Como principal tecnologia impulsionadora da descarbonização global, a energia eólica offshore tem as vantagens de processamento estável, longas horas de geração de energia e proximidade de áreas costeiras de alta carga. Recebeu grande atenção e desenvolvimento vigoroso internacionalmente.
A ligação do cabo submarino está localizada no meio da cadeia da indústria de energia eólica offshore, representando cerca de 8% a 13% do valor, e é um dos elos mais lucrativos da cadeia da indústria eólica offshore. Abaixo, o LINT TOP parte da cadeia da indústria de energia eólica offshore para compreender a visão geral do status e das barreiras de desenvolvimento, as tendências futuras de desenvolvimento e o tamanho do mercado da indústria de cabos submarinos.
01 Visão geral dos cabos submarinos
Cabo submarino refere-se principalmente a cabos colocados no ambiente subaquático e usados para transmitir energia elétrica. Os cabos submarinos são amplamente utilizados na transmissão de energia entre terra e ilhas, ilhas e ilhas, exploração offshore de petróleo e gás, observação e exploração do fundo do mar, pesquisa científica marinha, energia eólica offshore e outros campos marinhos.
Os cabos submarinos estão localizados no meio da cadeia da indústria eólica marítima. A energia eólica offshore é atualmente o maior campo de aplicação de cabos submarinos. Os cabos submarinos representam cerca de 8% a 13% do valor dos projetos de energia eólica marítima. Os cabos submarinos precisam funcionar em ambientes altamente corrosivos e com alta pressão de água por um longo período. Eles têm requisitos de desempenho extremamente altos, como resistência à corrosão, resistência à tração e pressão, resistência à água e bloqueio de água. O seu custo é significativamente superior ao dos cabos terrestres e a sua proporção em investimentos em projetos de energia eólica offshore pode atingir até 8%-13%. A estrutura de custos dos projetos de energia eólica offshore correspondente a diferentes áreas marítimas (correspondendo a diferentes condições geológicas do fundo marinho), diferentes profundidades de água e distâncias offshore é diferente.
O cabo submarino tem forte rentabilidade e sua margem de lucro bruto está muito à frente. Na cadeia da indústria eólica offshore, o cabo submarino é o mais rentável, com lucro bruto de 40% a 50%. O lucro bruto de outros componentes principais, como eixos principais, rolamentos, conversores, etc. está entre 30% -40%, e o lucro bruto dos elos restantes é de 30% -40%. Só pode atingir um nível de cerca de 20%.
Na indústria de cabos submarinos, fabricantes de primeira linha como Dongfang Cable, Zhongtian Technology e Hengtong Optoelectronics estão muito à frente em margem de lucro bruto.
02 Situação atual da indústria de cabos submarinos
Existem muitas subdivisões de produtos de cabos submarinos e os níveis de tensão do produto são geralmente mais elevados do que os dos cabos terrestres. A investigação da China começou tarde, mas os produtos produzidos pelas principais empresas de cabos submarinos ganharam reconhecimento internacional.
A indústria de cabos submarinos é altamente concentrada, com empresas líderes ocupando a grande maioria da participação de mercado. Atualmente, as principais empresas de cabos submarinos incluem principalmente Zhongtian Technology, Dongfang Cable, Hengtong Optoelectronics, Han Cable Co., Ltd. e Baosheng Co., Ltd. Somente essas cinco empresas têm desempenho de fornecimento de cabos submarinos de 220kV e acima.
O transporte deve ser realizado através de cais e navios especializados para colocação de cabos submarinos, mas os recursos costeiros dos cais são cada vez mais escassos, pelo que o período de construção das bases de cabos submarinos é relativamente longo, geralmente 2 anos ou mais. Actualmente, a maioria das novas bases de cabos submarinos construídas por novos participantes ainda estão nas fases iniciais de construção, pelo que os novos participantes não terão um impacto substancial na estrutura da indústria dentro de 1-2 anos.
03 Barreiras ao desenvolvimento de cabos submarinos
As barreiras para a indústria de cabos submarinos começaram a mudar desde 2020, das quatro principais barreiras anteriores de terminais, torres, tecnologia e qualificações de desempenho para seis barreiras de terminais, torres, tecnologia, qualificações de desempenho, qualificações de construção e embarcações de colocação de cabos, e layout de localização da capacidade de produção. Grande barreira. Entre eles, cais, torres e tecnologia são as barreiras rígidas, enquanto as qualificações de desempenho, as qualificações de construção e instalação de cabos de navios e o layout da localização da capacidade de produção são as barreiras flexíveis.
1）Terminal: O comprimento dos cabos submarinos geralmente varia de vários quilômetros a centenas de quilômetros. Eles devem ser produzidos continuamente pelo maior tempo possível. O peso de um único quilômetro pode chegar a 40 toneladas. O transporte é difícil e grandes plataformas giratórias precisam ser usadas para armazenamento perto do cais.
