在現(xiàn)代社會(huì)，能源消費(fèi)日益增長，化石燃料的大量使用對環(huán)境和全球氣候造成不可扭轉(zhuǎn)的惡劣影響。數(shù)據(jù)顯示，如按現(xiàn)有的開采技術(shù)和目前消耗化石燃料的速率推算，化石燃料的可使用有效年限最多不超過120年，人類可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)將面臨嚴(yán)重威脅。因此，對新能源和可再生能源的研究和開發(fā)，尋求提高能源利用率的先進(jìn)方法，已經(jīng)成為全球共同關(guān)注的首要問題，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)逐漸走進(jìn)大眾的視野。
自“2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和”的目標(biāo)提出以來，我國相繼出臺(tái)了多個(gè)政策。據(jù)中國儲(chǔ)能網(wǎng)新聞中心不完全統(tǒng)計(jì)，僅在今年8月份，國內(nèi)行政監(jiān)管機(jī)構(gòu)共發(fā)布了22項(xiàng)儲(chǔ)能相關(guān)政策，由此可見國家大力發(fā)展儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的決心，加上有關(guān)儲(chǔ)能的商業(yè)模式不斷確立，儲(chǔ)能裝機(jī)容量呈爆炸式增長，儲(chǔ)能市場勢如破竹。連接器作為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)中必不可缺的零部件，其市場容量、產(chǎn)品需求也隨著儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而增長，儲(chǔ)能連接器該如何在此趨勢下健康發(fā)展?國內(nèi)連接器企業(yè)又該如何在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈中扎根立足?本文，《國際線纜與連接》將一一分析。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，市場逐漸擴(kuò)大
●電力市場：新能源發(fā)電勢不可擋，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國的用電需求持續(xù)加大。9月14日，國家能源局發(fā)布8月份全社會(huì)用電量等數(shù)據(jù)。1-8月，全社會(huì)用電量累計(jì)54704億千瓦時(shí)，同比增長13.8%。分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)用電量660億千瓦時(shí)，同比增長19.3%;第二產(chǎn)業(yè)用電量36529億千瓦時(shí)，同比增長13.1%;第三產(chǎn)業(yè)用電量9533億千瓦時(shí)，同比增長21.9%;城鄉(xiāng)居民生活用電量7982億千瓦時(shí)，同比增長7.5%。
2020、2021年分月全社會(huì)用電量及其增速
在“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)下，新能源發(fā)電逐漸成為電力供應(yīng)的重要力量，風(fēng)電光伏產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展。據(jù)悉，今年一季度，中國光伏組件產(chǎn)量超過30GW，同比增長40%;國內(nèi)裝機(jī)量容量5.3GW，同比增長34%，并將繼續(xù)保持快速增長勢頭，也就是在此勢頭中，儲(chǔ)能市場迎來了爆發(fā)式增長。
新能源發(fā)電在一定程度上緩解了我國化石能源消耗的壓力，但是存在著隨機(jī)性與波動(dòng)性的問題，而儲(chǔ)能技術(shù)能夠幫助新能源發(fā)電進(jìn)行平滑輸出，有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化，從而使大規(guī)模風(fēng)電及光伏發(fā)電方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2020年底，國內(nèi)儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)規(guī)模為3.28GW，距離國家能源局和國家發(fā)改委提出的2025年儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)30GW，還有10倍之差。而在2021年上半年，我國新增新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模已超過10GW，同比增長6倍，距離30GW已不到3倍之差。
●新能源汽車：市場滲透率持續(xù)上漲，儲(chǔ)能需求逐漸增加
