Морская ветроэнергетика, являющаяся основной движущей технологией глобальной декарбонизации, имеет преимущества стабильной обработки, длительного времени выработки электроэнергии и близости к прибрежным районам с высокой нагрузкой. Он получил большое внимание и активное развитие на международном уровне.
Подводная кабельная линия расположена в среднем течении цепи морской ветроэнергетики, на ее долю приходится около 8%-13% стоимости, и она является одним из наиболее прибыльных звеньев в цепочке морской ветроэнергетики. Ниже LINT TOP начинается с цепочки морской ветроэнергетики, чтобы понять общий статус развития и препятствия, будущие тенденции развития и размер рынка подводной кабельной промышленности.
01 Обзор подводных кабелей
Подводный кабель в основном относится к кабелям, проложенным в подводной среде и используемым для передачи электрической энергии. Подводные кабели широко используются для передачи электроэнергии между сушей и островами, островами и островами, морской разведкой нефти и газа, наблюдением и разведкой морского дна, морскими научными исследованиями, морской ветроэнергетикой и другими морскими областями.
Подводные кабели расположены в среднем течении цепочки морской ветроэнергетики. Морская ветроэнергетика в настоящее время является крупнейшей областью применения подводных кабелей. Подводные кабели составляют около 8–13% стоимости проектов морской ветроэнергетики. Подводные кабели должны работать в условиях высокой коррозии и высокого давления воды в течение длительного времени. К ним предъявляются чрезвычайно высокие требования к эксплуатационным характеристикам, таким как коррозионная стойкость, устойчивость к растяжению и давлению, водостойкость и водоблокирование. Их стоимость значительно выше, чем у наземных кабелей, а их доля в инвестициях в морские ветроэнергетические проекты может достигать 8–13%. Структура затрат проектов морской ветроэнергетики, соответствующих различным морским районам (соответствующим различным геологическим условиям морского дна), разным глубинам воды и расстояниям от берега, различна.
Подводный кабель имеет высокую рентабельность, а его валовая прибыль далеко впереди. В цепочке морской ветроэнергетики подводная кабельная линия является наиболее прибыльной с валовой прибылью 40–50%. Валовая прибыль других ключевых компонентов, таких как главные валы, подшипники, преобразователи и т. д., составляет 30–40 %, а валовая прибыль остальных звеньев составляет 30–40 %. Он может достичь лишь уровня около 20%.
В отрасли подводных кабелей такие производители первого уровня, как Dongfang Cable, Zhongtian Technology и Hengtong Optoelectronics, далеко опережают по валовой прибыли.
02 Текущее состояние подводной кабельной промышленности
Существует множество подразделений подводной кабельной продукции, и уровни напряжения продукции обычно выше, чем у наземных кабелей. Исследования в Китае начались поздно, но продукция ведущих компаний, производящих подводные кабели, получила международное признание.
Промышленность подводных кабелей отличается высокой концентрацией, причем подавляющую часть рынка занимают ведущие компании. В настоящее время в число ведущих компаний по производству подводных кабелей в основном входят Zhongtian Technology, Dongfang Cable, Hengtong Optoelectronics, Han Cable Co., Ltd. и Baosheng Co., Ltd. Только эти пять компаний обеспечивают поставки подводных кабелей напряжением 220 кВ и выше.
Транспортировка должна осуществляться через причалы и специализированные подводные кабели-кабелеукладчики, но ресурсы береговой линии причалов становятся все более скудными, поэтому период строительства подводных кабельных баз относительно длительный, обычно 2 года и более. В настоящее время большинство новых подводных кабельных баз, построенных новыми участниками, все еще находятся на ранних стадиях строительства, поэтому новые участники не окажут существенного влияния на структуру отрасли в течение 1-2 лет.
03 Барьеры на пути развития подводных кабелей
Барьеры для подводной кабельной промышленности начали меняться с 2020 года: с предыдущих четырех основных барьеров (терминалов, вышек, технологий и эксплуатационных квалификаций) на шесть барьеров, состоящих из терминалов, вышек, технологий, эксплуатационных квалификаций, строительных квалификаций и судов для прокладки кабеля. и схема расположения производственных мощностей. Большой барьер. Среди них причалы, башни и технологии являются жесткими барьерами, в то время как квалификация производительности, строительная квалификация и суда для прокладки кабеля, а также расположение производственных мощностей являются мягкими барьерами.
1) Терминал: длина подводных кабелей обычно составляет от нескольких километров до сотен километров. Их следует производить непрерывно как можно дольше. Вес одного километра может достигать 40 тонн. Транспортировка затруднена, и для хранения возле причала приходится использовать большие приемные поворотные платформы.
