“世界電力工程在建規(guī)模日益增加,發(fā)達(dá)國家、發(fā)展中國家都在進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)升級(jí),高壓項(xiàng)目數(shù)量增多,電纜需求量也隨之攀升。由于高壓直流輸電具備安全性、高效性、便捷性等優(yōu)勢,高壓直流項(xiàng)目受到世界各國的高度重視,電纜需求量也呈現(xiàn)暴增態(tài)勢。”中投顧問能源行業(yè)研究員宛學(xué)智4月1日接受采訪時(shí)說,高壓直流電纜不僅傳輸容量是交流電纜的2倍,而且輸電電能損耗僅為交流電纜的40%,其輸電距離大大加長,高壓直流電纜應(yīng)用前景廣闊。
高壓直流電纜成應(yīng)用主力軍
“隨著‘西電東送’、‘南電北送’等工程的推進(jìn),高壓直流電纜將成應(yīng)用主力軍。另外,新能源規(guī)?;尤?,都需要應(yīng)用高壓直流電纜。高壓直流電纜更是海上風(fēng)電、海上孤島的唯一輸電手段?!蔽靼步煌ù髮W(xué)教授鐘力生結(jié)合當(dāng)前的電網(wǎng)建設(shè)形勢分析認(rèn)為。
高壓直流輸電是一種能將發(fā)電廠產(chǎn)生的直接電流的交變電流并發(fā)送回交流電供給的方法,可以實(shí)現(xiàn)最小損耗長距離輸送大量電能。在全球電力工程建設(shè)中,長距離輸電所需的高壓直流電纜需求越來越多,全球高壓直流電纜市場呈不斷增長的趨勢。據(jù)國外權(quán)威研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,到2020年全球在建以及計(jì)劃建設(shè)的高壓直流輸電線路將達(dá)到110條。幾十年來,交流輸電線路一直在輸電領(lǐng)域展主導(dǎo)地位,而全球?qū)Ω邏褐绷鬏旊娋€路的采用也在不斷增長。
高壓直流輸電與高壓交流輸電相比,優(yōu)勢突出,主要表現(xiàn)在以下幾方面。一是高壓直流輸電線路走廊更窄,造價(jià)低;二是高壓直流輸電擊穿強(qiáng)度高,其工作電壓約為交流輸電的3倍;三是高壓直流輸電容量更大;四是高壓直流輸電電能損耗低、無集膚效應(yīng)、沒有無功損耗;五是高壓直流輸電長距離輸電效率不受容性電流影響,電網(wǎng)間無需同步運(yùn)行。
有專家預(yù)測,在2013-2020年之間,新增高壓直流輸電容量大約為333吉瓦,而僅中國就將新增200吉瓦左右。推動(dòng)高壓直流輸電線路市場擴(kuò)展的主要因?yàn)槭菍?duì)新型可再生電力能源整合需求的不斷增長,尤其表現(xiàn)在海上風(fēng)電領(lǐng)域。歐洲有幾個(gè)國家已經(jīng)為此建立了體制,甚至對(duì)海上風(fēng)電目標(biāo)做出了規(guī)定。公共事業(yè)單位則實(shí)施海上風(fēng)電開發(fā)激進(jìn)的計(jì)劃,為海上高壓直流解決方案創(chuàng)造市場需求。
“除了我國高壓直流輸電建設(shè)發(fā)展較快外,從國外市場發(fā)展前景來看,瑞典、印度、巴西、德國等國家也建設(shè)了許多高壓直流項(xiàng)目。尤其是印度,是繼中國之后第二個(gè)發(fā)展實(shí)施800千伏直流項(xiàng)目的國家?!蓖饘W(xué)智分析認(rèn)為,此前高壓直流電纜巨頭公司就做過調(diào)研,未來4年在設(shè)立高壓輸電線路上,印度擁有近157.2億美元市場潛力。
國內(nèi)纜企需爭高壓直流電纜市場
“我國具備高壓直流電纜生產(chǎn)能力的企業(yè)已經(jīng)超過70多家,占全球高壓電纜企業(yè)生產(chǎn)數(shù)量的三分之一,諸多電纜設(shè)備制造商的綜合實(shí)力日益增強(qiáng),表現(xiàn)可圈可點(diǎn)。”宛學(xué)智告訴記者,高電壓等級(jí)的電纜仍非國內(nèi)企業(yè)的強(qiáng)項(xiàng),市場份額仍被國際巨頭掌控,未來該領(lǐng)域?qū)⒊蔀槲覈髽I(yè)的必爭之地。
2013年12月25日,南方電網(wǎng)建設(shè)的世界第一個(gè)多端柔性直流輸電示范工程正式投運(yùn)。依托南澳多端柔性直流輸電工程所需直流電纜技術(shù)條件,國內(nèi)第一批±160千伏直流電纜及附件的樣品通過了國家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的型式試驗(yàn),意味著我國掌握了高壓直流電纜研發(fā)技術(shù),在高壓直流電纜領(lǐng)域打破了國外技術(shù)封鎖。
事實(shí)上,高壓直流電纜在技術(shù)方面要求較高,絕緣材料選擇、穩(wěn)定性測試、安全性評(píng)估、新能源并網(wǎng)等都需要極高的技術(shù)支持,我國企業(yè)在這些環(huán)節(jié)的研發(fā)制造能力明顯不足,與ABB、西門子、阿爾斯通、東芝等企業(yè)相比還有不小差距,產(chǎn)學(xué)研一體化的發(fā)展思路亟待落實(shí)。
目前,全球掌握高壓直流市場的有瑞士ABB、德國西門子、法國阿爾斯通、日本東芝等。其中ABB和西門子是發(fā)電和輸電市場主要的參與者。這些巨頭公司的業(yè)務(wù)占領(lǐng)了全球高壓直流電市場80%的份額。
“一些直流電纜目前國內(nèi)線纜企業(yè)的一個(gè)弱項(xiàng),這塊可能也有一定的技術(shù)難度。國內(nèi)外輕型高壓直流電纜的制造能力差距比較大。”國網(wǎng)(北京)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院設(shè)計(jì)咨詢公司副主任張子引表示,目前高電壓等級(jí)的電纜都是引進(jìn)國外的比較多,之間的差距是需要我國電纜企業(yè)乃至整個(gè)行業(yè)共同努力去縮小。
在宛學(xué)智看來,高壓直流電纜有著如此龐大的國外市場和較為廣闊的市場前景,面對(duì)具備一定優(yōu)勢的外國電纜巨頭公司,國內(nèi)纜企唯有主動(dòng)去爭,才能爭得更多的全球更多高壓直流電纜市場份額。