7月23日，國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，意見指出，到2025年，新型儲能裝機規(guī)模達到30GW以上，比上一年的3.3GW有幾乎十倍增量空間。預(yù)計到2030年，我國儲能市場的規(guī)模將超1.2萬億元?？梢?，我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間還很大。這份文件，也為今后5年的儲能裝機量制定了一個小目標(biāo)——30GW，言外之意，當(dāng)前儲能裝機規(guī)模遠不能滿足未來5年的市場需求。
能源存儲市場前景大，政策扶持力度強。近年來，國家層面和地方層面都在不斷出臺儲能相關(guān)政策。與此同時，近期一系列“限電”政策出臺，儲能的重要性不言而喻。
一、目前我國儲能市場及儲能連接器的發(fā)展情況
十四五規(guī)劃中，平價光伏、風(fēng)電發(fā)電側(cè)配儲能，儲能市場這幾年增長速度很快，基本上每年都會翻倍。與此同時，國家正在推行整縣推進，讓分布式儲能市場火起來。
隨著國家不斷推出利好政策，新的儲能應(yīng)用場景的出現(xiàn)，加之儲能相關(guān)商業(yè)模式的不斷確立，儲能設(shè)備容量將有爆發(fā)式增長，儲能連接器的市場需求量也將隨之暴增。
整體市場容量逐步攀升，目前國內(nèi)儲能連接器的發(fā)展已相當(dāng)不錯。在這兩年里，已經(jīng)有超過100家企業(yè)開始做儲能連接器。
儲能連接器投資成本低，技術(shù)門檻低，現(xiàn)在在國家政策的扶持下，越來越多的國內(nèi)連接器企業(yè)加入到儲能產(chǎn)業(yè)鏈。
二、儲能系統(tǒng)需要什么類型的連接器？要求如何？
從設(shè)計源頭上來說，有固定的螺栓連接器和快插式連接器。有三點要求：①高度安全性。近年來國內(nèi)外均發(fā)生過儲能系統(tǒng)著火事故，所以安全是關(guān)鍵。②可靠性。蓄能系統(tǒng)的使用壽命大約為15年，所以連接器還必須保證15年內(nèi)的安全和高效運行。③一致性。儲能系統(tǒng)集裝箱內(nèi)有大量的電池組，需要數(shù)千個連接器串聯(lián)形成高壓、大電流輸出和儲存。
性能上可以分為防水、不防水兩大類。這兩大類中均有125A、200A、250A、300A、400A的規(guī)格，對200A的需求多。儲能系統(tǒng)所需的連接器類型有快插和端子臺，快插連接器具有體積小、過流能力強、可靠性高的特點，最主要的優(yōu)點是可人為地控制其通斷。
儲能連接器要求安裝方便，溫升穩(wěn)定。當(dāng)前儲能連接器主要是快插式，固定螺栓安裝不方便且不利于維修。
三、現(xiàn)階段儲能及儲能連接器的現(xiàn)有技術(shù)難點或進展？什么是它未來市場和技術(shù)發(fā)展的主要方向？
儲能技術(shù)中最大的問題在于電池部件的安全性和使用壽命。以前儲能更多地只是做示范應(yīng)用，不太追求其經(jīng)濟效益，因而不怎么重視電池壽命、長時間安全運行，但真正要規(guī)模應(yīng)用時，必須考慮這些問題。
但是，實際儲能有很多經(jīng)濟效益還未算出來，這也是急需解決的問題。若將各方面的效益都考慮在內(nèi)，成本問題將不再如此突出。與此同時鋰電池每年的下滑速度都是顯而易見的，所以儲能肯定還有其經(jīng)濟相對可觀的時候。今后應(yīng)根據(jù)儲能的不同應(yīng)用，將技術(shù)做得更精細(xì)、可靠、安全。
目前儲能存在的一個問題需要大家共同解決，即磷酸鐵鋰電池本身的內(nèi)阻比較大，它在做儲能集成時，如果熱管理系統(tǒng)做不好，會引起失控著火?，F(xiàn)在許多做動力電池的廠商都是從新能源汽車領(lǐng)域轉(zhuǎn)來，儲能系統(tǒng)集成經(jīng)驗不足；缺少行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，目前尚無統(tǒng)一儲能集成標(biāo)準(zhǔn)、驗收標(biāo)準(zhǔn)及后期運維成熟的方案，這樣無論賣方還是買主都會有一定的安全意識缺失。
