海缆三层共挤所需的交联聚乙烯绝缘材料目前仍以进口为主,供应受疫情和交通等外部因素影响较大,国产替代尚处起步阶段。中国石化已有一条产线能够生产交联聚乙烯,为国产化率逐步提升提供了基础,但核心设备与高端材料端的突破仍在推进中,距离全面自主可控仍有距离。

三层共挤为何是国产替代的关键环节

海缆的绝缘加工中,导体屏蔽、绝缘与绝缘屏蔽的三层共挤是最关键的工序。该工序需要通过3个独立挤出机完成材料熔融塑化后,推进至共挤机头,再通过模具系统进行设计尺寸下的连续挤出。其中,导体屏蔽和绝缘屏蔽都是半导电材料,与绝缘共挤后形成的内外两个界面,其光滑统一程度直接关系到直流海缆的电场分布和长期电气性能稳定性。

交联聚乙烯因具有良好的导热性、输送容量大、损耗低,是应用最广泛的海缆绝缘材料。从成本构成看,绝缘材料价值量仅次于铜、铝等导体材料,占比接近原材料成本的10%。目前国内交联聚乙烯主要依赖进口,供应稳定性因此受外部环境影响较大。

国产替代的进展与堵点

材料端的突破已经出现。中国石化已有一条产线能够生产交联聚乙烯,这意味着未来有望看到交联聚乙烯的国产化率逐渐提升。不过,高端绝缘材料对空间电荷耐受能力要求较高,需采用特殊工艺处理,这一技术门槛仍是国产料向更高电压等级海缆渗透的主要制约。

设备端的自主可控仍在推进中。三层共挤设备涉及多台挤出机的联动控制与模具精度,目前资料未披露国产设备在海缆三层共挤环节的具体应用参数,相关进展建议以设备厂商后续公布及第三方实测为准。从行业格局看,目前有能力生产500kV海缆的企业只有东方电缆、中天科技和亨通光电三家,柔性直流海缆领域同样仅此三家具备生产能力,头部企业的设备与工艺积累是国产替代落地的重要载体。

常见问题

三层共挤设备国产化到什么程度了?

资料未披露国产三层共挤设备在海缆产线中的具体应用比例,但国内头部海缆企业已具备500kV交流海缆和柔性直流海缆的生产能力,说明产线设备已能满足高端产品制造需求。设备端更细分的国产化进展,建议以设备厂商公开信息及第三方实测为准。

交联聚乙烯国产料能用于高压海缆吗?

交联聚乙烯国产化已迈出第一步——中石化已有一条产线能够生产该材料。但高压海缆对绝缘材料的电气性能要求极高,尤其是500kV产品的绝缘工作场强更加集中,材料微小的差异都可能引起电树枝劣化甚至击穿。国产料能否全面进入高压海缆领域,还需看后续产线扩容与产品验证进展。

国产替代对海缆行业意味着什么?

国产替代的直接意义在于降低对进口材料的依赖,减少疫情、交通等外部因素对供应链的扰动。长远看,材料与设备的自主可控有助于海缆企业降低原材料成本占比(绝缘材料接近原材料成本的10%),并支撑高压化、柔性直流等高端产品的持续放量。