美國、英國、日本等國家的電網輸配電投資是電源投資的1.2倍左右,配電網投資是輸電網投資的1倍多,而中國配電網的投資還不到輸電網的一半。金模能源網首席分析師羅百輝認為,在解決了大部分電源供給及輸電線路骨架基本完成的情況下,中國電力投資重點將逐步轉向電網智能化及配電網建設,解決歷史欠賬。
中國政府及國家電網公司對配網建設高度重視。國網在2013年年中工作會議中提到“發展配網建設是當務之急”,第一次把配網建設提高到最優先級別。各網省公司正應國網要求,制訂2014年的投資計劃,其中的重點就在配網建設。
內在需求牽引配電自動化投資
配電自動化是配網建設當中必不可少的一環。據統計,2012年,我國配電自動化水平覆蓋率不到15%,而發達國家的配電自動化水平都達到50%以上。隨著新型電源及負荷直接接入配電網,給配電網的安全穩定運行帶來了新的技術問題和挑戰;另一方面從供電可靠性考慮,中國的配電網系統還有很長的一段路要走。這些問題的解決都依賴于高水平的配電自動化系統。加強配電自動化建設是電網發展的內在需求。
投資規模有望超千億
經測算,未來五年,在最悲觀的情況下,全國推廣實用型配電自動化系統,整體市場規模在711.6億左右;標準型是中性的假設,投資規模有1186億元;樂觀的情形下推進集成型,整體的投資規模有1779億元。中性的投資規模的假設條件下,年均投資量在237.2億元,而2012年配電自動化總體投資規模為55億元,未來三年的投資增速有望維持50%以上。
二次設備企業引導配網建設高潮
由于配電智能化改造對相應企業的系統集成能力,大型工程項目經驗,軟硬件集成能力等有較高的要求,只有同時具有生產配網一次、二次設備及系統的大型規模企業才能從中受益,其他企業,如只生產配網一次設備、配網二次設備及系統,或只涉及部分配網一次設備的企業由于本身水平及能力所限,很難從配電智能化大投資中獲益。
羅百輝認為,配電自動化的受益公司主要是許繼電氣和國電南瑞兩家企業;對于積成電子和四方股份,由于其在配網自動化領域已經有較強的競爭力,在一次設備短板補足之后,有望繼續在未來配網建設高潮中獲益;各家配網企業積極研制新產品迎接配網建設高潮,對掌握新產品入市“準生證”的電科院也是利好。
盡管3D打印的概念已經家喻戶曉,但截至目前仍處于科普階段。盡管3D打印已誕生三十年,但產業化勢頭遠未形成。在近日召開的2014世界3D打印技術產業大會上,世界3D打印技術產業聯盟秘書長羅軍表示,打開應用市場是3D打印加速產業化的關鍵環節。
會上,十一屆全國政協副主席阿不來提·阿不都熱西提在致辭中指出,我國正處于傳統產業升級的關鍵時期,3D打印技術如何從中發揮重要的引領作用,如何找到與傳統產業的結合點,需要認真的思考和探索。他強調,要大力拓展3D打印的應用,促進3D打印技術與傳統產業轉型升級相結合。
作為先進制造的重要領域,3D打印的市場前景可期。2013年,全球3D打印的產值為30多億美元,中國為3億美元。羅軍預計,2014年全球規模有望突破60億美元,中國為6億美元。預計2016年,全球規模將突破100億美元,中國為100億元人民幣。到2020年左右,3D打印技術或將全面實現產業化。
3D打印行業最大的機遇
當前,我國正處于傳統產業升級的關鍵時期,傳統產業的結構性調整既是當前最大的困難,也是3D打印行業最大的機遇。
“3D打印技術作為一項前沿性的先進制造技術,已經在文化創業領域、生物醫學領域、工業領域、建筑領域得到了廣泛的應用。實踐證明,3D打印技術正在創造更多的奇跡,給我們生產生活帶來更多的變化。”
阿不來提·阿不都熱西提指出,經過三十年的時間證明,3D打印作為一項獨特和先進的技術,具有傳統制造業無法代替的特點,并能夠解決傳統制造業無法解決的、復雜的、個性化的一些難題。因此我們在推動3D打印技術產業化的時候,一定要發揮3D打印的比較優勢,并積極推動3D打印技術與傳統產業相結合。
阿不來提·阿不都熱西提指出,3D打印技術雖然誕生了三十多年,總體來看是一項很年輕的技術,未來產業化發展還有很長的路要走。因此,需要深入開展國際之間的交流合作,實現抱團發展,徹底改變當前產業小而散的被動局面。
與會代表認為,雖然我國3D打印技術在新產品的開發、模具模型再制造、生物醫學等領域都已得到應用,但是今天我們對3D打印技術的認識才剛剛開始。3D打印技術作為一項基礎性的應用技術,與互聯網技術、智能材料技術的結合將是下一代3D打印技術發展的方向。可能三五年以后,3D打印技術將會提升到一個新的水平。
搭建平臺強化應用
事實上,“我們大多數企業還是沿襲傳統制造業的老路,生產設備、賣設備,在用戶企業并不知道3D打印如何應用的情況下,顯然這條路子是走不通的。”羅軍表示,3D打印至今沒有實現產業化最關鍵的是缺乏成熟的模式。他建議,在3D打印技術本身缺乏的背景下,產業聯盟和政府應該搭建公共性的、開放性的應用平臺和科普平臺。
為加快3D打印行業市場應用,促進產業化發展,世界3D打印技術產業聯盟、中國3D打印技術產業聯盟與青島市政府近日聯合簽署合作協議,將全球首個3D打印創新服務中心總部正式落戶青島國家高新技術產業開發區。
