瞄准光伏连接市场 连大精密助力“平价上网”
近年来国家不断加大对风电、光伏发电等绿色能源的布局,在最新的“双碳”目标下,以光伏为代表的新能源迎来了前所未有的发展机遇。光伏连接器是实现“转光为电”的关键零部件之一,未来市场增量很大,但国内做光伏连接器的企业却不多,高端技术多掌握在国外厂商手中。为了解现状,《国际线缆与连接》采访了光伏连接器行业新贵东莞市连大精密制品有限公司(简称“连大精密”)副总经理吕镇源,从光伏连接器的角度解析光伏市场及未来发展趋势。
东莞市连大精密制品有限公司副总经理吕镇源
政策加持下,光伏发展有了时间表
“瞄准国内光伏市场的增量和光伏连接器市场的空缺,连大精密布局了2年的时间,将以光伏逆变器应用的连接器为切口,正式切入光伏市场,产品已经进入量产阶段。”吕镇源告诉《国际线缆与连接》记者。
据了解,连大精密主营业务包括有家电、电力、网络通讯三大板块,现正在布局光伏储能市场,目前成功研发出的光伏连接器包括有AC连接器和防水连接器两大品类几十款产品。
东莞市连大精密制品有限公司 AC插头3芯、5芯
“我认为光伏产业的前途一片光明,这是一个非常绿色环保的能源,比起现在电的主要来源火力发电,光伏发电对碳排放和环境都有重大的意义。” 吕镇源说,光伏发电作为一种没有碳排放的清洁能源,符合国家绿色发展的方向,随着光伏相关政策的相继推出,光伏产业的发展有了时间表。
2020年9月22日,中国确定了“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和”的“双碳”目标,首次向全球明确提出实现碳中和的时间点,在这之后做好“碳达峰、碳中和”工作被重点规划进了“十四五”。
据了解,如果2060年要实现碳中和目标,预计到时中国的电力需求会增至目前的三倍以上,超过20万亿度电。如果按照2000小时年发电小时数计算,那就有100亿千瓦左右的新能源装机量。
这是一个由慢到快的逐渐加速过程,接下来将会有更具体的规划,如在2020年12月12日在气候雄心峰会上明确提出,到2030年我国风电、光伏发电容量将达到12亿千瓦以上。根据国家能源局数据,截至2020年底风电装机2.81亿千瓦,光伏装机2.53亿千瓦,合计5.34亿千瓦,距离12亿千瓦,还有大约7亿千瓦的空缺。
光伏连接器需求大,企业少
光伏系统的产业链包括有硅片生产、光伏电池、光伏组件、电气配套以及安装运营等,连接器渗透在整个产业链的各个环节中,应用于接线盒、汇流箱、逆变器等。
据了解,1MW需要用到4000对左右的连接器,1GW的安装量就需要使用到400万对连接器。“十四五”国内年均光伏新增装机规模70GW-90GW,预计2021年新增规模55GW-65GW,所需光伏连接器量大约为2.2-2.6亿对,市场需求量相当庞大。
但目前连接器行业中真正投入到光伏行业的连接器厂商却不多,连大精密也是观望市场大概2年的时间才去开发光伏产品。
吕镇源认为国内进入光伏产业链的连接器企业较少有2大原因:国外企业品牌效应和光伏连接器的投入成本高。
光伏发电是一个新兴的产业,由国外厂商牵头发展,所以当国内开始发展光伏产业的时候,会习惯性地先整套向国外学习,包括使用国外品牌的连接器。
其次,由于光伏连接器长期暴露在紫外线、高温、高压等极端环境下,对防水、抗老化、抗高温等性能要求极高,对生产企业的技术要求高。前期市调和研发,连接器企业需要投入的成本高;同时国内光伏市场近两年才开始真正有量,而光伏对应的连接器在整个光伏中的占比并不高,导致国内整个光伏连接器的市场不大。
“市场不大就不会有人去投入,但我认为未来我国将有很多连接器厂家会往块发展。”吕镇源说。
东莞市连大精密制品有限公司
此外,高端的光伏连接器技术掌握在国外企业的手里,市场份额自然也是以国外企业所占居多。
