中國儲能網(wǎng)訊:超導(dǎo)技術(shù)在限流器和濾波器的應(yīng)用正迅速地由實驗階段轉(zhuǎn)入實際應(yīng)用,超導(dǎo)技術(shù)將把電力科技的發(fā)展帶入一個嶄新的階段
1911年,荷蘭萊頓大學(xué)的卡末林-昂內(nèi)斯意外地發(fā)現(xiàn)某些金屬和合金在低溫下失去電阻的特性,這便是超導(dǎo)狀態(tài)。
由于超導(dǎo)狀態(tài)的導(dǎo)體電阻為零,因此電流在通過超導(dǎo)體時不發(fā)生熱損耗,電流可以毫無阻力地在導(dǎo)線中形成強大的電流,從而產(chǎn)生超強磁場。
102年之后,這個獲得了諾貝爾獎的重大發(fā)現(xiàn)漸漸走入尋常百姓家。
國際上,超導(dǎo)列車已試行,超導(dǎo)船也已下水試航。雖然這些特殊交通工具在技術(shù)上還存在一定的障礙,但其勢必將引發(fā)交通工具革命的浪潮。
在國內(nèi),目前超導(dǎo)技術(shù)在限流器和濾波器的應(yīng)用已取得長足的進(jìn)步,正迅速地由實驗階段轉(zhuǎn)入實際應(yīng)用,超導(dǎo)技術(shù)將把電力科技的發(fā)展帶入一個嶄新的階段。
走在行業(yè)前列的,有綜藝股份(600770,股吧)(600770.SH)、百利電氣(600468,股吧)(600468.SH)以及中天科技(600522,股吧)(600522.SH)等公司。
而根據(jù)工信部《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃》,我國重點發(fā)展的超導(dǎo)材料產(chǎn)品包括低溫超導(dǎo)材料、高溫超導(dǎo)材料和磁控直拉單晶硅用低溫超導(dǎo)磁體等3種,主要應(yīng)用領(lǐng)域是超導(dǎo)核磁共振、輸電、單晶硅爐等領(lǐng)域。
超導(dǎo)材料潛在市場規(guī)模約800億
超導(dǎo)現(xiàn)象從1911年發(fā)現(xiàn)至今已經(jīng)有102年,在這百年歷史中超導(dǎo)材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及品種逐漸清晰。目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的有46種元素和幾千種合金和化合物具有超導(dǎo)特性。
由于在剛開始的七十五年里,所有發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體都只是在23K(23K等于-250℃)的極低溫度以下才出現(xiàn)超導(dǎo)狀態(tài),所以這些超導(dǎo)體的應(yīng)用受到了極大的限制。1987年初美國吳茂昆(朱經(jīng)武)等和我國物理所趙忠賢等宣布了90K釔鋇銅氧超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn),第一次實現(xiàn)了液氮溫度(77K)這個溫度壁壘的突破,近年來更是出現(xiàn)了153K以上溫度的高溫超導(dǎo)體,高溫超導(dǎo)的應(yīng)用開始得到飛速發(fā)展。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看,超導(dǎo)主要由三部分組成;上游是礦產(chǎn)資源,如釔、鋇、鉍、鍶等金屬,是超導(dǎo)行業(yè)的基礎(chǔ);中游是超導(dǎo)材料如YBCO和BSCCO等帶材,是超導(dǎo)行業(yè)的核心;下游是超導(dǎo)應(yīng)用產(chǎn)品,如超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)儲能、超導(dǎo)發(fā)電機、超導(dǎo)濾波和超導(dǎo)變壓器等,是超導(dǎo)行業(yè)的載體。
從上游來看,涉及的公司主要集中在有色金屬行業(yè),特別是釔礦資源生產(chǎn)者,因為釔礦資源占超導(dǎo)材料30%左右的成本,而超導(dǎo)材料占超導(dǎo)產(chǎn)品應(yīng)用40%-50%的成本。釔是稀土金屬元素的一種,相關(guān)上市公司包鋼稀土(600111,股吧)(600111.SH)等投資者耳熟能詳。
中游的超導(dǎo)材料是超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈中毛利率最高的環(huán)節(jié),毛利率水平達(dá)到50%以上。不過,目前國內(nèi)超導(dǎo)材料主要是依賴于美國和日本進(jìn)口,價格較高。國內(nèi)少數(shù)上市公司如永鼎股份(600105,股吧)(600105.SH)、漢纜股份(002498,股吧)(002498.SZ)有涉及超導(dǎo)材料的研發(fā)。其中,前者正在研發(fā)第二代超導(dǎo)材料(釔系高溫超導(dǎo)材料,最低理論價格為15美元/千安米),后者擁有第一代超導(dǎo)材料(鉍系高溫超導(dǎo)材料,最低理論價格為50美元/千安米)產(chǎn)能。
下游產(chǎn)品如超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)濾波的毛利率相對較低,約30%左右,不過這部分業(yè)務(wù)是目前國內(nèi)上市公司涉及最多、距離產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)最近的業(yè)務(wù),因此下游業(yè)務(wù)也是本文討論的重點。
