Como tecnología impulsora central para la descarbonización global, la energía eólica marina tiene las ventajas de un procesamiento estable, largas horas de generación de energía y proximidad a áreas costeras de alta carga. Ha recibido gran atención y un vigoroso desarrollo a nivel internacional.
El enlace del cable submarino se encuentra en el tramo medio de la cadena de la industria de la energía eólica marina, representa alrededor del 8% al 13% del valor y es uno de los eslabones más rentables de la cadena de la industria de la energía eólica marina. A continuación, LINT TOP comienza desde la cadena de la industria de la energía eólica marina para comprender el estado general del desarrollo y las barreras, las tendencias de desarrollo futuras y el tamaño del mercado de la industria del cable submarino.
01 Descripción general de los cables submarinos
El cable submarino se refiere principalmente a cables tendidos en el entorno submarino y utilizados para transmitir energía eléctrica. Los cables submarinos se utilizan ampliamente en la transmisión de energía entre tierra e islas, islas e islas, exploración de petróleo y gas en alta mar, observación y exploración del fondo marino, investigación científica marina, energía eólica marina y otros campos marinos.
Los cables submarinos se encuentran en el tramo medio de la cadena de la industria eólica marina. La energía eólica marina es actualmente el mayor campo de aplicación de los cables submarinos. Los cables submarinos representan aproximadamente entre el 8% y el 13% del valor de los proyectos de energía eólica marina. Los cables submarinos deben tenderse en entornos altamente corrosivos y con alta presión de agua durante mucho tiempo. Tienen requisitos de rendimiento extremadamente altos, como resistencia a la corrosión, resistencia a la tracción y a la presión, resistencia al agua y bloqueo del agua. Su coste es significativamente mayor que el de los cables terrestres y su proporción en las inversiones en proyectos de energía eólica marina puede alcanzar hasta el 8%-13%. La estructura de costos de los proyectos de energía eólica marina correspondientes a diferentes áreas marinas (correspondientes a diferentes condiciones geológicas del fondo marino), diferentes profundidades del agua y distancias marinas es diferente.
El cable submarino tiene una fuerte rentabilidad y su margen de beneficio bruto está muy por delante. En la cadena de la industria de la energía eólica marina, el enlace del cable submarino es el más rentable, con un beneficio bruto del 40% al 50%. El beneficio bruto de otros componentes clave, como ejes principales, cojinetes, convertidores, etc., está entre el 30% y el 40%, y el beneficio bruto de los eslabones restantes es del 30% al 40%. Sólo puede alcanzar un nivel de alrededor del 20%.
En la industria del cable submarino, los fabricantes de primer nivel como Dongfang Cable, Zhongtian Technology y Hengtong Optoelectronics están muy por delante en margen de beneficio bruto.
02 Estado actual de la industria del cable submarino
Hay muchas subdivisiones de productos de cables submarinos y los niveles de voltaje del producto son generalmente más altos que los de los cables terrestres. Las investigaciones en China comenzaron tarde, pero los productos producidos por las principales empresas de cables submarinos han obtenido reconocimiento internacional.
La industria del cable submarino está muy concentrada y las empresas líderes ocupan la gran mayoría de la cuota de mercado. En la actualidad, las principales empresas de cables submarinos incluyen principalmente Zhongtian Technology, Dongfang Cable, Hengtong Optoelectronics, Han Cable Co., Ltd. y Baosheng Co., Ltd. Sólo estas cinco empresas tienen capacidad de suministro de cables submarinos de 220 kV y superiores.
El transporte debe realizarse a través de muelles y buques especializados en tendido de cables submarinos, pero los recursos costeros de los muelles son cada vez más escasos, por lo que el período de construcción de las bases de cables submarinos es relativamente largo, generalmente de dos años o más. En la actualidad, la mayoría de las nuevas bases de cables submarinos construidas por nuevos participantes aún se encuentran en las primeras etapas de construcción, por lo que los nuevos participantes no tendrán un impacto sustancial en la estructura de la industria en uno o dos años.
03 Barreras al desarrollo de cables submarinos
Las barreras a la industria del cable submarino han comenzado a cambiar desde 2020, de las cuatro barreras principales anteriores de terminales, torres, tecnología y calificaciones de rendimiento a seis barreras de terminales, torres, tecnología, calificaciones de rendimiento, calificaciones de construcción y embarcaciones de tendido de cables. y disposición de la ubicación de la capacidad de producción. Gran barrera. Entre ellos, los muelles, las torres y la tecnología son las barreras duras, mientras que las calificaciones de desempeño, las calificaciones de construcción y tendido de cables de barcos y el diseño de la ubicación de la capacidad de producción son las barreras suaves.
1）Terminal: La longitud de los cables submarinos suele oscilar entre varios kilómetros y cientos de kilómetros. Deben producirse de forma continua el mayor tiempo posible. El peso de un solo kilómetro puede alcanzar las 40 toneladas. El transporte es difícil y es necesario utilizar grandes plataformas giratorias para el almacenamiento cerca del muelle.
