柔性直流海缆核心绝缘材料交联聚乙烯(XLPE)确实仍以进口为主,但国产化进程已出现实质性突破——中国石化已有一条产线能够生产交联聚乙烯,未来国产化率有望逐步提升,这是打破进口依赖、实现产业链自主可控的关键一步。不过,从“能生产”到“规模化应用于柔性直流海缆”,仍需跨越严苛的工艺验证与长期运行考验。
绝缘材料为何是“卡脖子”环节
在海缆成本构成中,除铜、铝等导体材料外,价值量最大的就是绝缘材料,采购占比接近原材料成本的 8.79%。交联聚乙烯因导热性好、输送容量大、损耗低,是应用最广泛的海缆绝缘材料。但此前国内交联聚乙烯主要依赖进口,供应受疫情和交通等因素影响较大,供应链韧性不足。国产产线的出现,为从源头保障材料供给提供了可能。
国产替代的真正难点:不止于“造出来”
交联聚乙烯国产化的核心挑战并非单纯的材料合成,而是能否满足柔性直流海缆的极端工况要求。与交流海缆不同,柔性直流海缆工作温升后,绝缘内最大场强可能发生迁移,因此对绝缘屏蔽和绝缘界面的完好性要求极高。在批量制造中,导体屏蔽、绝缘与绝缘屏蔽的三层共挤是最关键工序,需通过独立挤出机完成熔融塑化后推进至共挤机头连续挤出。导体屏蔽和绝缘屏蔽与绝缘共挤后形成内外两个界面,这两个界面的光滑统一,直接决定直流海缆的电场分布和长期电气性能稳定性。
这意味着,国产交联聚乙烯材料必须通过直流海缆长期运行的考验,从材料端突破到工艺端验证,与电缆制造商的挤出工艺深度适配,才能实现真正的自主可控。
常见问题
国产交联聚乙烯产线投产是否意味着马上能大规模应用?
不是。产线能够生产是第一步,但海缆用绝缘材料对纯净度、空间电荷耐受能力等指标要求极为苛刻,材料需通过直流海缆的长期运行验证,并与三层共挤工艺完成适配后,才可能进入批量采购环节,国产化率提升将是逐步过程。
柔性直流海缆的制造壁垒主要体现在哪里?
主要体现在绝缘加工环节。直流海缆对绝缘屏蔽和绝缘界面的完好性要求极高,批量制造中导体屏蔽、绝缘与绝缘屏蔽的三层共挤是最关键工序,需确保共挤后内外两个界面的光滑统一,这对材料品质和设备工艺都是严峻考验。
目前哪些企业具备柔性直流海缆生产能力?
具备柔性直流海缆生产能力的企业同样集中在少数头部厂商。在柔性直流领域,中天科技优势较为突出,大部分柔性直流海缆项目由其承接,尤其在 400kV 柔性直流海缆订单上具备独家优势。