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铝合金线缆在光伏项目中的应用现状与未来增量【SMM深度分析】

来源: SMM
发布时间:2024-03-28 16:51
110篇

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【SMM深度分析:光伏项目中铝合金线缆的应用现状与未来增量】近日,国家能源局发布了《2024年能源工作指导意见》,该指导意见指出,风力和太阳能电力的产量应占到全国总发电量的17%以上......

SMM2024年3月28日讯,

近日,国家能源局发布了《2024年能源工作指导意见》,该指导意见指出,风力和太阳能电力的产量应占到全国总发电量的17%以上。在风能和太阳能并网发电系统中,电线电缆是并网项目的重要材料。据SMM调研了解,电缆的成本约占系统总成本的10%,且随着铜铝等导体原料价格的上涨,电缆的成本在光伏系统中有增无减。考虑到成本问题的同时,为了发电系统的稳定运作与安全性能,市面上的企业更倾向于AA8030系列铝合金作为导体材料,这种铝合金电缆在光伏系统中能够有效地替代部分传统的铜芯电缆,进而大幅降低了光伏系统中电缆的成本占比,为企业带来了显著的经济效益。接下来,本文将深入了解光伏项目中铝合金线缆的具体应用情况。

在光伏并网项目中,市面上有两种主要的系统布局方式。在集中式系统中,电力从光伏组件出发,首先进入汇流箱进行电流的集合,然后从汇流箱传输到直流配电柜进行直流电的分配与调控。接下来,直流电经过逆变器转换为交流电,再通过箱变将电压调整到合适的水平,最后传输到升压站以实现电网的接入。相比之下,分布式系统的流程有所不同,电力直接从光伏组件传输到逆变器进行转换,然后通过汇流箱进行电流的集合,最后经由升压变压器提升电压,以满足并网的需求。这两种方式各有特点,集中式系统更适用于大规模的光伏电站,而分布式系统则更灵活,适用于各种规模的光伏发电项目。

关于光伏项目中电缆的种类,主要可以区分成光伏电缆、动力电缆、控制电缆和通信电缆。据SMM调研,目前铝合金线缆主要应用场景在于动力电缆中的直流汇流电缆交流低压电缆,至于其他应用场景,如光伏电缆、控制电缆和通信电缆,铜芯电缆依然占据主导地位,暂未出现铝替铜的明显趋势。直流汇流电缆,主要是指用于光伏系统汇流箱到逆变器之间的直流电力传输的电缆;而交流低压电缆,主要是用于光伏系统逆变器到各低压配电箱之同的1kV及以下AC交流电力传输。

关于铝合金线缆与铜芯线缆的对比,铝合金线缆轻便、成本低、抗腐蚀,但电导率低、易蠕变、机械强度较弱;铜线缆电导率高、热稳定、机械性能强、连接性好,但价格高、重量大。从线路损耗和载流量方面进行对比,当铝合金线缆的截面面积是铜芯电缆的1.5倍时,铝合金线缆的导电性能与铜芯电缆的性能相当。

据SMM调研了解,自从2023年8月起,铝合金线缆在市场上接收度逐渐提高,增速颇为显著。这一需求的急剧扩张主要得益于在光伏系统中的汇流环节的应用,以及交流低压电缆方面。据下游企业反馈,目前大线部分已有60%的比重被替代。值得注意的是,除了动力电缆方面,光伏电缆暂无出现铝替铜现象,这主要是由于光伏电缆对耐高温性能要求更为苛刻,而铝合金线缆在高温稳定性方面不及铜线缆。考虑到安全因素和系统稳定性,这部分线缆市场目前仍未出现铝合金替代铜的明显趋势。

通过对企业采购清单的细致整理,铝合金线缆较多应用于直流汇流电缆和交流低压电缆的场景中,针对光伏项目中铝合金线缆用量的计算,铝单耗量稳定在1.5t/MW。随着光伏行业的迅猛发展,2023年我国光伏装机容量已高达216.88GW,与此同时经SMM调研了解,目前市场上约有60%的大线已从传统的铜芯电缆转向使用铝合金线缆。基于单耗与市场反馈,可以计算出2023年光伏项目中铝合金线缆的市场需求量约为19.5万吨

关于未来增量方面,在光伏项目中,铝合金线缆的市场前景主要集中在两个主要的发展方向。其一,是努力突破技术屏障,进一步提升铝对铜的替代比例。然而,根据SMM对企业调研的反馈,目前在大多数光伏项目中,大线部分铝合金线缆的应用占比已经相当高,要进一步提高这一比例颇具挑战。另一方面,小线部分由于铝合金线缆的性能问题,在市场上尚无应用实例。

其二,依赖于光伏装机容量的增长,以提高光伏项目中铝合金线缆的用量。根据SMM光伏团队的预测,到2024年,光伏装机容量有望达到230GW,同比增长6%。这一增长势头预计将进一步拉动铝合金线缆的市场需求,同时结合铝合金线缆在市场上的应用情况,SMM预计光伏项目中铝合金线缆的应用量将有望达到24.15万吨,同比增长24%

 

 

 

 

 

 

 

 

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