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铝镁合金产品市场分析
时间 : 2019-05-14 08:06 浏览量 : 42

     第二次世界大战结束后,美国以全球战略角度出发,制定了“以铝代(节)铜”的战略技术政策,北美地区开始了铝芯(铝合金芯)电缆时代。20世纪60年代,美国South Wire(南线)电缆有限公司率先研发生产了铝合金电力电缆,并在北美及拉丁美洲大力推广,广泛应用于酒店、机场、军民住宅、大型购物中心等人流量较大的场所,应用至今已有60余年历史。

     在我国,2012年3月份,上海电缆研究所举办了“推进铝合金在输电线路应用研讨会”,在国内掀起了铝合金导线及电缆的研发与生产热潮;2013年6月份,中国电工技术学会电线电缆专委会在湖南长沙举办了主题为“铝合金导体及其线缆的技术与应用研讨”的技术交流会,主要讨论了铝合金导体材料、生产工艺、生产设备、产品规格与性能、产品标准及其应用,会上来自北美Geneal cable公司的专家表示,铝合金联锁铠装电缆在北美应用60余年,火灾多数起火点是电缆与设备连接处,而非电缆本身。然而,我国铝合金联锁铠装电缆的研发才刚刚开始。

     当前世界通讯行业正面临能源、环境、安全等问题,而电缆的铝镁合金化是解决这些问题的有效措施,自从1968年美国研发成功并投放市场到现在,铝合金电缆已经有了50多年的使用历史,由于铝合金电缆安全可靠、节省成本、施工方便、节省铜资源,铝合金电缆问世以来便受到了欧美等发达国家的普遍欢迎,目前在发达国家,电力电缆的80%以上为铝合金电缆。铝合金电缆自2008年引入中国,国家开创了国内铝合金电缆事业以来,铝合金电缆技术和产品已逐步被国内广大用户所接受。如今铝合金电缆技术作为在中、低压配电领域实施国家大力推动的“以铝代铜”建设资源节约型社会的实践中发挥着越来越重要的作用,铝合金电缆产业和市场也即将进入蓬勃发展阶段。

    铝合金电缆即铝合金电力电缆,是以AA-8000系列铝合金材料为导体,采用特殊紧压工艺和退火处理等先进技术发明创造的新型电力电缆。目前国外主流的铝合金电缆,对其实现线缆保护的主材材料与形态为高强度铝合金带联锁铠甲,即公司计划开展的新产品。

    铝合金电缆采用AA-8000系列铝合金导体,而普通电缆则采用铜或者纯铝作为电缆导体。普通电缆由于抗压蠕变性能差(即热胀冷缩量大),长期使用,容易造成:在接头处形成间隙,造成接触电阻变大,降低电气性能; 端子处脱落,造成漏电危险;接触不良,产生火花,引起火灾事故;延伸性差,几次弯折就能折断,或在弯折处留下裂痕。

    铝合金电缆避免了铝电缆长期使用可能产生的风险,使得电气线路运行更加安全可靠;同时铝合金导体的导电率比纯铝导体的导电率要高一些,因而电缆的载流量也大一些,这也进一步提高了电气线路的可靠性和安全性;再者铝合金导体的抗拉强度、延伸性等机械性能都优于纯铝导体。

    铝合金电缆的特色之一就是铝合金带互锁(联锁)铠装方式,这种铠装方式的技术远优于铜缆的钢带绕包铠装,电缆的使用效果也是铜缆无法相比的。但同样是铝合金带互锁(联锁)铠装,国内铝合金电缆生产厂家的铠装装备和生产工艺也存在很大差距。国内多数企业的装备现状技术是:在设备选型时因无铝合金电缆生产经验和考虑设备投资,未能选最先进的互锁(联锁)铠装装备技术,以至于生产的产品波峰大,弯曲性能差,铠与铠之间是互为趴的结构,做不到美国技术标准要求勾的结构,产品抗压能力差,容易脱铠。

