成内外部附件、主要零部件制造商试制工作量和试制费用大幅度增加,而每一个附件或零部件生产批量减少,难以形成生产规模,也难以产生利润。附件制造厂积极性不高也给整机厂发展新产品带来困难。

1.1.3人才缺失

人才是企业的第一资源。目前,低压电器企业的人才结构很不合理,虽然拥有丰富的劳动力资源,但是劳动力素质较低。企业真正熟悉劳动技能的工人和熟悉产品制造工艺、产品设计开发的研发人员非常少。

1.1.4行业标准混乱参差

产品质量和行业标准参差不齐,已经成为低压电器行业发展的绊脚石。我国低压电器整机可靠性标准的制定工作尚处在初级阶段,覆盖面窄,没有形成体系,因此难以确认产品的可靠性水平。所以,目前急需建立和实施低压电器产品可靠性评价及召回制度,加强可靠性标准体系建设,逐步建立国际标准、国家标准、行业标准、企业标准体系,形成层次分明、互相衔接、各有侧重的可靠性标准构架,能够对产品可靠性进行全方位的评价。

1.2产品危机

1.2.1成本上升、融资困难

随着资金面紧张、融资成本上升、工资快速提高,成本趋势不可逆转。许多企业已处于微利和亏损状态。同时给企业加大科研,新品研发与技改投入带来困难。另外低压电器主要原材料价格居高不下的局面、甚至继续上升的局面将难以改变。

1.2.2产能过剩、仿冒和产品低端化

目前,产能过剩、产业趋同化、产品低端化、相互仿冒等现象严重,低水平重复建设,造成库存积压、能源材料浪费严重、经济效益低下的不良后果。国内低压电器生产企业85%以上企业处于中、低档次生产,为了在此残酷的市场中得以继续生存不被淘汰,绝大多数企业选择压低价格甚至仿冒,但取得的结果却是企业又进入另一番恶性循环的怪圈。

1.2.3升级换代日益紧迫

从市场情况看,我国生产的中、低档低压电器基本上占据了国内绝大部分市场,但国产高档低压电器除个别产品可与国外同类产品平分秋色外,其他国产高档低压电器国内市场占有率仍然很低。一、二代低压电器产品性能落后且利润微薄,第三代产品又不能满足需求,开发新一代的低压电器产品已是当务之急。

1.3市场危机

1.3.1垄断性不断加强

手握国内80%以上市场的国网公司,正在不断筑牢自己的装备制造产业圈,如中电装备、平高、许继、南瑞、山东电工等。这使得本已产能过剩、竞争激烈的市场面临因行业垄断造成的不公平竞争。而在未来特高压、智能电网、全球能源互联网等重大建设中,电网公司及绝大多数设计部门更倾向于外资品牌,加上国内其他行业也逐步参与低压电器市场,使国内现有企业包括优秀企业在市场竞争中处于不利地位。

1.3.2国外品牌的大冲击

国外著名电气行业纷纷抢占低压电器市场,如ABB、西门子、施耐德、三菱等国际知名企业都在全面布局我国市场。除了垄断国内的高端市场外,它们又实施“本土化”战略,以独资或合资方式在我国本土设厂,在国内的中端电器市场也占有越来越大的市场份额,甚至还在窥探国内电器的低端市场,赢家通吃的局面正在形成。

1.3.3马太效应

未来行业将主要体现在需求结构调整,中高端市场和部分新兴产业的份额占比会逐步增加,以及市场集中度提高的逐步提高,行业的洗牌势必加剧。未来强者恒强、弱者恒弱的局面会进一步加大,甚至形成马太效应。大量的中低端产品、中低端企业会加速退出。

2低压电器行业转型

2.1技术转型

2.1.1加大研发

我国本土企业与国外企业在制造的水平上差距是非常大的,“十三五”期间,我国低压电器产品将从过去注重追求高产量逐步趋向于追求高质量、产品可靠性、外观等。加大研发投入,包括装备、设计、材料、工艺等等,得以缩短同国外企业的差距;鼓励企业同步进行技术改造,这是企业发展后劲的主要内核;加快低压电器专用生产设备、检测设备和自动在线检测技术的研发速度;加大对低压电器行业的技术改造力度,同时促进与国外同行的技术交流。

