海缆行业的竞争格局按技术难度呈现清晰分层:目前有能力生产500kV交流海缆的企业只有东方电缆、中天科技和亨通光电三家,有能力生产柔性直流海缆的同样只有这三家,其中中天科技在柔性直流领域优势突出,大部分柔性直流海缆项目在手,400kV柔性直流海缆订单只有中天一家具备。与此同时,属地资源会削弱单纯的技术优势——阳江500kV柔性直流海缆项目最终仍要看东方电缆;而在本土企业技术相对薄弱的山东,中天科技的优势则较为明显。充油海缆作为工艺成熟的早期路线,是理解这一分层格局的历史参照。

从充油到交联聚乙烯:绝缘路线的更替

海缆结构与陆缆相近,都包含导体、绝缘、导体屏蔽等基本结构,区别在于为满足阻水与机械性能,海缆采用阻水导体并增加半导电阻水带等设计。绝缘材料是除铜、铝等导体材料外价值量最大的部分。海缆绝缘材料主要有三类:低粘度绝缘油、乙丙橡胶和交联聚乙烯。

充油海缆运行经验丰富、制造工艺成熟,绝缘介质损耗低,适用于电压等级更高的输电工程,但存在漏油污染海洋环境、电缆质量大、敷设难度高、需配充油系统、运维费用高等短板。交联聚乙烯绝缘海缆制造工艺简单、运维工作量小、弯曲半径小、质量轻,可生产敷设的长度更长,电气性能和机械性能优于充油电缆,因而成为应用最广泛的绝缘材料。乙丙绝缘在防止树枝化放电老化方面有特点,但介质正切值和介电常数较大,不适用高压绝缘。

高压化与柔性直流:两道技术门槛

海缆技术趋势分为短期与中长期:短期是低压向高压升级,阵列海缆从35kV向66kV升级,送出海缆从220kV向330kV乃至500kV升级;中长期是从交流向柔性直流转换。

500kV海缆的核心挑战在于绝缘材料的电气性能。海缆本体挤制绝缘与工厂接头绝缘恢复是两个独立过程,本体绝缘与接头绝缘存在不同热历史,容易造成交联聚乙烯晶相结构差异,进而带来工频击穿、电树枝发展等特征差异。与220kV相比,500kV海缆绝缘工作场强更集中,接头绝缘与本体绝缘的微小差异及过渡绝缘的存在,都可能引起电树枝劣化甚至击穿。

柔性直流方面,其用IGBT代替晶闸管,可控性和灵活性大大增强。直流海缆不存在交变电磁场,不损耗导体、金属套等材料;在相同电缆类型、导体截面和敷设条件下,载流量和输电容量更大。技术上,柔性直流海缆的难点集中在绝缘加工:温升可能导致绝缘内最大场强由靠近导体屏蔽处向靠近绝缘屏蔽处迁移,因此对绝缘屏蔽和绝缘界面完好性要求很高,导体屏蔽、绝缘与绝缘屏蔽的三层共挤是最关键工序。

竞争格局:技术分层叠加属地资源

技术门槛具备生产能力的企业
500kV交流海缆东方电缆、中天科技、亨通光电
柔性直流海缆东方电缆、中天科技、亨通光电

在柔性直流领域,中天科技优势最大,大部分柔性直流海缆项目在手,400kV柔性直流海缆订单只有中天一家具备。但技术优势最终要让位于属地资源:阳江500kV柔性直流海缆项目虽然中天科技也能拿到部分订单,但终究要看东方电缆;而在山东这类本土企业技术相对较弱的区域,汉缆、万达做不了500kV海缆,中天科技在当地优势明显。

常见问题

国内能生产500kV海缆的企业有哪几家?

目前有能力生产500kV海缆的企业只有三家,分别是东方电缆、中天科技和亨通光电。500kV海缆的难点在于保证本体绝缘与接头绝缘的稳定性。

柔性直流海缆的竞争格局如何?

有能力生产柔性直流海缆的同样只有东方电缆、中天科技和亨通光电三家,其中中天科技优势最大,大部分柔性直流海缆项目在手,400kV柔性直流海缆订单只有中天一家具备。

为什么属地资源会影响海缆竞争格局?

海缆招标往往受项目所在地产业布局影响。以阳江500kV柔性直流海缆项目为例,中天科技虽能拿到部分订单,但最终仍要看东方电缆;而在本土企业技术较弱的山东,中天科技的优势则较为明显。