2) Башня. Конструкция подводных кабельных изделий сложна, а требования к эксцентриситету изоляции чрезвычайно высоки. Поскольку уровень напряжения подводной кабельной продукции возрастает, использование вышек переменного тока становится необходимым. В сочетании с большой длиной и весом одного подводного кабеля необходимо строить подводные кабельные заводы с опорами перекрестной связи рядом с подводными кабельными терминалами.
3) Технология. Подводная среда, в которой работают подводные кабели, сложна. В условиях сильной коррозии и высокого давления воды подводным кабелям предъявляются более высокие требования к коррозионной стойкости, устойчивости к растяжению и давлению, водостойкости и гидроизоляции. Выбор материала, конструктивное проектирование. Технические трудности в технологии производства, управлении качеством, укладке и монтаже, эксплуатации и обслуживании относительно высоки. В настоящее время лишь несколько отечественных компаний имеют мощности по производству подводных кабелей, и еще меньше компаний имеют возможности массового производства подводных кабелей напряжением выше 220 кВ.
04 Тенденции развития и размер рынка
Один конец подводного кабеля морской ветряной электростанции подключен к ветряной турбине, другой конец подключен к наземной насосной станции или централизованному центру управления, а средний также может быть подключен к морской насосной станции или преобразовательной станции. В настоящее время на морских ветряных электростанциях Китая обычно используется двухступенчатая схема повышения напряжения. То есть после того, как выходное напряжение ветряной турбины повышается до 35 кВ через трансформатор коробчатого типа, оно затем подается на повышающую станцию 220 кВ через подводный кабель 35 кВ и, наконец, подключается к электросети через линию 220 кВ. Таким образом, обычно используемые подводные кабели для морской ветроэнергетики — это в основном коллекторные подводные кабели на 35 кВ и отходящие подводные кабели на 220 кВ. Давайте подробно рассмотрим три основные тенденции будущего развития подводных кабелей: увеличение длины, более высокие уровни напряжения и увеличение доли гибких применений постоянного тока.
Тенденция 1 в отношении подводных кабелей: средняя дальность морских проектов морских бризов увеличивается на 22%, а подводные кабели становятся длиннее.
По данным статистики, по состоянию на 2021 год средневзвешенная мощность 75 введенных в эксплуатацию проектов «Си Бриз» (22,4 ГВт) составляет 32 км от берега. По консервативным оценкам, в этом году будут выставлены на торги 29 проектов подводных кабелей с масштабом 13,8 ГВт, средневзвешенной мощностью на расстоянии 37,65 км и средним увеличением расстояния на море на 17,64%.
Тенденция 2 в подводных кабелях: повышение уровня напряжения
В соответствии с тенденцией крупномасштабных проектов, чтобы уменьшить количество петель, уменьшить сложность линий и снизить инвестиционные затраты, уровень напряжения подводных кабелей будет увеличен. Ожидается, что в будущем напряжение внутреннего подводного кабеля увеличится с 35 кВ до 66 кВ, а выходного кабеля увеличится с 220 кВ до 500 кВ. В настоящее время запланированы проекты морской ветроэнергетики мощностью 6,8 ГВт с использованием подводных кабелей напряжением 500 кВ.
Тенденция 3 в области подводных кабелей. В условиях развития морской ветроэнергетики доля гибких подводных кабелей постоянного тока увеличивается.
Гибкие подводные кабели постоянного тока в основном используются для передачи электроэнергии на большие расстояния, а также для доступа к новой энергии и подключения к сети. По сравнению с передачей переменного тока гибкая передача постоянного тока имеет характеристики небольших потерь, стабильного напряжения и высокой мощности передачи. В настоящее время в морских ветроэнергетических проектах «Три ущелья Цинчжоу 5» и «7» планируется использовать гибкие и прямые подводные кабели ±500 кВ.
5. Ожидается, что ведущие китайские компании по подводному кабелю ускорят получение европейских заказов в 2024 году.
В европейском турнире участвуют несколько крупных игроков.подводный кабельрынок, включая Prysmian, Nexans, NKT, JDR и т. д. Структура рынка стабильна.
Согласно статистике Wind Europe, по состоянию на 2020 год среднее расстояние морских ветроэнергетических проектов, инвестированных в Европу, составляет 52 км, а спрос на подводные кабели постоянного тока выше, чем в Китае. В то же время в европейских подводных кабелях, как правило, используются алюминиевые сердечники из соображений низкой стоимости, но материалы с алюминиевыми сердечниками труднее обрабатывать, чем медные.
Рынок Юго-Восточной Азии, возглавляемый Вьетнамом, является развивающимся рынком для Хайфэна. Учитывая, что в регионе нет местных компаний по производству подводного кабеля, а Китай находится относительно близко к рынку Юго-Восточной Азии, транспортные расходы невелики. По сравнению с европейскими компаниями, производящими подводные кабели, китайские компании, производящие подводные кабели, имеют конкурентное преимущество при экспорте на рынок Юго-Восточной Азии.