2.1.2完善行业标准体系

我国电器企业要尽快采用统一标准,时时关注国际标准的动向。新产品的研发从产品设计开始就要考虑材料的选择、制造工艺符合国际标准,使我国低压电器产品能真正发展成为“绿色、环保、低碳”的电器产品。提高整个系统的质量管理,从员工到环节标准,确保质量品质的全面提升。产品生产过程进行可靠性控制(大力推进在线检测装置)、可靠性出厂检验等,特别强调电子器件可靠性及电磁兼容要求[1][2]。

2.2产品转型

2.2.1产品结构调整

根据国家政策走向,在今后一段时间内低压电器产品的结构需要进一步的调整。“十三五”期间,特高压、智能电网、互联网+电力、全球能源互联网、中国制造2025,将使中高端市场需求迅速增加。新能源的快速发展为产业延伸提供了发展机会,低压电器行业的产品领域可向光伏发电逆变器、新能源控制与保护系统、分布式电源、储能设备、直流开关电器设备等领域扩展,并能提供整体解决方案。这一领域是低压电器行业新的重要经济增长点。

2.2.2产品更新换代

我国低压电器行业将进一步向智能化、模块化、可通信发展,低压配电与控制系统逐步向智能网络化发展。目前新一代产品仍处于无序、叫好不叫座的初始阶段,主要原因如下:产品的功能、标准均未取得共识,通信方式较单一,不同产品间数据传输规约不能兼容;低压断路器、接触器、剩余电流保护器等产品没有系统地将运行工况、运行数据、参数调整等方面接口提供给供电企业或低压用户,难以实现统一集中监控;产品内部集成了微处理器、A/D转换器、存储器等各类芯片,用户对其在温度、湿度、过电压等相对恶劣环境条件下的运行适应性和可靠性持有疑虑,维护方便性方面也有待提高。

2.2.3智能化是未来之王

低压电器智能化、网络化、数字化是未来发展方向,但对低压电器系统集成和整体解决方案也提出了更高要求。低压电器智能化要求应用智能制造技术和装备,建立包括关键部件自动生产线、低压电器自动检测线、低压电器自动装备线等。新一代高性能配电系统的智能化万能式断路器、智能化节能型交流接触器、智能化高分断塑壳断路器、选择性保护家用断路器、自动转换开关、整体式智能控制与保护电器、双馈风力发电变流器关键技术、SPD、智能电网终端用户设备等技术,将得到政府与市场的有力支持,使我国低压行业能尽快与国际领先技术接轨[3]。

2.3市场转型

2.3.1行业结构调整

实力较强的大型企业应尽力发展成为电力配套的综合性集团公司。实力不错且条件较好的企业应发展提高自身主营产品、并丰富型号规格,作品种相对齐全的低压电器专业化企业。有一定生产特长的中、小企业可以发展成为针对性较强品种的低压电器专业化生产企业或电力附件及配套等专业化生产企业。而大部分中小企业应考虑结构的调整与资产重组。

2.3.2政策倾斜

国家将完善政策法律体系,拓宽企业融资渠道、信用担保体系,加大财政金融支持力度、适当放宽对企业的赋税。提倡政府单位采购支持有质量的企业的相关制度。加强对企业的保护,从而得以加快企业技术进步、结构调整及支持此类企业开拓市场。

2.3.3“互联网+”战略

按照李克强总理倡导的脉络,让众多低压电器企业学习BAT经营模式,做低压电器的电商。既然能够在温州乐清的家庭作坊基础上,产生出正泰、德力西这样的企业,就必然会有一系列的企业借助硬件+软件+服务+电商模式与战略走出来。

2.3.4设计-品牌-价值

在竞争日趋激烈的低压电器行业,“以设计提升品牌,以设计摆脱低端”的演进路径日渐强烈。而一些有前瞻性的企业更是勇敢地迈出了坚实的步伐,通过与知名设计企业的合作来全面提升品牌和产品竞争力。当前低压电器在结构设计上广泛应用模块化、组合化、模数化和零部件通用化。不同额定值或不同类型电器实现零部件通用化,对制造厂商来说,将大大减小产品的开发和生产的费用;对用户来说,也便于维修和减少零部件的库存量。

