海缆敷设需承受较大机械应力、水压与水流作用,还需防范船舶作业与锚害影响,因此通常需要设计金属丝铠装结构以加强机械强度,铠装材料与成缆工艺由此成为海缆的刚性成本项。相比之下,陆缆以径向压力为主,仅使用皱纹铝套、钢带等作为金属层,而皱纹铝套质量较轻、容易被海水腐蚀,不适用于海底环境。海缆的盈利模式也因此区别于陆缆:它由材料与工艺构成的高门槛成本打底,叠加敷设环节的一体化交付能力,并受益于国内深远海化与海外市场拓展带来的需求增量。
为什么金属丝铠装是刚性成本项
海缆与陆缆的核心差异在于使用环境。海缆主要敷设在海底,除电气性能外,对阻水性能、机械性能要求更高,还需具备防腐蚀、防海洋生物能力,以保证使用寿命满足工程需求。
在机械防护结构上,海缆敷设过程中需要承受较大的机械应力,运行过程中还需承受较大的水压和水流作用,同时要避免船舶作业、锚害等因素的影响,因此通常需要设计金属丝铠装结构。陆缆生产安装过程中也承受一定机械应力,但以径向压力为主,仅使用皱纹铝套、钢带等作为金属层;皱纹铝套质量较轻,容易被海水腐蚀,不适用于海底环境。这一结构差异决定了铠装材料与工艺无法通过简单替代来压缩,构成海缆成本中相对刚性的部分。
成本与盈利模式如何构成
海缆的成本可拆为三段:材料与结构成本、成缆工艺成本、敷设交付成本。
- 材料与结构:金属丝铠装承担机械强度,无缝合金铝套作为径向阻水金属护层,在电缆表面形成致密包覆层,同时起到抵御腐蚀和水压的目的;纵向阻水则采用阻水材料填充进导体间隙和金属套内。
- 成缆工艺:海缆长度通常达到几公里到上百公里,应尽可能大长度连续生产;无法一次性生产的长距离海缆可通过制作接头进行大长度接续。单根重量可达几百上千吨,存储需采用大型收线地转盘,并通过专用船舶运输。
- 敷设环节:由于敷设在海底,一旦发生故障,维修和更换都非常困难,同时会影响整个风电场的运营,因此运营商非常重视海缆质量。敷设能力与产品质量共同构成交付门槛。
盈利逻辑上,海缆价值量与海上风电装机规模直接挂钩:海缆规模(亿元)=海上风电装机量(GW)×平均海缆价值量(亿元/GW)。按相关测算,海缆平均价值量约在每GW 20亿元左右,且该口径偏保守;随着远海化推进,行业专家认为未来可能提升至25甚至30、40亿元每GW。
从结构看,按用途划分,阵列海缆(集电海缆)连接风机并汇集电能送至海上升压站,送出海缆则将电能统一输送至陆上集控中心完成并网。阵列海缆常用电压为35kV、少量66kV,送出海缆常用220kV、少量110kV。两类产品在容量与长度上的差异,也带来技术差异与不同的价值量贡献。
需求侧的两条增长线索
国内方面,阵列海缆价值量主要受风机大型化和风场规模化影响;若电压升级至66kV,阵列海缆长度会减少30%-40%,但单价明显提升,平均价值量仅下滑5%左右,相较35kV已具备经济性。送出海缆则受风场规模化和远海化推动,用量与电压等级同步提升。
海外方面属于纯增量市场,核心要素为海外装机量与国产市占率。国内企业虽有成本优势,但市占率并不高,仅2%-3%;随着欧洲装机大年到来、施工船更加紧张,国内企业市占率有希望提升到20%左右。海外装机规模增长叠加国产市占率提升,将为国内企业贡献较大的业绩弹性。
常见问题
海缆为什么不能用陆缆的皱纹铝套替代铠装?
陆缆仅使用皱纹铝套、钢带等作为金属层来提升机械性能,但皱纹铝套质量较轻,容易被海水腐蚀,不适用于海底环境。海缆敷设需承受较大机械应力,运行中还要承受水压、水流并防范锚害,因此通常需要设计金属丝铠装结构以加强机械强度。
海缆铠装相关成本在整体中处于什么位置?
金属丝铠装属于海缆机械防护结构的必要设计,与纵向、径向阻水结构共同构成海缆区别于陆缆的核心结构成本,属于难以削减的刚性投入。其具体金额占比官方尚未公布,建议以官方后续公布及第三方实测为准。
海缆企业的盈利增长主要来自哪里?
一方面来自国内海上风电装机与海缆平均价值量的共同提升,阵列海缆与送出海缆市场规模均保持较快增长;另一方面来自海外市场的纯增量,海外装机规模增长叠加国产市占率从2%-3%向20%左右提升的预期,构成业绩弹性的主要来源。