作為動(dòng)力電池的核心技術(shù)，新能源汽車的良好態(tài)勢極大的促進(jìn)了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中汽協(xié)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，8月，國內(nèi)汽車產(chǎn)銷分別達(dá)到172.5萬輛和179.9萬輛，同比分別下降18.7%和17.8%，截至8月底，我國汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)四個(gè)月同比下滑。但國內(nèi)新能源汽車市場卻與整體車市的持續(xù)低迷截然不同，數(shù)據(jù)顯示，8月，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷分別完成30.9萬輛和32.1萬輛，同比均增長1.8倍，產(chǎn)銷量繼續(xù)刷新紀(jì)錄，首次突破30萬輛。
新能源汽車銷量的快速增長，使國內(nèi)新能源汽車市場滲透率也逐漸上升。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，1~8月，我國新能源汽車?yán)塾?jì)銷量滲透率提升至近11%。其中，8月，國內(nèi)新能源汽車滲透率達(dá)17.8%，新能源乘用車滲透率更是接近20%。就目前的發(fā)展態(tài)勢而言，我國有望早日實(shí)現(xiàn)新能源汽車市場滲透率占比20%的中長期發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)，高效儲(chǔ)能電池也必將逐漸取代內(nèi)燃機(jī)。
數(shù)據(jù)來源：中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)
儲(chǔ)能連接器機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
從儲(chǔ)能開始發(fā)展算起，至今已有十余年，雖然儲(chǔ)能不是新興技術(shù)，但是產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于起步階段。早期，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)未得到國家明文的政策支持，完全受制于市場，相較于光伏產(chǎn)業(yè)，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度較慢，連接器需求量較少，商業(yè)模式具有不確定性，成本居高不下，因此涉足儲(chǔ)能領(lǐng)域的國內(nèi)連接器企業(yè)較少，由國外連接器企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)位置。
在國家政策的推動(dòng)下，儲(chǔ)能市場逐漸擴(kuò)大，光伏、風(fēng)電、汽車等新能源產(chǎn)業(yè)也得到了更好的發(fā)展。今年，國家公布了一系列刺激儲(chǔ)能發(fā)展的利好消息，新的儲(chǔ)能應(yīng)用場景不斷出現(xiàn)，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出勢不可擋的趨勢。作為儲(chǔ)能系統(tǒng)里面的關(guān)鍵零部件，儲(chǔ)能連接器的市場容量出現(xiàn)大幅提升，對于國內(nèi)儲(chǔ)能連接器企業(yè)而言，是一個(gè)重大的發(fā)展機(jī)遇。
上海琥正連接器有限公司總經(jīng)理趙正午接受《國際線纜與連接》記者采訪時(shí)表示，至少在未來的幾十年，儲(chǔ)能連接器的市場容量會(huì)一直處于上升階段。
惠州領(lǐng)越光電技術(shù)有限公司總經(jīng)理周振方告訴《國際線纜與連接》記者，儲(chǔ)能連接器投入的成本較少，技術(shù)門檻較低，如今得益于國家政策的支持，越來越多的國內(nèi)連接器企業(yè)加入到儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈中。
但是，儲(chǔ)能連接器成本和質(zhì)量的壓力隨之而來。
儲(chǔ)能連接器的材料、品質(zhì)以及表面處理都具有固定要求，隨著儲(chǔ)能的發(fā)展，連接器的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)發(fā)生改變。據(jù)了解，制作儲(chǔ)能連接器的原材料主要為塑料和銅合金，塑料方面，尼龍、PBT居多，銅合金則大致包括紫銅、釩銅和鈹銅。其中，尼龍、鈹銅以進(jìn)口為主，而PBT、紫銅及釩銅則以國產(chǎn)為主。
琥正總經(jīng)理趙正午說：“國內(nèi)的紫銅技術(shù)已經(jīng)非常完善，完全能夠滿足儲(chǔ)能連接器對紫銅的要求，包括現(xiàn)在特斯拉上使用的紫銅，均為國產(chǎn)，但是鈹銅還是會(huì)使用進(jìn)口的?！?
江蘇連動(dòng)電力有限公司總經(jīng)理王躍林說道，國內(nèi)儲(chǔ)能連接器不管是在可靠性還是一致性方面，與國外連接器依然存在一些差異，特別是像安費(fèi)諾、莫仕等國外品牌，在儲(chǔ)能連接器的生產(chǎn)、材料的選型和制作工藝的細(xì)節(jié)上，都有其獨(dú)特的專利和技術(shù)。他認(rèn)為，國內(nèi)連接器企業(yè)應(yīng)該加大對儲(chǔ)能連接器的研發(fā)，加強(qiáng)連接器在工藝制造過程中的細(xì)節(jié)把握，從而縮小與國外品牌的差距。
如何持續(xù)健康發(fā)展?
