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2010/04/29
作者：董建东 何亚丽
一、前言
能源是经济与社会发展的基本动力，但由于常规能源的有限性和分布不均匀性，造成世界上大部分国家的能源供应不足，不能满足经济可持续发展的需要。全球还有20亿人得不到正常的能源供应。能源问题已成为大多数国家经济发展的一个重要问题。
目前，传统的石化和煤炭能源与经济和环境的矛盾越来越突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对经济的制约已日趋明显，而对环境造成的危害也日益突出。全球已探明的石油储量只能用30-40年，天然气也只能延续到60-70年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持200-300年。而传统的石化能源所带来的环境问题也令人担忧。每年有数十万吨二氧化硫和二氧化碳等有害物质排向空间，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成严重的酸雨区，又严重污染水土。同时由于排放大量温室气体而产生的温室效应，已引起全球气候恶化。
因此，发展可再生能源已成为全球课题，全世界都把目光已投向了可再生能源，希望可再生资源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。而纵观可再生能源种类，风能、生物能、太阳能中，太阳能和风能的利用前景最好，潜力最大。太阳能和风能以其独有的优势而成为人们关注的焦点。丰富的太阳辐射能和风能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭、廉价、无污染、绿色环保、不会产生温室效应、人类能够自由利用的能源。
近30年来，太阳能和风能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业。太阳光伏发电和风力发电是世界上最节约能源、最绿色环保的电力来源。发展太阳能光伏发电产业和风能发电产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。
二、太阳能光伏发电和风能发电产业的发展及前景
经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。近几年国际上光伏发电和风能发电均快速发展。
2007年全球太阳能光伏发电新装容量达2826MW，2008年全球光伏市场增至5.5GW。
我国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，中国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到100MW。
太阳能光伏发电主要用于七大方面：
■为无电场合提供电源
■太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等
■并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施
■光伏建筑集成系统，为居民楼、商业办公楼供电
■为体育场馆照明
■宇宙飞船、人造卫星提供电源
■移动通信发送台
中国并网发电还未开始全面推广，不过，2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。
风电一直是世界上增长最快的新能源，在过去10年间，世界风能发电厂以每年30％的增长速度在发展。
2008年中国风电场（除台湾以外）新增风电机组5130台，装机容量约624.6万KW。与 2007年330.4万KW相比，新增装机增长率为89%。
太阳能光伏发电和风能发电必将成为人类最重要的电力来源，具有十分广阔的发展和应用前景。
这些新能源发电产业的大力发展给我们电线电缆行业带来了新的契机。
三、光伏用电缆及电缆料
1、光伏电缆的要求
适用于额定电压U0/U：600/1000V AC 900/1500V DC及以下的太阳能光伏组件，导体使用温度：-40—120℃ 环境温度范围：-40—90 ℃（25年）
应符合以下标准：
（1）导体和绝缘层结构尺寸参照采用IEC60245-2中的1.9/1.10/1.11 ；
（2）电气性能参照采用IEC60245-2中的2.1/2.2/2.4 ；
（3）绝缘的物理机械性能参照采用IEC60881-1-1中的9.1和IEC60881-1-2中的8.1.3.1 ；
（4）护套的物理机械性能参照采用IEC90881-1-1中的9.2和IEC60881-1-2中的8.1.3.1。
产品需通过TUV认证
认证的难点：
耐气候性UV试验
单根垂直燃烧（IEC60332-1）
25年热寿命评定试验
动态穿透试验……
2、光伏电缆料
太阳能系统常常会在恶劣环境条件下使用，如高温和强紫外线辐射。在欧洲，晴天时将导致太阳能系统的现场温度高达100°C及以上，电缆的使用环境温度高。这给用于光伏电缆的电缆料提出了很高的要求，上海斯瑞聚合体科技有限公司根据这种使用环境和电缆的相关要求，成功开发了用于光伏电缆的绝缘料（SR0327GF）和护套料（SR0330GF），两种材料用于光伏电缆完全能够满足电缆的相关要求，完全符合RoHS指令和REACH法规的要求，用这两种材料生产的电缆已通过TUV认证，材料已大批量应用于光伏市场。
