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镁科研

鼓励大型光伏基地发展，锌铝镁钢材春天来了

发布时间：2023-04-03 作者：综合管理部

3月28日，自然资源部、国家林业和草原局办公室、国家能源局综合司印发《关于支持光伏发电产业发展规范用地管理有关工作的通知》，鼓励利用未利用地和存量建设用地发展光伏发电产业。在严格保护生态前提下，鼓励在沙漠、戈壁、荒漠等区域选址建设大型光伏基地。

来源：自然资源部https://m.mnr.gov.cn/gk/tzgg/202303/t20230328_2779460.html



近期，国家能源局发布《2022年光伏发电建设运行情况》。2022年全国新增并网容量87.4GW，其中集中式36.29GW，分布式总计51.11GW（工商业分布式25.9GW，户用分布式25.25GW）。截至2022年底累计并网容量共392GW，其中集中式234.44GW，分布式157.62GW。

来源：国家能源局http://www.nea.gov.cn/2023-02/17/c_1310698128.htm


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根据国家发改委、国家能源局关于印发《“十四五”现代能源体系规划》，以及《新时代的中国能源发展》白皮书的规划，SMM预计2023年-2025年我国年均新增光伏装机量将超每年100GW，并将保持持续稳定增长。

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光伏电站一般建在沙漠、戈壁和水面等环境恶劣的环境中，根据中国能源行业标准NB∕T10115—2018《光伏支架结构设计规程》中的要求，光伏电站的光伏支架设计使用年限应不少于25年，因此对光伏支架的防腐性能要求非常高。 


根据SMM调研，在整个光伏发电系统的成本构成中，支架成本约占电站投资成本的 15%~20%%，而支架成本中钢材原材料的成本约占总成本的65%~70%，钢材原材料的成本占比非常高。以1GW的光伏电站为例，大约需要用到2.6-3.5万吨的钢材。


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光伏支架的原材料使用现状：

当前一般采用Q235和Q335钢材，通过钢材加工中心进行剪切、折弯或焊接等工序，加工成所需的形状，再交由外协镀锌厂进行热浸镀锌。镀锌厂将成型的支架经过清洗、酸洗等工序后，在钢材表面镀上一层厚度不低于60 μm的锌层。由于工序复杂且对环保的要求极高，外协镀锌的成本一般会占到原材料成本的20%左右。 


什么是锌铝镁钢材：

镀锌铝镁是一种高耐腐蚀性镀层钢板，其主要是在镀锌层中添加Al、Mg等合金元素，目前有低铝、中铝和高铝3类锌铝镁镀层板。区别于热浸镀锌的钢材，镀锌铝镁钢材一般直接由钢厂生产或有专门的镀锌铝镁生产企业。


锌铝镁产品特点：

1.耐腐蚀性强：镀层中的镁 (Mg) 成分有利于促进生成状态非常稳定且组织致密的保护膜， 在镀层表面生成并维持膜状的覆盖层 , 从而发挥优异的耐蚀性。


2.切口保护：钢板加工的切口部位暴露在空气中, 容易发生红锈腐蚀。然而锌铝镁表面镀层中的合金元素在大气腐蚀环境中，形成可溶于水的离子，随着液膜流动逐渐覆盖切口, 形成状态稳定的保护膜，覆盖切口位置的红锈，显著提高切口耐蚀性。 


3.易冲压：锌铝镁镀层的摩擦系数低，在往复摩擦过程中能够保持稳定的状态，镀层耐磨性能优异。


与原先的热浸镀锌工艺对比，其优势明显：

 

1.缩短工艺成本：使用热镀锌铝镁可省略热浸镀锌和后处理工艺以及配套的运输、存储等环节，缩短工期，提高效率，节约成本。 

 

2.加工过程更环保：相对于热浸镀锌在加工过程中需要进行酸洗、电镀等工序，锌铝镁产品可大幅度降低光伏支架全生命周期的污染物排放。 


3.耐蚀性能提升：据公开资料显示，锌铝镁镀层的耐蚀性优于热浸镀纯锌镀层5~10倍。 


4.使用寿命提升：锌铝镁产品可提供超过30年的使用质保，远超光伏行业25年的要求。



镀锌铝镁钢在光伏行业的应用：

光伏支架一般使用铝含量在5%~11%的中铝锌铝镁，可大幅提升光伏支架的抗腐蚀性，推动了光伏产业在沙漠、戈壁、荒漠、水面等恶劣环境的发展。


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主要生产企业：根据SMM对锌铝镁市场的跟踪，目前中国本土总产量超100万吨，其中主要集中在酒钢宏兴、首钢京唐、河钢唐钢、马钢等企业。

未来发展：终端行业对产品的耐腐蚀性逐步提高，需求的增长推动了锌铝镁产品的市场增长。同时，当前锌铝镁产品产能的不断扩增，也推动了在其他应用领域的推广，目前已逐步从光伏支架，逐步渗透到建筑、农业畜牧、汽车等应用中，未来随着技术的成熟，也将进一步向其他民用日常生活等领域渗透，市场会逐步扩大。


2023年锌铝镁市场热点动态：

2023年2月。山西建龙新研发锌铝镁带钢生产线达产达效，该公司1月份锌铝镁产品热试成功，2月实现达产达效，各项性能指标满足光伏支架用钢的技术要求。山西建龙锌铝镁带钢产线设计产能15万吨，板宽范围375mm-520mm，厚度规格覆盖0.7mm-2.5mm，镀层厚度40g-275g/㎡。 


2023年：天津市新天钢冷轧薄板有限公司新投产一条主打高端锌铝镁产品的生产线，据总经理助理介绍“现在5条生产线满负荷运转，订单已排到了5月。”



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