2) Torre: La estructura de los productos de cables submarinos es compleja y los requisitos de excentricidad del aislamiento son extremadamente altos. A medida que aumenta el nivel de voltaje de los productos de cable submarino, se hace necesario el uso de torres de CA. Combinado con la gran longitud y peso de un solo cable submarino, es necesario construir fábricas de cables submarinos con torres de enlace cruzado junto a las terminales de cables submarinos.
3) Tecnología: El entorno submarino en el que operan los cables submarinos es complejo. El entorno de aplicación de fuerte corrosión y alta presión de agua hace que los cables submarinos tengan mayores requisitos de rendimiento en cuanto a resistencia a la corrosión, resistencia a la tracción y presión, resistencia al agua e impermeabilización. Su selección de materiales, diseño estructural, dificultades técnicas en tecnología de producción, gestión de calidad, colocación e instalación, operación y mantenimiento son relativamente altas. En la actualidad, sólo unas pocas empresas nacionales tienen capacidad de producción de cables submarinos, y aún menos empresas tienen la capacidad de producir en masa cables submarinos por encima de 220 kV.
04 Tendencias de desarrollo y tamaño del mercado.
Un extremo del cable submarino del parque eólico marino está conectado a la turbina eólica, el otro extremo está conectado a la estación de refuerzo terrestre o centro de control centralizado, y el medio también puede estar conectado a la estación de refuerzo marina o estación convertidora. En la actualidad, los parques eólicos marinos de China suelen utilizar un esquema de aumento de voltaje de dos etapas para aumentar el voltaje. Es decir, después de que el voltaje de salida de la turbina eólica se aumenta a 35 kV a través de un transformador tipo caja, luego converge a una estación de refuerzo de 220 kV a través de un cable submarino de 35 kV y finalmente se conecta a la red eléctrica a través de una línea de 220 kV. Por lo tanto, los cables submarinos comúnmente utilizados para la energía eólica marina son principalmente cables submarinos colectores de 35 kV y cables submarinos salientes de 220 kV. Echemos un vistazo detallado a las tres tendencias principales en el desarrollo futuro de los cables submarinos: longitudes más largas, niveles de voltaje más altos y una mayor proporción de aplicaciones de CC flexibles.
Tendencia 1 de cables submarinos: la distancia promedio en alta mar de los proyectos de brisa marina aumenta en un 22% y los cables submarinos se hacen más largos
Según las estadísticas, a partir de 2021, la capacidad media ponderada de los 75 proyectos de brisa marina (22,4GW) que se han puesto en funcionamiento es de 32 kilómetros mar adentro. Se espera, de manera conservadora, que este año se liciten 29 proyectos de cables submarinos, con una escala de 13,8 GW, una capacidad ponderada promedio de distancia costa afuera de 37,65 km y un aumento promedio de la distancia costa afuera del 17,64 %.
Tendencia 2 del cable submarino: mejora del nivel de tensión
Bajo la tendencia a gran escala, para reducir los bucles, reducir la complejidad de las líneas y reducir los costos de inversión, se aumentará el nivel de voltaje de los cables submarinos. Se espera que el voltaje del cable submarino en el sitio aumente de 35 KV a 66 KV en el futuro, y el del cable saliente aumente de 220 KV a 500 KV. Actualmente, hay proyectos de energía eólica marina de 6,8 GW previstos que utilizarán cables submarinos de 500 KV.
Tendencia 3 del cable submarino: bajo la tendencia de la energía eólica marina, la proporción de aplicaciones de cables submarinos de CC flexibles está aumentando
Los cables submarinos de CC flexibles se utilizan principalmente para la transmisión de energía a larga distancia y para el acceso a nueva energía y la conexión a la red. En comparación con la transmisión de CA, la transmisión de CC flexible tiene las características de pequeña pérdida, voltaje estable y alta potencia de transmisión. En la actualidad, los proyectos de energía eólica marina Three Gorges Qingzhou 5 y 7 planean utilizar cables submarinos rectos y flexibles de ±500 kV.
5. Se espera que las principales empresas de cables submarinos de China aceleren la adquisición de pedidos europeos en 2024.
Hay varios actores importantes que participan en la Unión Europea.cable submarinomercado, incluidos Prysmian, Nexans, NKT, JDR, etc. La estructura del mercado es estable.
Según las estadísticas de Wind Europe, a partir de 2020, la distancia promedio en alta mar de los proyectos eólicos marinos invertidos en Europa es de 52 km, y la demanda de cables submarinos de CC es mayor que la de China. Al mismo tiempo, los cables submarinos europeos tienden a utilizar núcleos de aluminio debido a consideraciones de bajo costo, pero los materiales del núcleo de aluminio son más difíciles de procesar que los núcleos de cobre.
El mercado del Sudeste Asiático, liderado por Vietnam, es un mercado incremental emergente para Haifeng. Teniendo en cuenta que no hay empresas locales de cables submarinos en la región y que China está relativamente cerca del mercado del Sudeste Asiático, los costos de transporte son bajos. En comparación con las empresas europeas de cables submarinos, las empresas chinas de cables submarinos tienen una ventaja competitiva a la hora de exportar al mercado del Sudeste Asiático.