加热电缆所需原材料常为金属类和非金属类外护套材料、绝缘材料,及铜、铝等有色金属材料,其中MI加热电缆的绝缘层常选用无机材料(如MgO)作为其填充材料。其中铜、铝等有色金属是加热电缆生产所用的主要原材料,在生产成本中占比较大,该部分材料的价格波动将直接影响加热电缆的生产成本及销售价格。
金属外护套常用不锈钢或铜等材料,可通过稳定化处理,提升外护套的耐酸碱腐蚀性能;非金属外护套常用聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)、氯磺化聚乙烯(硫化)(CSP)和 HDPE等材料,也可根据具体功能对材料进行物理性能或化学性能改性;绝缘材料具备性能优异、质量轻、易运输等优点,常见有PVC、乙丙橡胶(硫化)(EPR)、交联聚乙烯(XLPE)和乙烯/乙酸乙烯(交联)(EVAC)等,也可使用改性聚烯烃材料或氟塑料作为绝缘材料,以获取更好的耐腐蚀、耐高温等性能。
目前,国外加热电缆的研发水平、生产技术水平和配套服务能力较为领先,对新型加热电缆和基于加热电缆构建的供热系统进行了大量的研究,推动该行业向着更加成熟的方向前进。
我国虽然拥有相对成熟的加热电缆生产技术和工艺,但高性能原材料依赖进口,同时缺乏产品定制、产品迭代和配套服务能力,在市场越来越趋向于成本导向和服务导向的竞争中难以适应,企业需要不断提升自身的综合实力,拓展和增强加热电缆的应用范围及系统配套能力。
表1 国内加热电缆授权专利汇总表

由表1可以看出,近年来,研究人员对加热电缆的研发方向主要集中于功能迭代及应用范围的拓展,同时,也对加热电缆的供暖系统、温度监测系统、智能控制系统等进行了研究设计,进一步提升了加热电缆系统的配套能力。
目前,加热电缆多用于电发热取暖,欧美等发达国家(如挪威、法国、瑞典等)电发热取暖技术起步较早、技术相对成熟、市场较为完善,具有较高的市场普及率。
反观我国的电发热取暖市场,虽在东北、西北、华北、中部和华东地区(有相当一部分的城镇在冬季会有超过一个月低于0℃的时间)具备较大的采暖需求,且国家政府也在积极推动电采暖的普及、下乡等工作。2017年5月,财政部、住建部、环保部、国家能源局积极联合启动了北方地区冬季清洁取暖试点工作,但受限于群众认可度低以及其他一系列的问题,导致我国电取暖技术的市场推广阻力大,普及率并不高。
表2 电伴热系统常见的应用场景

2016-2020年,全球加热电缆的产量持续增长,但其增长率却呈下降趋势,这表明电伴热行业进入微利成熟期,成本导向及产品导向需更进一步向着配套服务导向发展。
欧美等发达国家在发热电缆产业深耕多年,激烈的市场竞争使得资金和技术更为集中,具备成熟的研发技术和完善的伴热系统设计方案,出现了许多加热电缆核心厂商。
如Danfoss公司的气候方案事业部供热业务中,提供了地暖、融冰化雪和智慧供暖等业务,不仅具有完整的供暖系统方案,同时专注于提升能源利用效率,还可接入智能家居系统进一步提升使用体验;NVent Raychem公司致力于工业、商业和民用住宅用电伴热产品的研制和系统的设计,为管道防冻、工艺管道伴热、储罐伴热、船舶防冻和冻胀防护等市场提供了一系列较为完善的解决方案,在实际应用中为海上钻探、破冰船的正常运行、工业生产工艺的稳定、住户舒适的居住环境等保驾护航;Thermon公司不仅在工艺管道伴热、防冻保护和融冰化雪等方面具备完整的流程保证,还可进行烟气自动监控系统(CEMS)的定制化服务。
而我国经过几十年的发展,电伴热行业的竞争日趋激烈,产业发展速度不断减缓。究其原因,是我国加热电缆的研发技术革新速度及服务配套能力与欧美等发达国家仍有一定的差距。
不过,随着生产技术及生产能力的不断进步,我国也有相当一部分的企业具备了制造高技术含量产品的能力,如国内某电气集团有限公司专注于管道、储罐和建筑中的电伴热项目,现有产品已成功出口至俄罗斯、韩国、巴基斯坦、伊朗等二十多个国家;国内某线缆集团有限公司研制出一种油井开采用的碳纤维加热电缆,不仅提高了电缆的耐温性能、防潮性能、抗开裂性能等,也提高了产品的使用寿命。