四、风力发电用耐扭曲软电缆及电缆料
1、风能电缆的要求
运行环境特点：长期运行于室外、垂直悬空敷设、频繁扭转、接触油污、海水、腐蚀。
对电缆的要求：机械强度高、耐扭曲、耐震动、耐油、耐低温（-40℃）。
2、风能电缆料
根据风能电缆的使用环境和使用要求，上海斯瑞聚合体科技有限公司成功开发了用于风能电缆的TPE绝缘料系列和TPU护套料系列，两种材料用于风能电缆完全能够满足电缆的耐扭转和其它相关性能要求，两种材料完全符合RoHS指令和REACH法规的要求，材料已批量应用于风能发电市场。
可用于风能电缆的TPU护套料：
环保阻燃：SR6005 80A 符合RoHS指令和REACH法规
SR6002 85A 符合RoHS指令和REACH法规
无卤阻燃：SR6010 85A 符合RoHS指令和REACH法规
特点：柔软、耐磨、耐水解、耐高低温、优越的电气性能及回弹性
无卤阻燃： SR6650 80-95A 符合RoHS指令和REACH法规
SR6651 80-95A 符合RoHS指令和REACH法规
非阻燃： SR6610 65-95A 符合RoHS指令和REACH法规
特点：柔软、耐磨、耐水解、耐高低温、优越的电气性能及回弹性
五、结语
1、要解决传统能源与经济发展、环境保护之间的矛盾，就必须大力发展清洁能源、可再生能源、永久可持续能源产业；
2、太阳能光伏产业和风能产业已被人们所关注，已有了长足的发展，但与需求还相差甚远，还有非常大的发展空间；
3、光伏电缆和风能电缆运行环境恶劣，使用要求苛刻，电缆厂选择电缆料需谨慎；
4、电缆料厂家需进一步提高材料性能，配套电缆厂家进一步提高电缆的运行安全性。
能源是经济与社会发展的基本动力，但由于常规能源的有限性和分布不均匀性，造成世界上大部分国家的能源供应不足，不能满足经济可持续发展的需要。全球还有20亿人得不到正常的能源供应。能源问题已成为大多数国家经济发展的一个重要问题。
目前，传统的石化和煤炭能源与经济和环境的矛盾越来越突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对经济的制约已日趋明显，而对环境造成的危害也日益突出。全球已探明的石油储量只能用30-40年，天然气也只能延续到60-70年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持200-300年。而传统的石化能源所带来的环境问题也令人担忧。每年有数十万吨二氧化硫和二氧化碳等有害物质排向空间，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成严重的酸雨区，又严重污染水土。同时由于排放大量温室气体而产生的温室效应，已引起全球气候恶化。
因此，发展可再生能源已成为全球课题，全世界都把目光已投向了可再生能源，希望可再生资源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。而纵观可再生能源种类，风能、生物能、太阳能中，太阳能和风能的利用前景最好，潜力最大。太阳能和风能以其独有的优势而成为人们关注的焦点。丰富的太阳辐射能和风能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭、廉价、无污染、绿色环保、不会产生温室效应、人类能够自由利用的能源。
近30年来，太阳能和风能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业。太阳光伏发电和风力发电是世界上最节约能源、最绿色环保的电力来源。发展太阳能光伏发电产业和风能发电产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。
二、太阳能光伏发电和风能发电产业的发展及前景
经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。近几年国际上光伏发电和风能发电均快速发展。
2007年全球太阳能光伏发电新装容量达2826MW，2008年全球光伏市场增至5.5GW。
我国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，中国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到100MW。
太阳能光伏发电主要用于七大方面：
■为无电场合提供电源
■太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等
■并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施
■光伏建筑集成系统，为居民楼、商业办公楼供电
■为体育场馆照明
■宇宙飞船、人造卫星提供电源
■移动通信发送台