羅軍表示,3D打印技術的發展一定要與傳統產業相結合,并在傳統產業的轉型升級中發揮重要的引領作用。之所以選擇青島,主要原因是青島市政府和青島高新區對3D打印技術特別重視,從戰略高度對3D打印技術做了長期規劃,并有一系列配套政策的實施。同時,青島作為一個科技城市、工業城市,具有很強的產業基礎。
會上,山東省副省長張超超表示,山東省高度重視3D打印技術及其產業化,充分發揮市場需求的導向作用和市場配置資源的作用,突出企業的創新主體地位,圍繞3D打印軟件的集成、材料的開發、應用示范等領域,積極加強研發推廣,取得了一批重要的科研成果。3D打印技術在部分企業得到了高效應用,積累了發展的經驗。
“發展3D打印技術是提升產品開發水平,提高工業設計制造能力的有效的途徑。”張超超強調,山東是制造業大省,制造業正處于由大到強戰略轉型的關鍵時期,大力實施創新驅動發展戰略,走新興工業化發展道路,推動信息化與工業化的深度融合,實現經濟的轉型發展,提質增效是山東省堅定不移的目標。
在這一過程中,山東省將面向重點產業轉型升級和戰略性新興產業發展的需求,進一步加強共性關鍵技術的深度研發,搭建公共服務平臺,積極推動3D打印技術與傳統制造業的有效結合,促進3D打印技術在工業、建筑業、醫療衛生、文化創意等各領域的廣泛應用。同時山東省將繼續支持青島市實施3D產業發展規劃,加快研發創新,建設3D打印的產業高地。
降本增效突破瓶頸
如今,3D打印在高性能、難加工的金屬大型關鍵構件上已經取得了一些突破,相比傳統制造技術,具有明顯優勢。也正因為如此,3D打印正被廣泛應用于生物醫療、汽車、飛機、航空航天等領域,并取得了不錯的成果。
會上,英國增材制造聯盟主席托曼斯開宗明義地指出了3D打印的諸多優勢,例如,增材制造可以降低時間成本、庫存成本、環境成本、材料成本等。
托曼斯表示,目前,3D打印在航空航天領域已經打開了部分應用。按預測,至2020年將有10萬增材制造的零件用于航空業。據介紹,目前GE公司里面有800多個3D打印的機器在使用。空客A320客機已經使用3D打印技術,其中一個活頁零件可以減重10公斤左右。
在降低時間成本方面,他以蘭博基尼為例,用傳統的原型制造需要花40天,4萬美元,如果用3D增材制造只需要20天,4000美元。在發動機的設計上,如果采用3D打印,不僅可以節省時間成本,更重要的是提高了質量。而且,對于企業而言,還可以減少庫存成本。另外,作為增材制造,3D打印降低了交通的成本,減少了廢物產出,還可以使資源更好地循環利用。
華中科技大學教授史玉升同樣表示,3D打印可以縮短產品開發的周期和降低成本,過去開發一個模具要幾百萬,現在大概只需要幾萬塊錢。另外,還可以簡化制造、提高產品質量與性能。而且,對于很多難加工的材料,比如陶瓷等材料,采用3D打印方法就可以實現。此外,還可以促進綠色制造模式,也就是說,通過3D打印可以把傳統制造業的很多“缺點”改掉。
史玉升同時指出,在同傳統的產業結合,提升傳統產業發展方面,3D打印目前還面臨著諸多挑戰,包括:3D打印設計的理論和方法不完善,3D打印生物器械的理論方法還沒有,3D打印裝備精度、成型效率、價格、穩定性也不好。另外材料受限,3D打印的各種各樣的性能還缺乏系列的標準等等。
在3D打印所涵蓋的設備、軟件、材料等產業鏈組成中,材料依然是制約3D產業加快發展的最大瓶頸。這是產業界普遍存在的共識。
從理論上來說,所有的材料都可以用于3D打印,但目前主要以石膏、光敏樹脂、塑料為主,這很難滿足大眾用戶的需求。工業級的3D打印材料更是十分有限,目前適用的金屬材料只有10余種,而且只有專用的金屬粉末材料才能滿足金屬零件的打印需要。
蘇州聚復高分子材料公司董事長羅小帆表示,材料是目前3D打印發展的最重要的一個瓶頸。“怎么去描述這個問題呢?我覺得要和3D打印未來的一個發展方向的判斷去結合起來,我個人一直有一個理論,我一直覺得3D打印真正的爆發不是在一兩個市場中,比如像軍工、航天,包括像醫療,多樣性和功能性應該是未來一個發展的非常大的趨勢。”
羅小帆認為,材料成本高是工業級別打印機不能快速推廣的重要原因。在工業級別的3D打印機里,材料成本是一個非常大的瓶頸,尤其在國內,我們要面對很多的材料是進口的,從高分子材料來講的話,很多材料的價格達到每公斤3000~4000元,對此,很多“應用”是沒有辦法接受的。在醫療領域同樣存在這個問題。
“整個3D打印當中,包括硬件、軟件和材料三塊,三者是相輔相成的。”深圳光華偉業科技公司董事長楊義滸表示,目前的3D打印材料存在諸多問題:可適用的材料成熟度跟不上整個3D市場的發展;打印時的流暢性與固化程序需要時間,兩者之間有一些矛盾;冷卻定型與材料的強度有矛盾;材料對人體的安全性及對環境的友好性有矛盾;缺少材料的標準化及系列化的規范等。
關于3D打印材料未來的發展方向,楊義滸認為有兩個大的趨勢,一是材料的功能化,向專業的市場發展。二是所謂的普及化,3D打印有一個很重要的趨勢就是要走向千家萬戶,像計算機一樣,那么,產品的性價比要好,性能要穩定。