2.3.5加强出口,打造哑铃型发展模式

中高端品牌和海外业务开拓,站稳海外市场并形成突破,形成哑铃型发展状态,这必然是未来行业增长的的重要手段。随着市场全球化,跨国公司与国内企业市场相互渗透成为低压电器行业发展的必然趋势。这种渗透既包括国内企业的高端产品向国外市场渗透,也包括跨国公司的产品向国内中、低端市场渗透。国家及地方政府应积极鼓励企业和产业集群进行产业价值链延伸,扶持低压电器企业向“专、精、特”方向发展,形成若干各有特色、重点突出的产业链,从而带动产业升级。

3低压电器十大发展趋势

3.1纵向一体化

低压电器产品最大的买家是低压成套设备厂,这些中间用户购买低压电器元件,然后组装成配电屏、动力配电箱、保护屏、控制屏等低压成套装置再卖给用户。随着厂商纵向一体化趋势的发展,中间厂商和元件生产厂商互相不断融合:传统的只生产元件的厂商也开始生产成套设备,传统的中间厂商也通过收购、联营等方式介入低压电器元件的生产。

3.2一带一路推动全球化

我国“一带一路”的大战略实质是推动我国产能输出和资本输出,因此作为我国先导产业之一,政策资金扶持将有利于沿线国家加快电网建设,同时为我国电力设备出口开拓了广阔市场。东南亚、中南亚、西亚、非洲、拉丁美洲等广大的发展我国家电力建设相对落后,随着国家经济发展和用电量上升,及需加快电网建设。同时发展我国家本土设备企业技术落后,进口依赖度高,不存在本土保护主义倾向。因此,我国企业利用一带一路的溢出效应,加快全球化的步伐将快马加鞭。国家对包括低压电器出口向来十分重视,并在政策上给与扶持及鼓励,如出口退税,放宽进出口自营权等,因此低压电器产品出口的国内政策环境是很好的。

3.3从低压向中高压转变

5~10年内,低压电器产业将实现从低压向中高压转变、模拟产品向数字产品转变、产品销售向工程成套转变、中低端向中高端转变、集中度大提升的趋势。随着大型负载设备的增加和用电量的增加,为降低线路的损耗,不少国家在矿山、石油、化工等行业大力推广660V电压。国际电工技术委员会也大力推荐660V、1000V为工业通用电压,我国在矿山工业中已经大量使用660V电压。将来低压电器还将进一步提高额定电压,从而取代原来的“中压电器”。德国曼海姆会议也同意将低压水平提高到2000V。

3.4创客化、创新驱动

国内低压电器企业普遍缺乏足够的自主创新能力,缺乏高端市场竞争力。低压电器的发展要从系统发展的角度去考虑,还要从系统的整体解决方案去考虑,并从系统到所有配电、保护、控制的元件,从强电到弱电都能解决。新一代智能低压电器所具有的高性能、多功能、小体积、高可靠、绿色环保、节能与节材等显着特点。其中新一代万能式断路器、塑壳断路器、带选择性保护断路器为我国低压配电系统实现全范围(包括终端配电系统)、全电流选择性保护提供了基础,对提高低压配电系统供电可靠性具有重大意义,在中高端市场有着十分广阔的发展前景[4]。另外,新一代接触器、新一代ATSE、新一代SPD等项目也正在积极研发,为引领行业积极推进行业自主创新,加快低压电器行业的发展增添了后劲。

3.5数字化、网络化、智能化、连接化

新技术的应用给低压电器产品的发展注入了新的活力,在一个万物相连、万物智能的时代,可能引发低压电器产品一场新的“革命”。低压电器在这场革命中居主要作用,将起到万物连接器的作用,能够把各个万物孤岛和每一个人接入到统一的生态体系。为了实现低压电器与网络的连接,一般采用三种方案。第一种是开发新型接口电器,连接于网络和传统低压电器元件之间;第二种是在传统的产品上派生或增加计算机联网接口功能;第三种是直接开发带有计算机接口和通信功能的新型电器。