主要有兩個突破之處：①當(dāng)前儲能電壓等級較高，如直流側(cè)電壓從1000V提高到1500V；幫助系統(tǒng)降低損耗，提高集成度，以此來降低成本。②在散熱上，以前大多數(shù)使用的溫度控制系統(tǒng)，即空調(diào)。今后將采用液冷系統(tǒng)，因此明年應(yīng)是國內(nèi)儲能液冷系統(tǒng)的元年，這是電化學(xué)儲能的一個大方向。
儲能系統(tǒng)電壓的增加，也對連接器的耐壓、耐絕緣以及連接器材料等提出了新的考驗。
當(dāng)前儲能技術(shù)尚無重大突破，一是儲能電池目前的能量密度并不十分理想；其次，太陽能、風(fēng)能發(fā)電不穩(wěn)定，因此儲能的電力儲存也隨之浮動。
儲能連接器對接線端子一致性有一定的技術(shù)難點。未來的挑戰(zhàn)主要是性能和成本的兼?zhèn)?，這是儲能連接器企業(yè)的挑戰(zhàn)。
儲能連接器結(jié)構(gòu)簡單，門檻低，因此，質(zhì)量一致性時，成本優(yōu)勢尤為突出。對一種產(chǎn)品來說，在保證性能與質(zhì)量的前提下，設(shè)計的成本越低，所體現(xiàn)的水平就會越高。
市場上大多數(shù)連接器企業(yè)的生產(chǎn)瓶頸是金屬件端子零件。新的UL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了較長的爬電距離，直接延長產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，以及與用戶已有的結(jié)構(gòu)沖突是技術(shù)難點。
UL標(biāo)準(zhǔn)確實比其它標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，對爬電距離過長結(jié)構(gòu)上要加強，端子長度也要加長，因而對材料要求更高。今后的發(fā)展方向是如何通過簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)安全功能，同時降低成本。
四、儲能連接器在使用材料方面有什么要求？原料的本土化水平和必要性如何？
塑料上尼龍和PET都可以，尼龍用的可能會更多，尼龍主要選擇從國外和臺灣來的。銅材方面主要用的是紫銅和鈹銅，紫銅主要選用國內(nèi)的，鈹銅主要選用日系和德系的。
連接器用塑料材料要求高RTI值，高CTI值，對防水部件有高溫時能長時間工作的要求，對導(dǎo)電件有高導(dǎo)電要求。
國內(nèi)塑料行業(yè)在長時間的努力下表現(xiàn)很好，已能大規(guī)模應(yīng)用，這主要是由于國內(nèi)塑料行業(yè)的長足發(fā)展。近年來國外品牌缺貨的問題，以及UL認(rèn)證對于認(rèn)證端也進一步推動了塑膠產(chǎn)品的國產(chǎn)本土化。而且國產(chǎn)鈹銅在長時間內(nèi)的高低溫沖擊、耐候性環(huán)境、抗疲勞及插拔壽命等均未經(jīng)過足夠時間驗證，市場資料也不足。
因為儲能連接器是裝入箱內(nèi)，對其振動環(huán)境的沖擊、防UV老化及防水防塵要求降低，相應(yīng)材料的使用量就會減少。對于大電流連接器原料而言，國產(chǎn)化程度很高，尤其是塑料、端子及密封圈。
當(dāng)前，我國紫銅生產(chǎn)已相當(dāng)成熟，而國產(chǎn)鈹銅在穩(wěn)定性和基礎(chǔ)材料研究方面仍存在一些問題，這與整體產(chǎn)品的控制以及微量元素的控制有關(guān)。但鈹銅目前也有不少國內(nèi)大型材料企業(yè)有相應(yīng)的替代方案。