    国内常用的铠装电缆,大多采用钢带铠装,安全级别低,在受到外界破坏力时,其抵御能力差,容易导致击穿,且重量重,安装成本相当高,加之耐腐蚀性能差,使用寿命不长。而使用铝合金联锁铠装电缆,其层与层之间的联锁结构,保证电缆能经受外界强大的破坏力,即使电缆遭受较大的压力和冲击力时,电缆亦不易被击穿,提高了安全性能。铝合金联锁铠装结构使电缆与外界隔离,提高了电缆的阻燃耐火级别,降低了火灾的危险系数。特别是使用联锁铠装合金电缆由于重量轻、柔软性好、弯曲半径小在安装中可以省去桥架或穿管,因而可以进一步节省材料和施工费用。

(一)国内铝合金电缆的使用情况与市场环境

1、铝合金电缆已开始使用并且前景可观

在国外铝合金电缆已经有40多年的使用历史,欧美等发达国家铝合金电缆的使用量占电力电缆的80%以上,在导电性能和铜芯电缆相当的前提下,铝合金电缆有很多性能优于铜芯电缆,如成本低、损耗低、重量轻、耐腐蚀、抗疲劳能力强等。同时,铝合金电缆还符合低碳环保、建设生态型社会的新思路,发展前景十分可观。

为适应铝合金电缆的使用普及,国家已于2015年颁布的国家铝合金电缆专门标准NB/T42051-2015《额定电压0.6/1kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电力电缆》和GB/T 30552-2014《电缆导体用铝合金线》。

据统计,我国电线电缆年产值已经突破万亿,成为名副其实的世界第一生产大国,其中8000亿左右是可以用铝合金电缆来替代的电力电缆,未来铝合金电缆的市场空间可想而知。铝合金电缆在我国虽然刚刚起步,但近年来均保持了3-5倍的年增长速度,这使得铝合金导体电缆或将成为下一个投资热潮。

2、国内铝合金电缆使用与普及还存在一些问题与难点

铝合金电缆正确连接方案(成就了北美等国家近50年安全、无事故使用铝合金电缆历史的连接方案)即铝合金电缆连接时必须使用与电缆性能一致的铝合金连接器。

然而国内在铝合金电缆连接时使用原用于铝电缆的铜铝过渡端子等铝连接器和与电缆性能不一致的铝合金连接器作为连接方案。这种连接方案将留下安全隐患,使铝合金电缆的优势和价值荡然无存,应用铝合金电缆将变得毫无优势和价值。国内有些企业为了自身利益或根本不了解铝合金电缆的应用特性,都在宣传铝合金电缆错误连接方案,还在千方百计辩解铜铝过渡端子等铝连接器可以用于铝合金电缆的连接。众所周知,电缆的应用,安全问题基本都出在连接上,如果在铝合金电缆连接上,使用存在安全隐患的铝连接器,那么应用铝合金电缆将毫无优势和价值。

至于与AA-8000导体铝合金性能不一致的其它铝合金端子,由于其材料的物理、机械、电气、抗压蠕变等性能与AA-8000导体铝合金性能存在差异,若这样的端子用于铝合金电缆连接,将带来的安全隐患等问题就不言而喻了。

以上种种铝合金电缆连接应用问题,可以看出铝合金电缆品质好是基础,正确的铝合金连接器连接解决方案才最终体现铝合金电缆应用价值的根本所在。据行业报道,目前国内唯一的铝合金电缆全套技术产品解决方案提供商是具有北美背景,这也使得铝合金电缆在国内的普及较为缓慢,相关技术难点尚未全面攻克。

(二)国外铝合金电缆的使用情况与市场环境

1、国外特别是北美地区使用铝合金带历史已有50多年

美国南方电线电缆公司(Southwire)于1968年通过研制铝合金,发明了8000系列中的主流牌号8176铝合金并制成如今北美市场主流的8176牌号铝合金电缆系列产品,开启了铝合金电缆技术发展和产品应用的序幕。