2) Torre: A estrutura dos produtos de cabos submarinos é complexa e os requisitos de excentricidade do isolamento são extremamente elevados. À medida que o nível de tensão dos produtos de cabos submarinos aumenta, o uso de torres AC tornou-se necessário. Combinado com o grande comprimento e peso de um único cabo submarino, é necessário que fábricas de cabos submarinos com torres de ligação cruzada sejam construídas adjacentes aos terminais de cabos submarinos.
3) Tecnologia: O ambiente subaquático em que operam os cabos submarinos é complexo. O ambiente de aplicação de forte corrosão e alta pressão da água faz com que os cabos submarinos tenham requisitos de desempenho mais elevados para resistência à corrosão, resistência à tração e pressão, resistência à água e impermeabilização. Sua seleção de materiais, projeto estrutural, As dificuldades técnicas em tecnologia de produção, gestão de qualidade, assentamento e instalação, operação e manutenção são relativamente altas. Actualmente, apenas algumas empresas nacionais têm capacidade de produção de cabos submarinos e ainda menos empresas têm capacidade para produzir em massa cabos submarinos acima de 220kV.
04 Tendências de desenvolvimento e tamanho do mercado
Uma extremidade do cabo submarino do parque eólico offshore é conectada à turbina eólica, a outra extremidade é conectada à estação de reforço terrestre ou centro de controle centralizado, e o meio também pode ser conectado à estação de reforço offshore ou estação conversora. Atualmente, os parques eólicos offshore da China geralmente usam um esquema de aumento de tensão em dois estágios para aumentar a tensão. Ou seja, após a tensão de saída da turbina eólica ser aumentada para 35kV através de um transformador tipo caixa, ela é então convergida para uma estação de reforço de 220kV através de um cabo submarino de 35kV e finalmente conectada à rede elétrica através de uma linha de 220kV. Portanto, os cabos submarinos comumente usados para energia eólica offshore são principalmente cabos submarinos coletores de 35kV e cabos submarinos de saída de 220kV. Vamos dar uma olhada detalhada nas três principais tendências no desenvolvimento futuro de cabos submarinos: comprimentos mais longos, níveis de tensão mais elevados e uma proporção crescente de aplicações CC flexíveis.
Tendência 1 dos cabos submarinos: A distância média offshore dos projetos de brisa marítima aumenta 22% e os cabos submarinos tornam-se mais longos
Segundo as estatísticas, em 2021, a capacidade média ponderada dos 75 projetos de brisa marítima (22,4 GW) que foram colocados em operação é de 32 km offshore. Espera-se, de forma conservadora, que 29 projetos de cabos submarinos sejam licitados este ano, com uma escala de 13,8 GW, uma distância offshore média ponderada de capacidade de 37,65 km e um aumento médio da distância offshore de 17,64%.
Tendência 2 de cabos submarinos: melhoria do nível de tensão
Seguindo a tendência de grande escala, a fim de reduzir os loops, reduzir a complexidade das linhas e reduzir os custos de investimento, o nível de tensão dos cabos submarinos será aumentado. Espera-se que a tensão do cabo submarino local aumente de 35KV para 66KV no futuro, e a do cabo de saída aumente de 220KV para 500KV. Atualmente, existem projetos de energia eólica offshore de 6,8 GW planejados para utilizar cabos submarinos de 500 KV.
Tendência 3 de cabos submarinos: Seguindo a tendência da energia eólica offshore, a proporção de aplicações de cabos submarinos CC flexíveis está aumentando
Os cabos submarinos DC flexíveis são usados principalmente para transmissão de energia de longa distância e acesso a novas energias e conexão à rede. Comparada com a transmissão CA, a transmissão CC flexível tem as características de pequena perda, tensão estável e alta potência de transmissão. Atualmente, os projetos de energia eólica offshore Three Gorges Qingzhou 5 e 7 planejam usar cabos submarinos retos e flexíveis de ±500kV.
5. Espera-se que as principais empresas de cabos submarinos da China acelerem a aquisição de encomendas europeias em 2024.
Existem vários intervenientes importantes que participam no Europeucabo submarinomercado, incluindo Prysmian, Nexans, NKT, JDR, etc. A estrutura do mercado é estável.
De acordo com estatísticas da Wind Europe, em 2020, a distância média offshore dos projetos eólicos marítimos investidos na Europa era de 52 km e a procura de cabos submarinos DC é maior do que na China. Ao mesmo tempo, os cabos submarinos europeus tendem a utilizar núcleos de alumínio devido a considerações de baixo custo, mas os materiais do núcleo de alumínio são mais difíceis de processar do que os núcleos de cobre.
O mercado do Sudeste Asiático, liderado pelo Vietname, é um mercado emergente e incremental para a Haifeng. Considerando que não existem empresas locais de cabos submarinos na região e que a China está relativamente próxima do mercado do Sudeste Asiático, os custos de transporte são baixos. Em comparação com as empresas europeias de cabos submarinos, as empresas chinesas de cabos submarinos têm uma vantagem competitiva na exportação para o mercado do Sudeste Asiático.