中国并网发电还未开始全面推广，不过，2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。
风电一直是世界上增长最快的新能源，在过去10年间，世界风能发电厂以每年30％的增长速度在发展。
2008年中国风电场（除台湾以外）新增风电机组5130台，装机容量约624.6万KW。与 2007年330.4万KW相比，新增装机增长率为89%。
太阳能光伏发电和风能发电必将成为人类最重要的电力来源，具有十分广阔的发展和应用前景。
这些新能源发电产业的大力发展给我们电线电缆行业带来了新的契机。
三、光伏用电缆及电缆料
1、光伏电缆的要求
适用于额定电压U0/U：600/1000V AC 900/1500V DC及以下的太阳能光伏组件，导体使用温度：-40—120℃ 环境温度范围：-40—90 ℃（25年）
应符合以下标准：
（1）导体和绝缘层结构尺寸参照采用IEC60245-2中的1.9/1.10/1.11 ；
（2）电气性能参照采用IEC60245-2中的2.1/2.2/2.4 ；
（3）绝缘的物理机械性能参照采用IEC60881-1-1中的9.1和IEC60881-1-2中的8.1.3.1 ；
（4）护套的物理机械性能参照采用IEC90881-1-1中的9.2和IEC60881-1-2中的8.1.3.1。
产品需通过TUV认证
认证的难点：
耐气候性UV试验
单根垂直燃烧（IEC60332-1）
25年热寿命评定试验
动态穿透试验……
2、光伏电缆料
太阳能系统常常会在恶劣环境条件下使用，如高温和强紫外线辐射。在欧洲，晴天时将导致太阳能系统的现场温度高达100°C及以上，电缆的使用环境温度高。这给用于光伏电缆的电缆料提出了很高的要求，上海斯瑞聚合体科技有限公司根据这种使用环境和电缆的相关要求，成功开发了用于光伏电缆的绝缘料（SR0327GF）和护套料（SR0330GF），两种材料用于光伏电缆完全能够满足电缆的相关要求，完全符合RoHS指令和REACH法规的要求，用这两种材料生产的电缆已通过TUV认证，材料已大批量应用于光伏市场。
125℃光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料（牌号：SR-0327GF）
| 序号 | 项目名称 | 单位 | 典型值 | 试验方法 | ||
| 1 | 密度 | g/cm3 | 1.35 | GB1033 | ASTM D1505 | |
| 2 | 拉伸强度 | MPa | 15.5 | GB1040 | IEC 60811-1-1 | |
| 3 | 断裂伸长率 | % | 400 | |||
| 4 | 低温脆化温度（-20）失效数 | 个 | 0 | GB5470 | IEC 60811-1-4 | |
| 5 | 20℃时体积电阻率 | Ω·m | 4.8×1013 | GB1410 | IEC 60167 | |
| 6 | 热老化性能 | ℃×天 | 158×7 | GB/T2951.7 | IEC 60811-1-2 | |
| 6.1 | 拉伸强度变化率 | % | +8 | |||
| 6.2 | 断裂伸长率变化率 | % | -6 | |||
| 7 | 热延伸20N/cm2 | ℃×min | 200×15 | GB/T2951.18 | IEC 60811-2-1 | |
| 条件（温度×时间） | ||||||
| 7.1 | 载荷下伸长率 | % | 60 | |||
| 7.2 | 永久变形 | % | 0 | |||
| 8 | 击穿强度 | MV/m | 28 | GB1408 | IEC 60243 | |
| 9 | 酸性气体 | IEC 60754-2 | ||||
| 9.1 | 电导率 | μs/mm | 0.9 | |||
| 9.2 | PH值 | 5.9 | ||||
| 10 | 氧指数 | % | 34 | GB2406 | ISO 4589-2 | |
| 11 | 最大烟密度Dm | 有焰法 | 78 | ASTM E 662 | ||
| 无焰法 | 190 | |||||
| 12 | 毒性指数 | 1.1 | NES 713 | |||
125℃光伏电缆用辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃护套料（牌号：SR-0330GF）
| 序号 | 项目名称 | 单位 | 典型值 | 试验方法 | ||
| 1 | 密度 | g/cm3 | 1.44 | GB1033 | ASTM D1505 | |
| 2 | 拉伸强度 | MPa | 15 | GB1040 | IEC 60811-1-1 | |
| 3 | 断裂伸长率 | % | 220 | |||
| 4 | 低温脆化温度（-20）失效数 | 个 | 0 | GB5470 | IEC 60811-1-4 | |
| 5 | 20℃时体积电阻率 | Ω·m | 2.4×1012 | GB1410 | IEC 60167 | |
| 6 | 热老化性能 | ℃×天 | 158×7 | GB/T2951.7 | IEC 60811-1-2 | |
| 6.1 | 拉伸强度变化率 | % | +10 | |||