     1970年,美国的相关电线电缆公司同电气产品实验室和连接器公司等其他行业的企业,制定了重新评估铝和铝合金导体的方案。电气实验室对铝合金芯电缆重新进行了鉴定试验,连接器公司重新制作了铝合金芯电缆专用的与铝合金芯电缆性能一致的新型铝合金连接器。经过对铝合金芯电缆的严格筛选,美国的电线电缆公司最终选定了8000系列铝合金,并开始用于制造建筑和其它领域用途电力电缆。其中,应用最多的是AA-8176和AA-8030铝合金。在美国国家规范中也规定相关电缆制造必须采用新合金AA-8000系列电工级铝合金材料。为了配合与支持电线电缆制造厂商,连接器公司和电气实验室积极开展了适用于AA-8000系列铝合金导体的连接器技术研发工作,连接器技术获得突破,与铝合金芯电缆性能一致的铝合金连接器产品配合铝合金电缆广为应用。美国合金电缆的应用,从产品技术发明到相关配套连接器技术和产品的完善,仅用了两年的过程。

    1980年代,美国电器工业包括电线电缆行业获得新的发展。有关产品标准、规程和技术规范,都开始引用电工级8000系列铝合金导体。1981年,美国材料试验学会(ASTM)工作组开始编写AA-8000系列铝合金导体标准。1985年,提出了把AA-8000系列铝合金导体列入《国家电气规程》的建议案。同年,美国保险商实验室(UL)修订了UL83标准,在大多数铝合金芯电缆中,要求使用AA-8000铝合金导体。1988年秋天,ASTM完成了AA-8000系列铝合金导体技术规范的编制,并出版了ASTMB-800和ASTMB-801标准。从此,AA-8000系列铝合金正式合法的作为建筑电线电缆和电力电缆导体,在世界各地迅速推广,这种状况一直延续到今天。

    在铝合金电缆在应用中,铝合金电缆品质好是基础,选择配套的与电缆性能一致的铝合金连接器连接解决方案才是最终体现铝合金电缆应用价值的根本所在。所以,选择铝合金电缆时,首先选择具有电缆及配套铝合金连接附件的全套生产、提供正确的连接技术解决方案能力,产品品质优异、综合性价比高的供应商,其次才考虑同层次品牌的价格差异。然而业内具备全套产品生产,提供全套连接技术解决方案的厂家均具有北美背景、秉承了北美先进、成熟的铝合金电缆技术和生产工艺的供应商,国内尚无法独立研发。为此北美市场的需求是最大的。

2、北美地区目前铝合金材料使用受到了限制性关税的影响,寻求海外供应商成为主要途径

目前关于铝合金铠装材料的供应,主要依靠美国美铝公司独家供应,因为2013年美国美铝公司首先发明了已5154、5052为代表的铝镁合金材料作为铝合金电缆的铠装用材料,并独家供应全球。国内尚没有持续稳定的供应商能弥补此类产品的全球供货能力。

     美国总统特朗普于2018年3月8日签署公告对进口钢铁和铝产品征收高关税,提出美国将对进口钢铁产品征收25%的关税,对进口铝产品征收10%的关税。近年来,美国以各种形式对进口铝产品施压,已对其国内铝产业提供了过度保护。特朗普现又以国家安全为由,对更大范围的铝产品采取全球性限制措施,不仅践踏了WTO规则,违反了自由贸易原则,还破坏了国家间建立的分工与合作的良好关系,严重损害了全球铝产业的利益。

    从细分市场来看,受到关税保护的影响比较严重的地区为加拿大与墨西哥,因为北美市场对于铝合金电缆的使用,均使用美国标准提出的5052、5154铝镁合金作为铠装材料,受到关税的影响,北美国家急需寻求价格更为优惠且性能指标符合标准的合格供应商。


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