目前走在行業(yè)前列的上市公司包括綜藝股份、百利電氣以及中天科技等。
超導(dǎo)電纜的優(yōu)勢究竟在哪里?相信通過一組數(shù)據(jù)對比便可清晰呈現(xiàn)。
資料顯示,高溫超導(dǎo)電纜的傳輸損耗僅為傳輸功率的0.5%,比常規(guī)電纜5%~8%的損耗要低得多。在重量、尺寸相同的情況下,與常規(guī)電力電纜相比,高溫超導(dǎo)電纜的容量可提高3~5倍、損耗下降60%,并且明顯地節(jié)約占地面積和空間。用高溫超導(dǎo)電纜改裝現(xiàn)有地下電纜系統(tǒng),不但能將傳輸容量提高3倍以上,而且能將總費用降低20%。
由于世界各國面臨電力系統(tǒng)設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施老化等問題,如美國每年由于短路電流造成的損失高達(dá)800億美元。按照奧巴馬政府規(guī)劃,未來8-10年內(nèi)超導(dǎo)電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到30萬億美金。對比美國,由于短路電流過大,我們保守估計中國每年電力系統(tǒng)損失約在十幾億元。
“我們按照十二五規(guī)劃中,短路電流超過100KA變電站數(shù)量來測算,至2020年,我國超導(dǎo)限流器潛在市場容量1500億,超導(dǎo)材料潛在市場規(guī)模約800億。”申銀萬國王華表示,“超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展必將產(chǎn)生超導(dǎo)材料大量的需求,如果超導(dǎo)材料長期依賴進(jìn)口,國內(nèi)超導(dǎo)行業(yè)將淪為簡單加工制造業(yè),沒有核心競爭力。因此,未來超導(dǎo)材料的國產(chǎn)化必將是國內(nèi)超導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的制高點;其次,超導(dǎo)產(chǎn)品應(yīng)用是超導(dǎo)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中市場空間最大的一環(huán),而超導(dǎo)限流器又是解決電網(wǎng)短路電流過大并且保護(hù)電路的唯一現(xiàn)實產(chǎn)品應(yīng)用,必將是產(chǎn)品領(lǐng)域領(lǐng)先者。”
綜藝股份超導(dǎo)濾波器
國內(nèi)僅此一家
跟其他前沿新材料類似,目前國內(nèi)超導(dǎo)材料的生產(chǎn)仍處于概念階段,僅美國、日本等少數(shù)國家可進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)。不過近年來,越來越多的國內(nèi)公司開始奮起直追,加大研發(fā)投入力度,距產(chǎn)業(yè)化越來越近。
這其中較典型的代表是綜藝股份。資料顯示,公司的主營業(yè)務(wù)是各類中高檔服裝,木制品和飲料的生產(chǎn)、銷售,信息產(chǎn)品流通、電子商務(wù)、電腦教育培訓(xùn)、信息資訊服務(wù)、軟件開發(fā)以及自營、代理各類商品進(jìn)出口業(yè)務(wù)等。
綜藝股份看上超導(dǎo)業(yè)務(wù),是在2006年。當(dāng)年11月,綜藝股份控股項目高溫超導(dǎo)濾波器項目成立。這一項目總投資6000萬元,綜藝股份持股50.1%,清華大學(xué)持股45%,中數(shù)威利持有4.9%。清華大學(xué)物理系超導(dǎo)電子學(xué)研究室的技術(shù)支持,使得綜藝股份超導(dǎo)項目充滿想象。
年報顯示,綜藝股份還專門成立了子公司綜藝超導(dǎo)科技有限公司,注冊資本為6800萬元,主營高溫超導(dǎo)濾波器的研發(fā)和生產(chǎn)。
“目前全球范圍內(nèi)只有美國能生產(chǎn)超導(dǎo)濾波器,而在國內(nèi)就只有我們一家。”對于公司的技術(shù)方面的優(yōu)勢,公司內(nèi)部人士信心滿滿,“我們的技術(shù)團(tuán)隊來自清華大學(xué)超導(dǎo)研究室,產(chǎn)品已通過一系列的測試,具體投產(chǎn)條件。”據(jù)悉,超導(dǎo)濾波器是超導(dǎo)應(yīng)用產(chǎn)品在弱電領(lǐng)域未來發(fā)展方向。由于超導(dǎo)濾波器具有普通金屬濾波器無法比擬的性能優(yōu)勢,根據(jù)申銀萬國預(yù)測,到2020年超導(dǎo)濾波器在中國移動通信基站潛在市場空間500億元,在衛(wèi)星雷達(dá)領(lǐng)域市場份額約為200億元,總市場規(guī)模達(dá)700億元。
綜藝股份顯然早已盯上了這塊蛋糕。而就目前的發(fā)展趨勢來看,綜藝股份也是這塊蛋糕最有力的競爭者之一。
不過,截至最新,綜藝股份的超導(dǎo)濾波器仍未大規(guī)模投產(chǎn)。“產(chǎn)品已達(dá)到軍用標(biāo)準(zhǔn),但離量產(chǎn)尚需時日,因此目前公司還沒有超導(dǎo)濾波器領(lǐng)域相關(guān)營業(yè)收入。”上述內(nèi)部人士表示。
隨后記者致電公司董秘顧政巍,欲進(jìn)一步了解公司超導(dǎo)業(yè)務(wù),對方則以“公司正處于發(fā)布中報的敏感期,不便接受采訪”為由婉拒。