目前物料顏色的一致性、褪色及吸水有一定的技術(shù)難度。在選用塑性材料時，會有一些特殊考慮的指標(biāo)，如色彩褪色、縮水率、耐壓及強度等，因此在挑選供應(yīng)商前，會做大量的試驗，以選擇合適的材料。
鈹銅有其獨特的優(yōu)點，如帶載接觸時無電火花，其彈性性能高，是其它材料無法取代的?，F(xiàn)在國內(nèi)也有幾家企業(yè)在做，但在產(chǎn)品的質(zhì)量上，使用效果與國外仍有一定差距。但是用國產(chǎn)鈹銅代替進口是一個必須走的過程，客戶對我們國產(chǎn)材料的信心也需要時間來證明。
五、儲能連接器原材料鈹銅目前主要以進口為主，國產(chǎn)鈹銅廠商該如何替代？
目前市場上有好幾家原材料廠商在做也要他們發(fā)揮自己的核心競爭力，如材料的精密性、折彎性、可靠性等幾個方面。
①最核心的熔鑄上采用真空感應(yīng)熔煉、半連續(xù)澆鑄工藝提高純凈度。
②銑面上主要是通過設(shè)備保證質(zhì)量的，雙面清洗、反復(fù)清洗其表面，做到不留瑕疵。
③表面控制上由于鈹銅本身較硬，通過對設(shè)備的改造和引進來生產(chǎn)，目前看效果很好，如晶粒度能達到20微米。
六、對上游廠商特別是連接器廠商，有何要求或問題？
以電芯的廠家為主，希望他們在降價的同時也能加大研發(fā)投入，因為現(xiàn)在磷酸鐵鋰電池的功率密度基本達到了上限。對于連接器制造商來說也是如此，希望通過一些技術(shù)創(chuàng)新降低成本。儲能技術(shù)還沒有真正發(fā)展起來，主要原因是成本太高。
造成光儲充建設(shè)成本較高的核心是電池，因為對于電池來說，制造用于研發(fā)電池的設(shè)備成本相對較高，技術(shù)難度較大，短時間電池成本難以降低。將來若要降低成本，也主要從電池的技術(shù)上解決，再加上供應(yīng)鏈上下游也需要合作來降低成本。
從目前來看，電池的安全性是一個重要問題，在大容量系統(tǒng)中需要大量的電池模塊和電池組，所以連接器的用量也很大。此時連接器的質(zhì)量安全與一致性就顯得尤為重要，連接器的質(zhì)量對于整個產(chǎn)品的質(zhì)量影響比較大，而連接器市場上存在著良莠不齊的情況，因此我們對連接器這一塊的質(zhì)量控制比較嚴(yán)，有時成本高一些也要挑好產(chǎn)品。
當(dāng)選擇供應(yīng)商時，會對供貨商的產(chǎn)品質(zhì)量、整套生產(chǎn)的質(zhì)量控制、供應(yīng)能力和環(huán)境保護方面做評估。特別是在原材料短缺的大背景下，我們更加注重連接器廠家的供貨能力。
在選擇連接器時至少要審核三家企業(yè)，最關(guān)心的是這個企業(yè)的技術(shù)水平，當(dāng)然現(xiàn)在也要關(guān)心價格。由于要降低成本，所以儲能連接器的選型主要是國產(chǎn)的，而國內(nèi)的廠家也有這樣的資質(zhì)。
現(xiàn)在選擇的連接器和其他元件都是要符合UL等認(rèn)證的，關(guān)于UL定義爬電距離太長這一問題屬于新標(biāo)準(zhǔn)，還不太好下定論?？梢哉f，要從結(jié)構(gòu)、相對能量密度的增加和材料上去突破。若由此導(dǎo)致成本增加，首先要達到這一標(biāo)準(zhǔn)，把成本放在第二位。
七、儲能連接器下游制造商的降本和供應(yīng)問題如何解決？儲能連接器制造商應(yīng)對儲能市場未來發(fā)展的新產(chǎn)品和新技術(shù)是什么？
針對未來市場成本降低的需求，首先從連接器的設(shè)計上改變成本，然后通過工藝和智能降低成本。這種方式當(dāng)然也要和顧客一起來實現(xiàn)，因為顧客的需求直接影響成本。
從電氣性能上來說，在端子做大量關(guān)于可靠性、一致性、連接器衰減能力方面的研究。從安全性上來說，帶電的插拔會產(chǎn)生很多電氣事故，因此需要產(chǎn)品具備正負(fù)極防誤插、防水防觸電、360度旋轉(zhuǎn)及二次鎖緊這幾方面的特點。其中，二次鎖緊功能能夠解決客戶在實際應(yīng)用中痛點，即使用過程中不輕易掉落。
