Morska energia wiatrowa, będąca podstawową technologią napędzającą globalną dekarbonizację, ma zalety stabilnego przetwarzania, długich godzin wytwarzania energii i bliskości obszarów przybrzeżnych o dużym obciążeniu. Spotkało się to z dużym zainteresowaniem i energicznym rozwojem na arenie międzynarodowej.
Podmorskie połączenie kablowe zlokalizowane jest w środkowym biegu łańcucha branży morskiej energetyki wiatrowej, stanowiąc około 8%-13% wartości i jest jednym z najbardziej rentownych ogniw w łańcuchu branży morskiej energetyki wiatrowej. Poniżej LINT TOP zaczyna od łańcucha branży morskiej energetyki wiatrowej, aby zrozumieć ogólny stan rozwoju i bariery, przyszłe trendy rozwojowe i wielkość rynku branży kabli podmorskich.
01 Przegląd kabli podmorskich
Kabel podmorski odnosi się głównie do kabli układanych w środowisku podwodnym i używanych do przesyłania energii elektrycznej. Kable podmorskie są szeroko stosowane w przesyłaniu energii między lądem a wyspami, wyspami i wyspami, przybrzeżnych poszukiwaniach ropy i gazu, obserwacji i eksploracji dna morskiego, morskich badaniach naukowych, morskiej energetyce wiatrowej i innych obszarach morskich.
Kable podmorskie znajdują się w środkowym odcinku łańcucha przemysłu morskiej energii wiatrowej. Morska energetyka wiatrowa jest obecnie największym obszarem zastosowań kabli podmorskich. Kable podmorskie stanowią około 8%-13% wartości projektów związanych z morską energetyką wiatrową. Kable podmorskie muszą pracować przez długi czas w środowiskach silnie korozyjnych i pod wysokim ciśnieniem wody. Mają niezwykle wysokie wymagania eksploatacyjne, takie jak odporność na korozję, wytrzymałość na rozciąganie i ciśnienie, wodoodporność i blokowanie wody. Ich koszt jest znacznie wyższy niż kabli lądowych, a ich udział w inwestycjach w projekty morskiej energetyki wiatrowej może sięgać nawet 8–13%. Struktura kosztów projektów morskich farm wiatrowych odpowiada różnym obszarom morskim (odpowiadającym różnym warunkom geologicznym dna morskiego), różnym głębokościom wody i odległościom od brzegu.
Kabel podmorski charakteryzuje się wysoką rentownością, a marża zysku brutto jest daleko naprzód. W łańcuchu branży morskiej energetyki wiatrowej najbardziej rentowne jest podmorskie łącze kablowe, z zyskiem brutto na poziomie 40%-50%. Zysk brutto na pozostałych kluczowych komponentach, takich jak wały główne, łożyska, przemienniki itp., waha się w granicach 30%-40%, a zysk brutto na pozostałych ogniwach wynosi 30%-40%. Może osiągnąć jedynie poziom około 20%.
W branży kabli podmorskich czołowi producenci, tacy jak Dongfang Cable, Zhongtian Technology i Hengtong Optoelectronics, znacznie wyprzedzają pod względem marży zysku brutto.
02 Aktualny stan branży kabli podmorskich
Istnieje wiele podziałów produktów kabli podmorskich, a poziomy napięcia produktów są na ogół wyższe niż w przypadku kabli lądowych. Badania w Chinach rozpoczęły się późno, ale produkty produkowane przez wiodących producentów kabli podmorskich zyskały międzynarodowe uznanie.
Branża kabli podmorskich jest wysoce skoncentrowana, a zdecydowaną większość udziału w rynku zajmują wiodące firmy. Obecnie wiodącymi producentami kabli podmorskich są głównie Zhongtian Technology, Dongfang Cable, Hengtong Optoelectronics, Han Cable Co., Ltd. i Baosheng Co., Ltd. Tylko te pięć firm oferuje dostawy kabli podmorskich o napięciu 220 kV i wyższym.
