应用|铝合金电缆在光伏领域应用潜力增大

来源:   日期:10-05  

  “作为推进能源革命的重点方案,光伏发电具有巨大的成长空间,也为铝材料应用市场带来了新的发展机遇,光伏产业的发展动态值得铝行业关注。”日,中国国际铝工业展主办方励展博览集团举办光伏组件技术趋势在线研讨会,光伏行业专家就新能源转型、企业创新和变革及可持续发展等热点问题进行了深入探讨。

  《2030年前碳达峰行动方案》提出,我国要大力发展新能源产业。要全面推进风电、太阳能发电产业大规模开发和高质量发展,坚持集中式与分布式并举,加快建设风电和光伏发电基地;要加快智能光伏产业创新升级和特色应用,创新“光伏+”模式,推进光伏发电多元布局;要推广光伏发电与建筑一体化应用。在政策和需求双轮推动下,新能源基建持续发力,重大项目建设持续推进。据中国光伏行业协会统计,2021年,我国光伏组件产量182GW,增长46.1%;光伏新增装机55GW,占全国新增发电装机量的31.2%,增长13.9%。光伏发电已成为我国乃至全球增长速度领先的可再生能源产业。

  随着国内新增装机和组件出口量持续攀升,中国光伏产业呈现爆发式增长,也引领着多晶硅、硅片、电池片、组件等光伏产业链上下游各环节综合发展。硅是光伏的“心脏”、铝是光伏的“骨架”。

  铝合金具有优异的综合性能——强度高、牢固性强、轻量化、耐腐蚀、耐氧化、抗拉力性强、便于安装、可回收,在众多结构材料中脱颖而出,主要应用在组件铝边框、电站铝支架、电池片中铝浆的生产制造中,且资产保值增值效果明显。根据中国有色金属加工工业协会和北京安泰科信息开发有限公司联合统计,2021年,我国光伏用铝型材产量约200万吨,增幅达40.8%,是增量最大的铝材品种。随着地面电站支架铝化率的提升,以及建筑光伏一体化(BIPV)的推广,光伏行业对铝型材的需求将进一步增加。

  中国新能源电力投融资联盟秘书长彭澎对2022年光伏市场进行了展望。她表示,近年来,地面电站发展遭遇土地矛盾日益突出、地方政府要价过高、消纳矛盾日益突出等困难,而分布式光伏,尤其是户用光伏装机增长迅速。2021年,户用与工商业这两种分布式光伏装机新增占光伏总装机新增的55%,其中,户用光伏占比41%。预计2022年,户用光伏将保持增长,约新增30GW以上;而工商业光伏方面,山东省、江苏省、浙江省等省级中明确将进行隔墙售电的探索,现金流生产不稳定和现金流收缴不稳定的难题有望实现突破。

  与会专家认为,光伏发电的环境权益变现时代即将来临。第一,电力交易价格全面上浮,可再生能源企业直接参与交易的绿电价格也会有所上涨。第二,能耗双控政策下,高耗能企业电力交易与绿电挂钩。第三,电网的绿电进行交易后,再做绿证转移,“电证分离”的量比较小。第四,我国碳排放权交易市场的发展将进一步促进绿电交易,尤其是电解铝等高耗能产业纳入市场后,对绿电交易的诉求将更加强烈,进而有望推动绿电交易机制的完善。

  未来,光伏电站融资逻辑将由政府信用和电网信用相结合转变为客户信用和开发企业信用相结合。

  彭澎还就相关企业的主要疑问进行了解答。关于光伏项目是否会等待组件降价时再开工的疑问,她认为,受盈利压力和备案有效期影响,地面项目会在组件价格能够承受时即刻开工;屋顶是一个完全开放的市场,因此工商业项目在组件价格达到收益率要求时,也会马上启动;而户用项目则会在组件降价时再动工,但是户用项目能承受的组件价格比地面项目高。关于2022年组件价格,她预计,2022年全年,组件价格很难低于1.8元/W。一是硅料产能的释放速度低于预期,二是俄乌冲突使欧洲加大了推进可再生能源发展的力度,在强劲的需求下,组件价格将维持高位。她预计,2022年绿电价格将上涨5~10分。

  太阳能应用结构材料整体解决方案供应商永臻科技股份有限公司研发中心副总裁魏青竹介绍了金属材料在光伏行业中的应用及回收情况。他表示,铝合金在光伏产业中主要应用于光伏边框的生产制造。光伏边框的作用是保护组件。铝合金具有一系列优异的性能,且使用寿命可达30—50年,与光伏组件的特性和使用寿命要求一致,因此,成为光伏边框的主导材料,预计在10年内,将占据80%以上的市场份额。据估算,每GW光伏组件的耗铝量为0.9万~1.1万吨。同时,还有大量铝合金用于光伏支架的生产制造。每GW光伏电站所需光伏支架的用铝量约为1.9万吨。因此,2025年,全球光伏产业铝需求量保守估计将达到271万吨,乐观估计将达到331万吨。然而,由于供给侧结构性改革、供需关系、“双碳”目标、经济因素等多重因素叠加影响,铝价未来上涨趋势明显,而平价上网需求促使光伏组件及系统价格下降,因此,光伏行业铝合金型材利润率将大幅降低。

  除铝合金光伏边框与支架外,铝合金电缆以其优良的电气性能、安全性能、机械性能和相比铜芯电缆更为低廉的使用成本,有望在低压直流和高压交流领域替代铜芯电缆在光伏电站中实现大规模应用。在满足相同电气性能的条件下,铝合金电缆的使用成本要少于铜芯电缆,且随着使用电缆数量的增加,降本效果越明显。

  预计2030年,全球报废光伏组件总量将接近1000万吨,即30GW,正常运行装机总量将达到1630GW;2050年,全球报废光伏组件总量将接近8000万吨,即250GW,正常运行装机总量将达到4500GW。

  另外,光伏组件的回收也值得关注。不同类型光伏组件材料组成各不相同。在晶硅组件中,主要有色金属材料含量占比大小依次为铝、铜、银。据预测,2030年,报废光伏组件中的金属废料约为112.18万吨,其中包括重金属和稀有金属。

  据估算,忽略处理报废电站而产生的人工费、运费及回收车间流程费用等,光伏电站的回收价值为22.5%,其中,组件的回收价值为7.8%,除组件外其他部件(BOS)的回收价值为14.7%。报废光伏电站回收利用具有巨大的经济效益。

  会上,天合光能股份有限公司中国区市场总监唐正恺、江苏中信博新能源科技股份有限公司售前技术支持总监王敏杰、招银国际资本执行董事余操分别围绕光伏组件效率技术趋势、智能化跟踪支架系统技术与应用、新能源投资理念进行了介绍。


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