●明確降本方案
上文提到，儲(chǔ)能連接器市場體量逐漸增大，成本問題成為了連接器企業(yè)的一大難題。近年來，電化學(xué)儲(chǔ)能電池的成本逐步下降，因此裝機(jī)容量的成本控制變得尤為重要，儲(chǔ)能連接器作為裝機(jī)連接的關(guān)鍵部件，其成本成為選擇產(chǎn)品時(shí)的主要考量指標(biāo)。如何降低產(chǎn)品成本，又能滿足未來儲(chǔ)能發(fā)展，對于儲(chǔ)能連接器企業(yè)來說，是一大挑戰(zhàn)。
儲(chǔ)能連接器具有兩種相對常用的連接方式——固定螺旋連接和快插式連接。作為經(jīng)濟(jì)型的連接器設(shè)計(jì)，固定螺栓連接成本較低，可以滿足一些客戶對性價(jià)比的要求，但是安全性和便捷性相對較差。相比之下，快插式連接的安全性和可靠性優(yōu)勢明顯，但是成本也相對較高。
領(lǐng)越光電總經(jīng)理周振方說，儲(chǔ)能連接器的結(jié)構(gòu)簡單，門檻不高，許多連接器企業(yè)都擁有這項(xiàng)技術(shù)，所以在品質(zhì)一致的情況下，成本優(yōu)勢格外重要。對于一個(gè)產(chǎn)品而言，在保證性能和質(zhì)量的前提下，設(shè)計(jì)的越簡單成本越低，體現(xiàn)出的水平卻越高。此外，提高生產(chǎn)效率也是實(shí)現(xiàn)降本的一個(gè)舉措。
連動(dòng)電力總經(jīng)理王躍林表示，面對成本壓力，公司在保證連接器質(zhì)量的前提下，首先從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的源頭出發(fā)，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，將儲(chǔ)能連接器的插頭設(shè)計(jì)成組裝式結(jié)構(gòu)(公司已申請發(fā)明專利)，減少了制造環(huán)節(jié)對工裝模具和設(shè)備的精度需求。
其次，連動(dòng)電力還盡可能地減少了相關(guān)部件關(guān)鍵尺寸的數(shù)量，降低金屬件精加工的難易程度，并且在連接器關(guān)鍵部件實(shí)現(xiàn)自制，比如連接器的核心端子，連動(dòng)電力采取了自己設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的方式，既降低了原材料的成本又能從源頭保證產(chǎn)品質(zhì)量。
●保證產(chǎn)品質(zhì)量
連動(dòng)電力總經(jīng)理王躍林表示，高品質(zhì)的儲(chǔ)能連接器應(yīng)主要具備安全性、可靠性和一致性這三個(gè)方面的特點(diǎn)。
安全性是關(guān)鍵零部件品質(zhì)的首要標(biāo)準(zhǔn)，不管行業(yè)的發(fā)展如何，都要以安全為基礎(chǔ)，否則再大的行業(yè)也會(huì)遭遇風(fēng)險(xiǎn)。其次，儲(chǔ)能連接器的可靠性也尤為重要，儲(chǔ)能系統(tǒng)的壽命在15年左右，儲(chǔ)能連接器作為整個(gè)系統(tǒng)里面的關(guān)鍵部件，它的壽命關(guān)乎整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)能否保證15年都安全、有效的運(yùn)行。
儲(chǔ)能裝置里面存在大量的儲(chǔ)能電池，儲(chǔ)能電池通過儲(chǔ)能連接器進(jìn)行串并聯(lián)，形成高電壓和大電流的輸出或存儲(chǔ)。作為傳輸?shù)年P(guān)鍵零部件，儲(chǔ)能連接器使用的數(shù)量成千上萬，成千上萬的儲(chǔ)能連接器該如何確保一致性，也成為了對連接器企業(yè)的重大考量指標(biāo)。
那儲(chǔ)能連接器的品質(zhì)該如何保證?
連動(dòng)電力從儲(chǔ)能連接器的選材、功能、電機(jī)(氣)性能出發(fā)，集正負(fù)極防誤插、防觸電、防水、360度旋轉(zhuǎn)等功能于一身，并通過大量的研究和實(shí)用案例，自主開發(fā)了連接器的核心端子，努力降低端子的衰減程度，在降本的同時(shí)保證了產(chǎn)品的安全性、可靠性和一致性。
其總經(jīng)理王躍林說，在選擇塑性材料時(shí)，公司會(huì)有具體的考量指標(biāo)，比如顏色褪色、縮水率、耐壓、強(qiáng)度等，所以公司在選擇供應(yīng)商之前，會(huì)進(jìn)行大量的試驗(yàn)來選擇合適的材料。
總體而言，要想在降低成本的同時(shí)保證品質(zhì)，需要從連接器的設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)上下手，在技術(shù)方面不斷創(chuàng)新升級，擁有自己的核心技術(shù)，簡化結(jié)構(gòu)，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，從源頭上控制成本保證品質(zhì)。
總結(jié)
自“雙碳”目標(biāo)提出以來，全國都在為之努力。在國家政策的支持下，儲(chǔ)能市場勢如破竹，儲(chǔ)能連接器的需求也不斷攀升，由于技術(shù)門檻較低，儲(chǔ)能市場給眾多連接器企業(yè)帶來了發(fā)展機(jī)遇，越來越多的國內(nèi)連接器企業(yè)加入到儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈中。但是，在發(fā)展過程中依然存在挑戰(zhàn)，需求越來越多，材料如何選擇、成本如何控制、品質(zhì)如何保證是連接器企業(yè)需考慮的問題，在滿足技術(shù)要求的前提下，成本優(yōu)勢將會(huì)成為衡量連接器企業(yè)的一大標(biāo)準(zhǔn)。