Transport musi odbywać się za pośrednictwem nabrzeży i wyspecjalizowanych podmorskich statków do układania kabli, ale zasoby linii brzegowej nabrzeży są coraz rzadsze, dlatego okres budowy podmorskich baz kablowych jest stosunkowo długi i zwykle wynosi 2 lata lub dłużej. Obecnie większość nowych baz kabli podmorskich budowanych przez nowych uczestników rynku jest wciąż na wczesnym etapie budowy, zatem nowi uczestnicy nie będą mieli istotnego wpływu na strukturę branży w ciągu 1-2 lat.
03 Bariery rozwoju kabli podmorskich
Bariery dla branży kabli podmorskich zaczęły się zmieniać od 2020 r., z poprzednich czterech głównych barier w postaci terminali, wież, technologii i kwalifikacji eksploatacyjnych do sześciu barier w postaci terminali, wież, technologii, kwalifikacji eksploatacyjnych, kwalifikacji konstrukcyjnych i statków do układania kabli, i układ lokalizacji mocy produkcyjnych. Duża bariera. Wśród nich barierami twardymi są nabrzeża, wieże i technologia, natomiast barierami miękkimi są kwalifikacje wykonawcze, uprawnienia budowlane i statki do układania kabli oraz układ lokalizacji mocy produkcyjnych.
1）Terminal: Długość kabli podmorskich zwykle waha się od kilku do setek kilometrów. Powinny być produkowane w sposób ciągły tak długo, jak to możliwe. Waga jednego kilometra może osiągnąć 40 ton. Transport jest trudny, a do przechowywania w pobliżu molo należy używać dużych gramofonów odbiorczych.
2) Wieża: Struktura produktów z zakresu kabli podmorskich jest złożona, a wymagania dotyczące mimośrodowości izolacji są niezwykle wysokie. Wraz ze wzrostem poziomu napięcia produktów kabli podmorskich konieczne stało się zastosowanie wież prądu przemiennego. W połączeniu z dużą długością i ciężarem pojedynczego kabla podmorskiego konieczne jest budowanie fabryk kabli podmorskich z wieżami sieciującymi, które muszą być budowane w sąsiedztwie końcówek kabli podmorskich.
3) Technologia: Środowisko podwodne, w którym działają kable podmorskie, jest złożone. Środowisko aplikacji charakteryzujące się silną korozją i wysokim ciśnieniem wody sprawia, że kable podmorskie mają wyższe wymagania dotyczące odporności na korozję, rozciąganie i ciśnienie, wodoodporność i wodoodporność. Wybór materiału, projekt konstrukcyjny. Trudności techniczne w technologii produkcji, zarządzaniu jakością, układaniu i instalacji, obsłudze i konserwacji są stosunkowo wysokie. Obecnie jedynie nieliczne firmy krajowe posiadają moce produkcyjne kabli podmorskich, a jeszcze mniej firm ma możliwości masowej produkcji kabli podmorskich powyżej 220kV.
04 Trendy rozwojowe i wielkość rynku
Jeden koniec kabla podmorskiego morskiej farmy wiatrowej jest podłączony do turbiny wiatrowej, drugi koniec jest podłączony do lądowej stacji wzmacniającej lub centralnego centrum sterowania, a środkowy może być również podłączony do morskiej stacji wzmacniającej lub stacji konwertorowej. Obecnie chińskie morskie farmy wiatrowe zwykle stosują dwustopniowy schemat podnoszenia napięcia w celu zwiększenia napięcia. Oznacza to, że po zwiększeniu napięcia wyjściowego turbiny wiatrowej do 35 kV za pomocą transformatora skrzynkowego, jest ono następnie podłączane do stacji wspomagającej 220 kV za pomocą podmorskiego kabla 35 kV i ostatecznie podłączane do sieci energetycznej linią 220 kV. Dlatego powszechnie stosowanymi kablami podmorskimi w morskiej energetyce wiatrowej są głównie podmorskie kable kolektorowe 35 kV i odpływowe kable podmorskie 220 kV. Przyjrzyjmy się szczegółowo trzem głównym trendom w przyszłym rozwoju kabli podmorskich: dłuższe długości, wyższe poziomy napięcia i zwiększony udział elastycznych zastosowań prądu stałego.
