2023-2025年我国海底电缆（海缆）市场规模增长及预测分析

海缆全称海底电缆，主要指敷设于水下环境，用于传输电能的线缆，广泛应用于陆地与岛屿之间/岛屿与岛屿之间的电力传输、海洋油气开采、海底观测勘探、海洋科考、海上风电等海洋领域。由于长期运行于复杂的海底环境，除需满足基本的电气性能外，海缆对阻水性能、机械性能、防腐蚀和防咬合方面也具有更高的要求，整体对技术和性能的要求较高，在施工过程中还依赖专业的海工船。海缆按功能可以分为海底光缆，海底电缆和海底光电复合缆，其中海底光缆一般用于通信信号传输，海底电缆一般用于电力传输，海底电缆有直交流、动静态，以及单多芯等多种细分产品，满足不同应用场景需要。

按照功能分类，海底电缆大致可分为阵列海缆和送出海缆。海缆在海上风电的应用主要包括了海上风电风机间传输和海上升压站与大陆之间传输，其中风机间传输电能的海缆称为阵列海缆（也称集电海缆），它能将各个风力发电机进行串联，将风机发电传输到海上升压站，再由送出海缆（也称主海缆）将电力传输到岸上升压站，实现海上风力发电传输功能。

风机大型化、风场规模化以及深远海化是海上风电发展的主要趋势。1）风机大型化和风场规模化是海上风电降本的核心手段。风机大型化能够降低风电机组、塔筒以及基础等设备的用量，还能提高发电量。风场的规模化，即单个海上风电场规模增大，可以有效摊薄前期开发、设备采购、施工以及运维等环节的单位成本，从而降低海风项目的总体成本。2）海上风电走向深远海发展是大势所趋。与近海相比，深远海域的限制性因素少，风能资源丰富，海风开发的潜力更大。根据浮式风电技术龙头厂商Principle Power的统计，全球有超过80% 的海风资源都分布在水深超过40m 的海域。

中国和欧洲的海上风电都呈现出风机大型化、风场规模化以及深远海化发展的趋势

来源：IRENA

风机大型化、风场规模化以及深远海化推动海缆向更高电压等级的产品迭代。在阵列海缆方面，35kV海缆受到热极限和通流能力的限制，单机容量的增大使得单根阵列海缆上可连接的风机数目减少，海缆回路数增加，施工难度增大。而66kV的集电海缆能够连接的风机数量更多，能够减少海缆的回路数，降低海上升压站的接线复杂度，从而降低海缆施工的费用，节省电缆投资成本。在送出海缆方面，目前国内近海海上风电的常规送出方案为采用三芯结构的220kV交流海缆送出。但220KV海缆的载流量有限，当风场规模增大时，就需要增加回路数来满足风电场对外传输的容量。一般而言，220kV交流单回三芯海缆的送电功率为300MW左右，500MW的海上风电场需要2回，700MW的海上风电场需要3回，而1GW的海上风电场则需要4回。业主为降低回路数，降低施工难度以及相关的费用，更倾向于使用更高电压等级的交流海缆进行输电。比如三峡阳江青洲六1GW的海上风电项目就采用了3回路的330KV交流海缆送出，而粤电青洲一、二、中广核帆石一、帆石二均采用500KV的交流海缆送出，1GW的海上风电场仅需要2个回路。

单机容量增大时，66KV集电方案更具有经济性

来源：CNKI

随着单个风场规模的增加，业主更倾向于使用更高电压等级的海缆来降低回路数量

来源：华能电子商务平台等

当风电场的离岸距离达到70km以上时，柔性直流送出有望成为主流。当前我国近海的风电场大多采用交流输电，但是随着送出距离的增加，交流输电会面临电容效应明显、无功电压补偿控制难度大、过电压问题突出等问题。相比于交流，柔性直流输电方式更适用于海上风电大规模、远距离输送。柔直输送方式的优点主要包括长距离输送容量更大、输电线路数量更少、海域资源占用较少；汇集输送具有灵活、可扩展性；便于施工和扩建等。从国外已并网和在建海上风电的经验来看，输电距离在70km以内全部采用交流输电方式，100km以上的远距离输电采用柔直输电方式，输电距离在70-100km时综合考虑经济性和可靠性指标进行交直流方案比选分析。根据《海上风电场输电方式研究》所得出的结论，对于容量400MW及以上的海上风电汇集外送，交直流输电方案对应的造价曲线交叉点对应的输送距离为60-70km左右。当输电距离在70km以内时，采用交流输电方案具有经济性；当输电距离超过70km，采用柔性直流输电方案更优。因此，在海上风电项目的深远海趋势下，柔性直流输电方式有望得到更多应用。

受益于远海化趋势，海缆行业具有抗通缩属性，预计2025年海缆市场规模达到224亿。在风机大型化的趋势下，由于机组台数的减少，大多数的设备以及零部件环节的用量都会相应减少，单GW的用量被摊薄，具有通缩效应。海底电缆受益于远海化趋势，随着离岸距离的增加，送出缆的使用长度会提升。同时风机大型化和风场规模化还会促使海缆向更高电压等级、更高价值量的产品迭代。因此海缆是风电行业中比较稀缺的抗通缩环节。根据测算，未来几年随着海风装机量的快速增长，以及风场规模化、深远海化等趋势的发展，海缆市场规模将会快速扩容。2022-2025年，海缆市场规模从51亿增长至224亿，3年CAGR为44%，单GW的用量也从10.0亿上升至14.0亿。

海缆市场规模测算

来源：采招网、北极星风力发电网等