| 6.2 | 断裂伸长率变化率 | % | -7 | |||
| 7 | 热延伸20N/cm2 | ℃×min | 200×15 | GB/T2951.18 | IEC 60811-2-1 | |
| 条件（温度×时间） | ||||||
| 7.1 | 载荷下伸长率 | % | 60 | |||
| 7.2 | 永久变形 | % | 0 | |||
| 8 | 击穿强度 | MV/m | 28 | GB1408 | IEC 60243 | |
| 9 | 酸性气体 | IEC 60754-2 | ||||
| 9.1 | 电导率 | μs/mm | 0.95 | |||
| 9.2 | PH值 | 5.9 | ||||
| 10 | 氧指数 | % | 36 | GB2406 | ISO 4589-2 | |
| 11 | 最大烟密度Dm | 有焰法 | 76 | ASTM E 662 | ||
| 无焰法 | 195 | |||||
| 12 | 毒性指数 | 1.1 | NES 713 | |||
1、风能电缆的要求
运行环境特点：长期运行于室外、垂直悬空敷设、频繁扭转、接触油污、海水、腐蚀。
对电缆的要求：机械强度高、耐扭曲、耐震动、耐油、耐低温（-40℃）。
2、风能电缆料
根据风能电缆的使用环境和使用要求，上海斯瑞聚合体科技有限公司成功开发了用于风能电缆的TPE绝缘料系列和TPU护套料系列，两种材料用于风能电缆完全能够满足电缆的耐扭转和其它相关性能要求，两种材料完全符合RoHS指令和REACH法规的要求，材料已批量应用于风能发电市场。
可用于风能电缆的TPU护套料：
环保阻燃：SR6005 80A 符合RoHS指令和REACH法规
SR6002 85A 符合RoHS指令和REACH法规
无卤阻燃：SR6010 85A 符合RoHS指令和REACH法规
特点：柔软、耐磨、耐水解、耐高低温、优越的电气性能及回弹性
环保阻燃热塑性聚氨酯弹性体（TPU）电缆料（牌号：SR6002）
| 序号 | 项目名称 | 单位 | 典型值 | 试验方法 |
| 聚酯/聚醚型（Polyester/ether） | 聚醚(ether) | |||
| 1 | 密度 | g/cm3 | 1.30 | ASTM D-792 |
| 2 | 硬度Shore A | -- | 87 | ASTM D-2240 |
| 3 | 拉伸强度 | MPa | 28 | ASTM D-638 |
| 4 | 定伸强度 | ASTM D-638 | ||
| 4.1 | 100%定伸强度 | MPa | 5.0 | |
| 4.2 | 200%定伸强度 | MPa | 6.1 | |
| 4.2 | 300%定伸强度 |
MPa | 7.5 | |
| 5 | 断裂伸长率 | % | 650 | ASTMD D-638 |
| 6 | 压缩永久变形 | ASTM D-395 | ||
| 6.1 | 23℃，70h | % | 37 | |
| 6.2 | 70℃，24h | % | 71 | |
| 7 | 低温冲击脆化温度 | ℃ | -50 | IEC60811-1-4 |
| 8 | 氧指数 | % | 29 | ASTM D-2883 |
可用于风能电缆的TPE绝缘料：
环保阻燃： SR6680 80-95A 符合RoHS指令和REACH法规无卤阻燃： SR6650 80-95A 符合RoHS指令和REACH法规
SR6651 80-95A 符合RoHS指令和REACH法规
非阻燃： SR6610 65-95A 符合RoHS指令和REACH法规
特点：柔软、耐磨、耐水解、耐高低温、优越的电气性能及回弹性
热塑性弹性体（TPE）电缆料（牌号：SR6610-80）
| 序号 | 项目名称 | 单位 | 典型值 | 试验方法 |
| 1 | 密度 | g/cm3 | 0.91 | ASTM D-792 |
| 2 | 硬度Shore A | -- | 81 | ASTM D-2240 |
| 3 | 拉伸强度 | MPa | 16 | ASTM D-638 |
| 4 | 断裂伸长率 | % | 700 | |
| 5 | 热老化性能 IEC 60811-1-2 | ℃×天 | 135×7 | IEC 60811-1-2 |
| 5.1 | 拉伸强度变化率 | % | -12 | |
| 5.2 | 断裂伸长率变化率 | % | +3 | |
| 6 | 20℃时体积电阻率 | Ω·m | 8.8×1014 | IEC60167 |
| 7 | 低温脆化温度（-40）失效数 | 个 | 0 | IEC60811-1-4 |
| 8 | 熔融指数（190℃，10 Kg） | g/10min | - | IEC60811-4-1 |
1、要解决传统能源与经济发展、环境保护之间的矛盾，就必须大力发展清洁能源、可再生能源、永久可持续能源产业；
2、太阳能光伏产业和风能产业已被人们所关注，已有了长足的发展，但与需求还相差甚远，还有非常大的发展空间；
3、光伏电缆和风能电缆运行环境恶劣，使用要求苛刻，电缆厂选择电缆料需谨慎；
4、电缆料厂家需进一步提高材料性能，配套电缆厂家进一步提高电缆的运行安全性。
