城鎮(zhèn)化與海上風(fēng)電促進(jìn)電纜產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展

• 陳博 2023年11月6日 來源：中研網(wǎng) 882 54
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海底電纜大發(fā)展：海上風(fēng)電作為未來新能源發(fā)電的重要組成部分，是未來高增長的產(chǎn)業(yè)之一，海纜不僅受益于海上風(fēng)電裝機(jī)容量的增長，同時受益于海上風(fēng)電離岸距離的增長，也是島嶼供電聯(lián)網(wǎng)的首選方案。全球能源革命背景下，海底電纜預(yù)計(jì)將迎來一段黃金發(fā)展時期。

1、海陸電纜協(xié)同發(fā)展

陸地電纜迎雙擊：盡管架空線路經(jīng)濟(jì)性極佳，但受到城鎮(zhèn)地面空間、環(huán)境保護(hù)及安全運(yùn)行的限制，城鎮(zhèn)新建輸配電線路越來越多地采用入地電纜的方式，并且，為了釋放城鎮(zhèn)發(fā)展空間和提升可靠性，已有的城鎮(zhèn)架空線將越來越多的改造為入地電纜。陸地電纜有望迎來增量負(fù)荷與存量改造雙擊的發(fā)展格局，城鎮(zhèn)電網(wǎng)地下化趨勢明顯。

海底電纜大發(fā)展：海上風(fēng)電作為未來新能源發(fā)電的重要組成部分，是未來高增長的產(chǎn)業(yè)之一，海纜不僅受益于海上風(fēng)電裝機(jī)容量的增長，同時受益于海上風(fēng)電離岸距離的增長，也是島嶼供電聯(lián)網(wǎng)的首選方案。全球能源革命背景下，海底電纜預(yù)計(jì)將迎來一段黃金發(fā)展時期。

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電纜可按電壓等級區(qū)分，不同電壓等級的電纜有明顯的制造難度區(qū)別。我國電纜產(chǎn)業(yè)以中低壓產(chǎn)品為主，高壓超高壓電纜制造能力與國際先進(jìn)廠商仍有明顯差距。

2、高壓/超高壓電纜及其附件制造難度較大

我國電纜產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出高低壓電纜發(fā)展格局迥異的局面。中低壓電纜一般用于電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)以及工廠企業(yè)內(nèi)部供電，電壓等級和輸送容量較低，對絕緣材料的要求較低，且結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)壁壘不高。

高壓和超高壓電纜常用于大型電站的引出線路以及大中型城市的高壓電網(wǎng)，需要加裝屏蔽層，金屬鎧裝減少破裂風(fēng)險(xiǎn)，且絕緣層材料也需從聚氯乙烯換成強(qiáng)度更高、絕緣效果更好的交聯(lián)聚乙烯。高壓交聯(lián)聚乙烯的材料目前還主要依賴于進(jìn)口，第一條全國產(chǎn)化的220kV電纜于2021年底才投運(yùn)，國產(chǎn)替代空間巨大。整體看，高壓電纜及其附件由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料要求高，具有很高的制造壁壘。

部分低壓電纜項(xiàng)目對體積和安全性沒有很強(qiáng)的要求，那么為了降低造價(jià)，可以采用鋁芯或者鋁合金芯的電纜，目前0.4kV-35kV等級的項(xiàng)目中有不少鋁芯電纜應(yīng)用。但在高壓項(xiàng)目中，出于對標(biāo)準(zhǔn)、安全的考慮，極少采用鋁芯電纜，預(yù)計(jì)未來仍主要以銅芯電纜為主。

3、超大容量輸電的不二選擇：GIL管廊

GIL輸電系統(tǒng)主要由接地合金鋁外殼和內(nèi)置管狀鋁合金導(dǎo)體組成，通過SF6等氣體和環(huán)氧樹脂等支撐件絕緣，即以高絕緣氣體代替架空線的空氣和電纜的絕緣層。

GIL輸電技術(shù)在大功率場合有望得到更多應(yīng)用。隨著城市用電負(fù)荷的逐漸提升，在部分大中型城市或工業(yè)園區(qū)中已經(jīng)出現(xiàn)了電纜無法滿足功率需求的情況，尤其受到電壓等級限制時，需求容量又超出一般電纜的制造能力，則只能采用GIL輸電。另外，在一些坡度較大，或垂直上下無法使用大截面電纜的場合，也只能使用GIL管廊，比如抽水蓄能電站的豎井之中。

