電線電纜的微笑
——訪上海電纜研究所高級顧問范載云教授
Smile of the Wire and Cable
在南昌舉辦的中國再生銅產業鏈發展論壇及研修班上,師生“歡如一家”的氣氛中,活躍著一位風姿儒雅、豁達樂觀的學者,他每到一處,或是旁征博引,或是侃侃而談,總能給大家帶來豐富的思考和爽朗的笑聲,他堂堂儀表,幽默詼諧,他就是中國電器工業協會電線電纜分會通信電纜及光纖光纜專家委員會主任委員,上海電纜研究所高級顧問范載云教授。記者于會場閑暇之時專訪了他。
——記者 李平
記者:范教授,電線電纜行業是我國電力和信息工業的基礎,被譽為國民經濟的“血管”和“神經”,請您給讀者簡單介紹一下線纜行業的基本情況。
范載云:電線電纜(包括光纖光纜)是實現輸送電能、傳遞信息以及實現電磁轉換等功能的線材產品。“電線”和“電纜”并沒有嚴格的界限。通常將芯數少、產品直徑小、結構簡單的產品稱為電線,沒有絕緣的稱為裸電線,其他的稱為電纜;光是一種電磁波,光纜其實也是一種電纜。
電線電纜品種繁多,國標近300項,在電工行業排名第一。產品廣泛應用于國民經濟各個部門,是現代經濟和社會正常運轉的基礎保障,也是人們日常生活中不可或缺的產品。
近年來,我國電線電纜行業總的規模、產量以及增長速度都列世界第一。但由于發展結構和技術水平都不成熟,造成了線纜行業“大而不強、高端缺失”的特點,無論是從單個企業規模還是到產品技術都難以與世界線纜巨頭抗衡。目前,我國電線電纜行業的發展還處于較初級的階段,集中度較低。規模以上企業共4 653家(2010年為4 752家),大型企業20家左右,市場份額僅占12%;中型企業400多家,市場份額只占36%;小型企業4 200多家,市場份額占52%;另外小作坊型企業不下2 000家。我國還有700多家外資電線電纜企業。它們占據主要的市場高利潤份額;外資企業憑借技術和管理優勢,專注于高端產品。他們在我國線纜市場中占有相當份額,外資企業在高端產品市場上的優勢更加明顯。
在國內企業的競爭中,民營企業與國有企業相比占有明顯優勢。民營企業大多為新興企業,運營負擔小,經營靈活,發展快速;相比之下電線電纜行業中的國有老企業較多,各方面負擔沉重,總體上缺乏創新發展意識,因此在與民營企業的競爭中往往處于下風。
從未來的發展看,各行各業對線纜產品的需求將向著高性能、高質量的方向發展,國內企業若想在國際企業的競爭中取得立足之地,必須在產品性能上逐步縮小與世界先進企業之間的差距。為了全行業的健康發展,今后在規模和市場集中度都必須快速提高。
記者:當今世界是一個資源爭奪的世界,線纜行業是否也存在材料制約問題呢?線纜行業對銅、鋁等有色金屬的需求趨勢如何?
范載云:材料是人類賴以生存和發展的物質基礎,曾是工業革命的先導。電纜行業是一個“料重工輕”的加工行業。電線電纜專用材料是電纜行業的基礎。沒有好的原材料是做不出好電纜的,自古有名言:“巧婦難為無米之炊”。從歷史上來看,材料的創新一直引領著線纜行業的發展,光導、超導、納米……等新材料的創新將繼續在信息時代中引領電纜行業走向新的輝煌。
近十年來制造業的快速發展已使我國躍升為世界電線電纜第一大制造及消費國。中國電線電纜工業的用銅總量由2000年的180萬噸發展至2009年的440萬噸(估算值);用鋁量由60萬噸發展至190萬噸。分別約占國內2009年用銅、鋁總量的64%和13%。2009年中國用銅總量約占全球(約為1 800萬噸)的1/3。前十年內銅鋁導體用量分別增至約2.44倍和3.17倍。用鋁增量快于銅主要是架空輸電線用量增加較快。后五年用鋁年增量仍大于10%。這些數字都在以“可怕”的速度增長著,資源的匱乏是整個社會的問題,線纜行業當然不能例外。
除了使用數量上的增長外,技術上的進步也是有目共睹的。以銅為例,最近十年就有國產連鑄連軋工藝生產低氧光亮電工銅桿技術發展;連鑄連軋工藝將廢雜銅直接制造電工銅桿技術發展;高速鐵路用銅合金接觸線為代表的銅合金線材發展;擠壓工藝生產銅扁線的型線材制造技術發展;微細銅線技術發展等。這些進步都是可喜的,對線纜行業的發展有著重要的意義。

記者:線纜行業也的確存在原材料供應的問題,那么利用廢雜銅生產的銅桿銅線用于線纜的生產,它實際運用的情況如何?
范載云:廢雜銅原材料的平均品位為94.0%,由精煉爐系統出來的銅,其純度在99.9%以上,平均在99.94%的水平,完全能合格地生產各種線纜。近年來,由于銅資源缺乏,世界各國都注重用廢銅直接加工銅桿,“十一·五”期間我國在這方面突飛猛進,至今廢銅加工銅桿已占全國電線電纜用銅量近1/4。隨著中國用銅量的不斷增長和本國銅資源的缺乏,進口廢銅量逐年增加。對用銅大戶——電纜行業,廢銅使用量呈上升趨勢是必然的。現在約有近200條國產低氧銅桿連鑄連軋生產線用于廢雜銅加工制桿,主要集中在東部地區,如天津郊區、河北、廣東和江浙地區等。通過消化吸收國外技術,國產連鑄連軋低氧銅桿生產線技術水平近些年已有較大提高且需求量增長較快(2009年除外),主要是年加工能力3萬~5萬噸(雙熔爐最高可達5萬噸)銅桿生產線,主要用戶為銅材廠和電線電纜廠。我國已具備年加工超過600萬噸的總能力。
當前我國在廢雜銅前處理、精煉、連鑄連軋的工藝及其裝備還比較落后,急需加速改造和提高,主要表現有——導電率低:其中起決定性作用的是材料化學成份不符合要求。由于銅桿導電率低造成電線電纜產品的不合格率僅導電率一項就高達60%~80%。工藝性差:拉線易斷、線材表面缺陷多、柔軟性不穩定,其中起決定性作用的是材料的化學成份和含氧量。另外污染嚴重也是一大問題,廢雜銅前處理和精煉因缺少完善的三廢處理系統而對環境造成嚴重污染。
記者:廢雜銅直接再生制造線纜技術有沒有新的進展?未來的趨勢是怎樣的?
范載云:利用廢雜銅制造高品位銅材用于線纜行業,在技術方面的新動向主要有FRHC銅制造技術,它比上世紀七、八十年代已經有了新的進展。先后由江西鎢業集團和天津大無縫公司等企業引進。技術進展主要表現在,入爐產品由電工用銅桿擴大到銅板、銅帶和銅棒等;由間歇式的精煉反射爐系統發展成了連續的“co sm e lt”爐系統;p ro pe rzi銅連鑄連軋機組的技術水平也有了很大改進與提高。正如前面提到的,廢雜銅再生利用直接和間接制桿是電纜行業持續發展的必由之路,而FRHC銅直接再生制造技術的引進,將有助于促進我國廢雜銅直接再生利用技術水平的提高。