Trend w zakresie kabli podmorskich 1: Średnia odległość projektów związanych z bryzą morską na morzu wzrasta o 22%, a kable podmorskie stają się dłuższe
Według statystyk na rok 2021 średnia ważona moc 75 projektów związanych z wiatrem morskim (22,4 GW), które zostały oddane do użytku, wynosi 32 km na morzu. Ostrożnie oczekuje się, że w tym roku ogłoszonych zostanie przetarg na 29 projektów kabli podmorskich o mocy 13,8 GW, średniej ważonej odległości podmorskiej wynoszącej 37,65 km i średnim wzroście odległości podmorskiej o 17,64%.
Trend w kablach podmorskich 2: poprawa poziomu napięcia
Zgodnie z trendem na dużą skalę, w celu zmniejszenia liczby pętli, zmniejszenia złożoności linii i zmniejszenia kosztów inwestycji, poziom napięcia kabli podmorskich zostanie zwiększony. Oczekuje się, że w przyszłości napięcie znajdującego się na miejscu kabla podmorskiego wzrośnie z 35 kV do 66 kV, a kabla wychodzącego z 220 kV do 500 kV. Obecnie planowane są projekty morskiej energetyki wiatrowej o mocy 6,8 GW z wykorzystaniem podmorskich kabli 500 KV.
Trend w zakresie kabli podmorskich 3: Zgodnie z trendem dotyczącym morskiej energetyki wiatrowej, rośnie odsetek zastosowań elastycznych kabli podmorskich prądu stałego
Elastyczne kable podmorskie prądu stałego są wykorzystywane głównie do przesyłu energii na duże odległości oraz dostępu do nowej energii i przyłączania do sieci. W porównaniu z transmisją prądu przemiennego, elastyczna przekładnia prądu stałego charakteryzuje się małymi stratami, stabilnym napięciem i dużą mocą transmisji. Obecnie w projektach morskich elektrowni wiatrowych Three Gorges Qingzhou 5 i 7 planuje się stosowanie giętkich i prostych kabli podmorskich o wartości ± 500 kV.
5. Oczekuje się, że w 2024 roku czołowi chińscy producenci kabli podmorskich przyspieszą pozyskiwanie zamówień europejskich.
W Europie uczestniczy kilku głównych graczykabel podmorskirynku, w tym Prysmian, Nexans, NKT, JDR itp. Struktura rynku jest stabilna.
Według statystyk Wind Europe na rok 2020 średnia odległość od brzegu morskich projektów wiatrowych inwestowanych w Europie wynosi 52 km, a popyt na podmorskie kable prądu stałego jest większy niż w Chinach. Jednocześnie w europejskich kablach podmorskich zwykle stosuje się rdzenie aluminiowe ze względu na niskie koszty, ale materiały na rdzenie aluminiowe są trudniejsze w obróbce niż rdzenie miedziane.
Rynek Azji Południowo-Wschodniej, na czele którego stoi Wietnam, jest dla Haifeng wschodzącym rynkiem rosnącym. Biorąc pod uwagę, że w regionie nie ma lokalnych firm zajmujących się kablami podmorskimi, a Chiny znajdują się stosunkowo blisko rynku Azji Południowo-Wschodniej, koszty transportu są niskie. W porównaniu z europejskimi przedsiębiorstwami zajmującymi się kablami podmorskimi, chińskie firmy zajmujące się kablami podmorskimi mają przewagę konkurencyjną w eksporcie na rynek Azji Południowo-Wschodniej.