3.6第四代低压电器将成为主流

第四代低压电器产品除了继承第三代产品的特性外,还深化了智能的特性,此外还具有高性能、多功能、小型化、高可靠、绿色环保、节能与节材等显著特点。新产品必将带动并引领低压电器行业新一轮技术与产品的应用和发展,也将加速整个低压电器产品行业的更新换代。实际上,国内外低压电器市场的竞争一直很激烈。上世纪90年代后期,恰好我国第三代低压电器产品开发完成并推广,施耐德、西门子、ABB、GE、三菱、默勒、富士等国外低压电器主要制造商就相继推出了第四代产品。产品在综合技术经济指标、产品结构和材料选用以及新技术的应用等方面都有新的突破。所以加速我国第四代低压电器的研发与推广,将是行业今后一个时期的工作重点。

3.7产品技术和性能发展趋势

目前国内的低压电器产品正朝着高性能、高可靠性、小型化、数模化、模块化、组合化、电子化、智能化、可通信、零部件通用化的方向发展。影响低压电器发展的新技术很多,如现代设计技术、微电子技术、计算机技术、网络技术、通信技术、智能化技术、可靠性技术、测试技术等。另外,需要重点关注的是过电流保护新技术。它将从根本上改变低压断路器选用理念,目前,我国低压配电系统与低压电器虽具有选择性保护,但选择性保护是不完备的。新一代低压断路器提出了全电流、全范围选择性保护的理念。

3.8市场大洗牌

不具备创新能力、产品设计技术、制造能力与装备落后的低压电器制造商将在行业洗牌中面临淘汰。而拥有第三代、第四代中高端低压电器产品、有自己创新能力、制造装备先进的企业将在市场竞争中进一步脱颖而出。其他企业将向小型专业化和大型全面化两个级别分化。前者定位在市场填补者,继续巩固自己的专业产品市场;后者将继续扩大市场份额,完善产品线,努力为用户提供更全面的服务。还有一部分厂商将退出行业,进入其它目前利润更高的行业。

3.9低压电器标准发展方向

随着低压电器产品的更新换代,标准体系也将逐步完善。未来低压电器产品的发展将主要表现为产品智能化、带有通信接口、开展可靠性设计、强调环保节能。顺应发展趋势,4种技术标准需迫切研究:能够涵盖最新产品综合性能,包括技术性能、使用性能、维护性能的技术标准;产品通信及产品性能与通信要求有机结合的标准,以使产品具有较好的互操作性;制定相关产品的可靠性和试验方法标准,以提高产品可靠性及产品质量,加大同国外产品竞争的能力;制定系列环境意识设计标准和低压电器产品的能效标准,指导并规范企业生产制造节能环保的“绿色电器”[5]。

3.10绿色革命

低碳、节能、节材、环保的绿色革命对全球都产生了深远的影响,以气候变化为代表的全球生态安全问题日益凸显,先进的低压电器技术和节能技术则成为世界科技发展的前沿和技术竞争的热点领域。对于普通用户,除了对低压电器的质量、价格关心之外,越来越关注产品的节能和环保性能。另外从法律上,国家也对企业生产和工业建筑用户使用低压电器产品的环保、节能性能做出了要求。打造具有核心竞争力的绿色节能电器,为客户提供更安全、更智能、更绿色的电器解决方案已经是大势所趋。绿色革命的到来对低压电器行业内厂商带来的既是挑战也是机遇[5]。

4结语

在未来低压电器行业转型发展时期,巨大的市场空间给生产企业和检测机构带来了很大的信心。同时,危机不能丢失,忧虑不能遗忘。特别是作为低压电器产品质量检测、新技术研发提供技术支撑的第三方检测机构的我们,更应该有极敏锐的行业发展动态反映能力,作好技术储备工作,以便将来能更好地为低压电器生产企业提供良好的检测服务。


参考文献

[1]何瑞华,尹天文.我国低压电器现状与发展趋势[J].低压电器.2014,(1):1-10,26.

[2]何瑞华.新世纪我国低压电器发展回顾与“十二五”发展动向[J].电气技术.2011,(11):1-6.

[3]何瑞华.我国新一代低压电器发展中值得探讨的几个问题[J].电器与能效管理技术.2015,(1):1-6.

[4]顾惠民,柴熠.新一代高性能塑壳断路器现状及发展趋势[J].电器与能效管理技术.2015,(17):1-7.

[5]陈德桂.节能和新能源需求促进低压断路器的发展[J]. 电器与能效管理技术.2014,(22):1-7.

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