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产品描述 / Product description

  【哔哥哔特导读】在政策及市场需求的推动下,2022年全球光伏市场发展将继续呈上扬之势,与此同时也给光伏连接器带来了庞大的市场需求。

  2022年哪些细分市场是最佳的成长“赛道”呢?这不得不提到新能源光伏这一热门技术的应用市场。

  回首过去一年,传统化石能源供需偏紧、大宗商品价格攀升等现象,多国出现能源电力紧缺,同时在“碳达峰”和“碳中和”的背景下,各国纷纷按下减碳的“加速键”。以清洁能源替代火力发电成为多国的减碳之策,而光伏是目前可再生能源中“动力”最为强劲的电源。

  在全球推动能源革命和太阳能作为绿色能源得到广泛推广的背景下,近年来新增光伏装机量呈现快速增长趋势。2020年全球光伏新增装机量达130GW,创历史新高。根据中国光伏行业协会预计,2021年全球光伏市场新增装机量为170GW。

  根据中国光伏行业协会发布的《中国光伏产业发展路线年版)》,预计“十四五”期间,全球每年新增光伏装机约210-260GW,乐观情况下,预计2025年全球新增光伏装机335GW,为2020年全球光伏装机量的258倍。

  中国光伏行业协会名誉理事长王勃华指出,2021年我国光伏产业继续高歌猛进,我国光伏新增装机量连续9年位居全球首位;光伏累计装机容量连续7年位居全球首位。

  2022年新增光伏装机规模或将增至75GW以上,大约在75-90GW左右。该数值相较于国家能源局数据——2021年全国光伏新增装机约55GW,同比增长36%-64%。同时预计2022-2025年,我国年均新增光伏装机将达到83-99GW。

  由于每一个光伏组件的保护和连接都会需要匹配一对连接器,因此光伏连接器的市场前景由光伏组件的行业发展决定。上文提到,2021年全球光伏市场新增装机量为170GW,按照市场常规每块组件350W计算,相当于2021年全球光伏组件市场销售约为4.86亿件,相当于光伏连接器需求量为4.86亿对。

  根据CPIA早前对全球光伏新增装机量的预测,2022-2025年全球连接器需求如下:

  预计2025年全球光伏行业光伏连接器需求为7.71至9.43亿对;2021年至2025 年,全球光伏行业光伏连接器累计需求量为30亿对至37亿对,市场前景较为广阔。

  根据国家能源局数据,2021年中国光伏市场新增装机量为55GW,按照市场常规每块组件350W计算,相当于光伏组件市场销售约为1.57亿件,相当于光伏连接器需求量为1.57亿对。根据中国光伏行业协会早前及近期相关报告对国内光伏新增装机量的预测,2022-2025年国内光伏连接器需求如下:

  预计2025年国内光伏行业光伏连接器需求为2.57亿至3.14亿对;2021年至2025年,国内光伏行业光伏连接器累计需求量为10.00亿对至12.43亿对。

  汽车、通信和轨道交通等领域连接器种类较多,不同种类连接器之间技术指标有一定差异。整体而言,与其他领域连接器相比,光伏连接器用于光伏电站组串之间连接,具有高电压大电流特点,具有较高技术含量。具体数据如下:

  光伏组件具有不断提高功率的趋势,系统电压仍以1500V为主,因此光伏连接器面临着更大电流的挑战,需要不断提升其载流能力。

  史陶比尔表示,在系统电压不超过1500V的情境下,需要关注组件因采用大尺寸硅片技术所带来的大电流影响。以市场上主流企业545Wp组件为例,210mm组件的最大功率点电流已经超过17A,短路电流超过18A,几乎是156mm和166mm组件电流的两倍。从选型的角度来说,210mm组件需要配备30A左右的接线盒和连接器。

  “光伏连接器要适配如210mm组件的大电流,仅仅在电气参数或认证层面满足要求是远远不够的,我们应该更加关注大电流在零部件可靠性,在系统安全和风险方面带来的影响。连接器发热的能量源是I2R,在电流翻倍的情况下,连接器带来的电量损耗是以前的4倍,也就是发热量大大增加,随之而来的就是连接器的失效概率无疑也会提升。”史陶比尔电连接器事业部产品和技术服务经理沈钱平指出。

