“世界電力工程在建規模日益增加,發(fā)達國家、發(fā)展中國家都在進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設升級,高壓項目數量增多,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,高壓直流項目受到世界各國的高度重視,電纜需求量也呈現暴增態(tài)勢?!敝型额檰?wèn)能源行業(yè)研究員宛學(xué)智4月1日接受采訪(fǎng)時(shí)說(shuō),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(cháng),高壓直流電纜應用前景廣闊。
高壓直流電纜成應用主力軍
“隨著(zhù)‘西電東送’、‘南電北送’等工程的推進(jìn),高壓直流電纜將成應用主力軍。另外,新能源規?;尤?,都需要應用高壓直流電纜。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)教授鐘力生結合當前的電網(wǎng)建設形勢分析認為。
高壓直流輸電是一種能將發(fā)電廠(chǎng)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)現最小損耗長(cháng)距離輸送大量電能。在全球電力工程建設中,長(cháng)距離輸電所需的高壓直流電纜需求越來(lái)越多,全球高壓直流電纜市場(chǎng)呈不斷增長(cháng)的趨勢。據國外權威研究機構預測,到2020年全球在建以及計劃建設的高壓直流輸電線(xiàn)路將達到110條。幾十年來(lái),交流輸電線(xiàn)路一直在輸電領(lǐng)域展主導地位,而全球對高壓直流輸電線(xiàn)路的采用也在不斷增長(cháng)。
高壓直流輸電與高壓交流輸電相比,優(yōu)勢突出,主要表現在以下幾方面。一是高壓直流輸電線(xiàn)路走廊更窄,造價(jià)低;二是高壓直流輸電擊穿強度高,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(wú)集膚效應、沒(méi)有無(wú)功損耗;五是高壓直流輸電長(cháng)距離輸電效率不受容性電流影響,電網(wǎng)間無(wú)需同步運行。
有專(zhuān)家預測,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(xiàn)路市場(chǎng)擴展的主要因為是對新型可再生電力能源整合需求的不斷增長(cháng),尤其表現在海上風(fēng)電領(lǐng)域。歐洲有幾個(gè)國家已經(jīng)為此建立了體制,甚至對海上風(fēng)電目標做出了規定。公共事業(yè)單位則實(shí)施海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)激進(jìn)的計劃,為海上高壓直流解決方案創(chuàng )造市場(chǎng)需求。
“除了我國高壓直流輸電建設發(fā)展較快外,從國外市場(chǎng)發(fā)展前景來(lái)看,瑞典、印度、巴西、德國等國家也建設了許多高壓直流項目。尤其是印度,是繼中國之后第二個(gè)發(fā)展實(shí)施800千伏直流項目的國家?!蓖饘W(xué)智分析認為,此前高壓直流電纜巨頭公司就做過(guò)調研,未來(lái)4年在設立高壓輸電線(xiàn)路上,印度擁有近157.2億美元市場(chǎng)潛力。
國內纜企需爭高壓直流電纜市場(chǎng)
“我國具備高壓直流電纜生產(chǎn)能力的企業(yè)已經(jīng)超過(guò)70多家,占全球高壓電纜企業(yè)生產(chǎn)數量的三分之一,諸多電纜設備制造商的綜合實(shí)力日益增強,表現可圈可點(diǎn)?!蓖饘W(xué)智告訴記者,高電壓等級的電纜仍非國內企業(yè)的強項,市場(chǎng)份額仍被國際巨頭掌控,未來(lái)該領(lǐng)域將成為我國企業(yè)的必爭之地。
2013年12月25日,南方電網(wǎng)建設的世界第一個(gè)多端柔性直流輸電示范工程正式投運。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,國內第一批±160千伏直流電纜及附件的樣品通過(guò)了國家電線(xiàn)電纜質(zhì)量監督檢驗中心的型式試驗,意味著(zhù)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、穩定性測試、安全性評估、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)節的研發(fā)制造能力明顯不足,與ABB、西門(mén)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(chǎng)的有瑞士ABB、德國西門(mén)子、法國阿爾斯通、日本東芝等。其中ABB和西門(mén)子是發(fā)電和輸電市場(chǎng)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(chǎng)80%的份額。
“一些直流電纜目前國內線(xiàn)纜企業(yè)的一個(gè)弱項,這塊可能也有一定的技術(shù)難度。國內外輕型高壓直流電纜的制造能力差距比較大?!眹W(wǎng)(北京)經(jīng)濟技術(shù)研究院設計咨詢(xún)公司副主任張子引表示,目前高電壓等級的電纜都是引進(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(lái),高壓直流電纜有著(zhù)如此龐大的國外市場(chǎng)和較為廣闊的市場(chǎng)前景,面對具備一定優(yōu)勢的外國電纜巨頭公司,國內纜企唯有主動(dòng)去爭,才能爭得更多的全球更多高壓直流電纜市場(chǎng)份額。