“像阳光电源每年光应用于光伏逆变器的连接器,就需要采购好几千万的国外品牌连接器,光伏连接器国产替代空间巨大。”吕镇源表示,光伏设备上应用的很多连接器都来自进口,但连接器这个产品不应该被国外卡脖子,目前实现国产替代是连大精密最重要也是最想实现的目标。
产品兼容性是实现光伏连接器替代的一大难题,吕镇源表示连大精密具有从研发设计、制造到电镀、测试等一整套工艺,可以凭借专业的技术为客户重新定制。
据了解,连大精密产品走的路线主要是“标准件”+“定制件”,经营标准件能更好地清摊掉公司的管、销经费;定制件则更能体现一个公司的技术性优势。
在发展光伏连接器市场时,连大精密依旧采取这种形式。满足光伏系统厂商的要求,提供简牛牛角等标准件;同时还有专业的研发团队给客户提供定制件,包括产品设计、模具开发、电镀等都具备了专业的人才和设备。
发展技术,连大精密助力“平价上网”
根据近两年的光伏相关政策,可知除加速光伏产业布局外,补贴下降、平价上网也是重点。
经过十余年的发展,光伏行业经过优胜劣汰后,一大批具有技术优势和规模优势的企业涌现。国家开始重视光伏系统的技术进步和成本改善,光伏产业进入了快速成长期和平价期,“十四五”期间光伏装机规模保持较快增长,同时全面“平价上网”时代也将正式来临。
但随着光伏补贴的减少,光伏项目管控得更严,对光伏产业相关企业影响较大,最明显便是体现在成本上,尤其是原材料价格居高的当下,光伏组件及零部件新技术应用加快步伐及本地化是必然趋势。
“目前有很多光伏厂商和我们反馈一个问题,采用国外的连接器,成本价格很高,其次交期还很长,影响一个企业的正常交付。”吕镇源向《国际线缆与连接》说道。
但光伏连接器相比于一般的消费性电子,具有一定的技术难度。其应用场景要求了光伏连接器必须具有高可靠性、长寿命、耐高温、防水、高绝缘性、高密封性等性能。因此光伏连接器厂商想要抓住本土化的机遇,必须不断提高技术能力。
光伏组件具有不断提高功率的趋势,系统电压仍以1500V为主,因此光伏连接器需要不断提升其载流能力。
“为保障载流能力,连大精密对金属材质的表面处理有很高的要求,比如电镀的工艺和材质。”吕镇源说,为抗氧化,光伏连接器电镀时需要使用低电流电镀,保证电镀表层的密度够高,不同于一般通过增加电镀膜厚度来抗氧化的方法。
东莞市连大精密制品有限公司 DC插头、线对板连接器
作为光伏系统中实现各组件、汇流箱、逆变器等主要设备相互连接的关键零部件,要防止连接器出现烧断、失效、接通受阻等情况。光伏设备的维修和更换成本很高,原则上不允许连接器产品出现故障,同时要求使用寿命足够长。
连大精密为保证光伏连接器的高可靠性,对产品进行了一系列的测试,包括模拟环境测试 、循环高温高湿测试、老化测试等。
此外,吕镇源认为,除了要保证光伏连接器的高可靠性、长寿命外,还要将产品做出性价比。“未来在光伏设备厂商之间的竞争一定很激烈,所以它对供应链的成本要求会更高。作为光伏下面的供应商,我们要考虑如何在拥有同等性能的情况下,降低产品的价格,助力整个产业链“平价上网”。”
连大精密目前管控成本的方法主要是提高自动化水平,将自动化生产与产品研发设计结合起来。在研发产品的时候,除了考虑产品的性能和寿命之外,还要考虑如何提高自动化程度,以及考虑在制造的过程当中如何节省原材料或减少材料的浪费。
最后,吕镇源表示:“我们的产品只要能拿出与国外产品相当或者更优的性能测试数据,叠加更短的交期和更低的成本,国产替代自然会实现。”
总结
“天不言而四时行,地不语而百物生。”天地万物自有其发展的规律,人与自然是命运共同体,国家重视生态保护,发展光伏能源已是必然趋势。相关政策的推出和规划的制定使得光伏市场前景向好,光伏产业链各环节集中度进一步提升,光伏企业在优化自身技术的同时也注重控制成本。本土化是大趋势,国产光伏连接器企业的机遇正在到来,连大精密抓住机遇提前布局,以光伏逆变器应用连接器为切口,同时计划着开发储能连接器。
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