GIL輸電性能優(yōu)異。相較于電纜，GIL線路有著更低的輸電損耗、更低的電容效應(yīng)、超大的輸電容量。GIL的高輸送量（550kV單回路達(dá)到3000MVA）使其能與城市郊區(qū)的架空線直接連接。在壽命方面，世界上已有長度超300km的GIL系統(tǒng)運(yùn)行超35年，至今未有系統(tǒng)內(nèi)電弧故障的報(bào)道，并且由于使用氣體絕緣使得GIL沒有絕緣老化的問題，而在金屬外殼的感應(yīng)電流抵消下，GIL的電磁場強(qiáng)度更是降低到電纜的十分之一以下。

目前，雖然GIL的初始成本比很高，但由于使用壽命較長，全生命周期成本并沒有高出很多。隨著電壓等級的提升，對于大容量的輸電系統(tǒng)，電纜方式則需要采用強(qiáng)迫風(fēng)冷、水冷或平行多拼結(jié)構(gòu)的電纜，大大增加了輸電系統(tǒng)的造價(jià)和故障率。因此在目前的非長距離大容量輸電項(xiàng)目中GIL是最為合適的技術(shù)選擇。

十四五期間，10kV以上電力線纜市場空間每年超千億。根據(jù)我們的測算，2021-2025年5年間全國架空線和電纜行業(yè)的總市場規(guī)模約達(dá)5400億元，4年CAGR約為9%左右，其中架空導(dǎo)線2021-2025總市場規(guī)模達(dá)3000億元，4年CAGR約為7%左右，電纜2021-2025總市場規(guī)模達(dá)2400億元，4年CAGR約為12%左右。

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2021-2025年4年間，架空新型導(dǎo)線的CAGR預(yù)計(jì)約為23%。，110kV及以上高電壓等級電纜CAGR約為18%，電纜附件CAGR達(dá)約16%。2020-2025年海纜市場5年CAGR約達(dá)22%。

4、架空導(dǎo)線總增速穩(wěn)定，高壓與新型導(dǎo)線空間較大

作為新基建的重要環(huán)節(jié)，高壓架空線發(fā)揮著"電力高速"、"電力國省道"的作用，是大范圍優(yōu)化資源配置的重要載體，我們預(yù)計(jì)十四五期間架空線年均新增30萬km以上，其中35kV以上年均新增達(dá)10萬km以上。

110kV以上高壓架空線市場空間逐年爬升。由于35kV及以下電纜化率較高，新建線路更多以電纜的形式出現(xiàn)，因此110kV及以上是架空線主要的增長環(huán)節(jié)。

新型導(dǎo)線市場空間更為廣闊。根據(jù)國家電網(wǎng)招標(biāo)數(shù)據(jù)，目前架空線中標(biāo)項(xiàng)目中增容導(dǎo)線和節(jié)能導(dǎo)線等新型導(dǎo)線總計(jì)占比約為9%。我們預(yù)計(jì)到2025年，新型導(dǎo)線的占比有望達(dá)到18%，市場規(guī)模將超百億元。

5、高壓電纜增速較快，海纜需求或強(qiáng)勢恢復(fù)

根據(jù)前文不同電壓等級輸電線路的電纜化率的數(shù)據(jù)，我們預(yù)計(jì)電纜10kV-220kV電纜需求將會加快，2021至2025年總計(jì)將新增約68萬km電纜線路，每年新增約11-16萬km。

市場空間方面，我們預(yù)計(jì)2021-2025年全國電纜市場空間約為2431億元，4年CAGR約12%，其中110kV以上高壓電纜市場2021-2025年5年空間總計(jì)約達(dá)827億元億元，占比達(dá)34%，4年CAGR約18%。

海纜需求或?qū)?qiáng)勢恢復(fù)。2021年為海風(fēng)搶裝的最后一年，因此今年海風(fēng)電纜市場需求或有所放緩。我們預(yù)計(jì)海風(fēng)并網(wǎng)裝機(jī)容量十四五期間總計(jì)可達(dá)55GW。隨著風(fēng)機(jī)大型化持續(xù)降本和原材料價(jià)格的回落，以及十四五前期的密集規(guī)劃，我們預(yù)計(jì)2023-2025年海上風(fēng)電將恢復(fù)至快速增長階段。由于海纜交付與裝機(jī)統(tǒng)計(jì)之前有時間差，因此，在考慮海纜降價(jià)和離岸距離增長的因素后，我們預(yù)計(jì)十四五期間，海纜市場總規(guī)?？蛇_(dá)約600億元。

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