  新能源连接器是光伏、风能等新能源发电装置内部设备相互连接的关键零件,包括光伏面板、电池组件、汇流箱和逆变器等均需用到连接器。

  据了解,连接器在上述装置的连接中最容易出现的就是因为温升过高、接触电阻过大、安装或插拔不规范而引起烧毁起火问题。

  美国CEA(Clean Energy Associates)最新调研发现,90%的商业屋顶光伏系统存在明显安全风险,而且光伏连接器是第一大风险源(互插及不规范安装)。马来西亚博特拉大学、英国爱丁堡大学和丹麦技术大学最新发表在《Journal of Building Engineering》杂志上的学术论文显示,直流电弧是光伏火灾事故的主因,而且连接器是第一大诱因(近17%火灾与其直接相关)。

  在光伏系统中,1MW系统通常要用到3 500~4 000套光伏连接器,这也意味着需要监控的风险点众多,于是对光伏连接器的可靠性提出了更高要求。

  “因为要让能源尽可能实现百分之百的传输,所以对于电连接器而言,就要尽量在连接过程中减少连接器本身的能量损耗。”史陶比尔洪卫刚先生解释说,这些损耗包括本体的发热,如果产品品质不到位,除了本身会消耗额外的能量,还可能会着火、熔化,从而导致电力事故的发生。

  因此,在前期设计阶段,要考虑部件及安装的质量,否则后续电站运行过程中,它会成为一个运维痛点。

  在光伏连接领域,史陶比尔、安费诺等连接器巨头在光伏领域起步早,具有一定品牌优势和研发实力,而目前终端市场对于光伏连接器的选择仍以国外大厂为主。

  值得一提的是,史陶比尔 2002年收购知名连接器品牌Multi-ContactAG(1996年发明全球首款光伏连接器,旗下MC4连接器是光伏行业的经典连接器,众多下游企业将其作为光伏连接器行业标准)。

  从江苏海天电子招股书可知,在销售过程中,存在客户对供应商进行指定的情形,其中MC4连接器指定较多,该公司MC4连接器的主要供应商为史陶比尔。主要原因如下:

  (1)下游客户(组件厂商)之终端客户(电站业主)出于对原材料使用规范的要求,在招标文件中会对关键物料进行指定,使用知名品牌以确保产品质量;

  (2)国外光伏电站在建设时,客户指定 MC4 等国外品牌的连接器主要是考虑到史陶比尔等为世界知名机械配件供应商,且便于后期的维护维修,配件在国外便于购买;

  (3)部分电站考虑到光伏电站建设过程中材料、设备的一致性,可能会要求同一电站的不同组件供应商提供由同种关键物料(如连接器)制造的光伏组件产品,因此,若该电站在前期招标中已明确需求供应商提供含MC4连接器的光伏组件,其后续组件仍需包含MC4连接器。

  而国内连接器企业在光伏板块市场份额占比较少的原因主要是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起量,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。

  东莞市连大精密制品有限公司副总经理吕镇源认为,从性能上来讲,国内的光伏连接器跟国外的来讲是没有差别的,但是从品牌知名度跟客户的认可程度来说是有差别的。“这个是需要时间来做沉淀的。当防水、老化、电流电压等各方面的性能参数都可以对标国外知名连接器品牌的同时成本和交期还有优势,基本上就会选择国产连接器。”

  光伏市场已逐渐起量,国内连接器企业布局新能源光伏领域的也越来越多,面对新能源光伏这一朝阳产业,国内连接器厂商仍需时间及技术实力赢得市场认可。

  2022年,在政策和市场需求的双重加持之下,新能源光伏市场已然迎来了其发展的春天。不断新增的光伏装机量对连接器的需求也水涨船高,目前国内进入光伏板块的连接器企业越来越多。而光伏电站对连接器的安全性能要求高,对连接器生产厂商的技术生产水平有着较高的要求,面对这一万亿市场,也需连接器厂商用高可靠性和稳定性的连接器产品同光伏行业一同成长,连接可持续的未来。


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