海上风电容量与送出距离双增,海缆下游需求结构正随之从交流方案向柔性直流方案倾斜。资料显示,对于400MW及以上的海上风电场,交直流输电方案的造价曲线交叉点出现在60-70km输送距离之间:输电距离在70km以内时交流方案经济性更强,超过70km后柔性直流方案更具优势,且风电场容量越大,直流方案在远距离下的造价优势越明显,这将直接带动柔性直流海缆在大型远海风电项目中的渗透率提升。
交直流方案的经济性分界
从不同输送容量与距离的工程造价对比来看,交直流方案的优劣势切换存在清晰的规律。以400MW风电场为例,输送距离100km时,交流方案造价为38.7亿元,而直流方案为35.2亿元,直流已实现反超;而在20km的短距离下,交流方案仅需11亿元,远低于直流的17.6亿元。
输送容量越大,直流方案的远距离优势越突出。以1000MW风电场为例,在100km输送距离下,直流方案造价为48.8亿元,而交流方案高达62.1亿元,两者差距显著拉大。这意味着,随着海上风电走向大型化与远海化,柔性直流海缆的需求增长确定性较强。
下游需求结构如何演变
海缆需求结构的演变可以从两个维度理解:
| 维度 | 演变方向 |
|---|---|
| 电压等级 | 送出海缆从220kV向330kV乃至500kV升级,阵列海缆从35kV向66kV升级 |
| 输电方式 | 从中长期看,送出海缆从交流向柔性直流转换 |
交流海缆在达到一定长度后存在过电压问题,需要增装高抗,导致成本增加、经济性减弱;而柔性直流海缆不存在这一问题,且在相同电缆类型、导体截面和敷设条件下,其载流量和输电容量远大于交流海缆。因此,柔性直流方案更适配远距离、大容量的输电场景,对应的直流海缆需求将成为行业增量的重要来源。
常见问题
柔性直流海缆的制造难点在哪?
柔性直流海缆的技术难点主要体现在绝缘加工环节。直流海缆在工作温升后,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很高。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,两个界面的光滑统一直接决定电场分布和长期电气性能稳定性。
哪些企业具备柔性直流海缆生产能力?
目前具备柔性直流海缆生产能力的企业与500kV交流海缆一样,主要为东方电缆、中天科技和亨通光电三家。其中中天科技在柔性直流领域项目经验较为丰富,尤其在400kV柔性直流海缆订单方面具备较强优势。
直流海缆相比交流海缆的核心优势是什么?
直流海缆不需要电抗器,且不存在交变电磁场,不会损耗导体、金属套等材料。在相同的电缆类型、导体截面和敷设条件下,直流海缆的载流量和输电容量明显更大,因此更适用于远距离、大容量的海上风电送出场景。