海底电缆的发展前景与技术探索周厚强 宁波东方集团有限公司2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）2008. 7 上海2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）提纲l国内市场l国际市场l东方的现状 解决的技术问题l技术探索（举例光缆的设计与用途）2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）前言海底电缆是敷设在海底及河流水下用的电 缆，分海底通信电缆和海底电力电缆。由于海 底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型 工程，从环境探测、海洋物理调查，以及电缆 的设计、制造和安装,都应用复杂技术，因而 海底电缆的制造厂家在世界上为数不多。目前 我国应用的海底电力电缆部分仍然需要进口 2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）一、XLPE海底电力电缆的市场情况l我国是一个海洋大国，拥有300多万平方公里 的海域和18000公里长的海岸线，沿海分布有 6000多个岛屿，在浅海大陆架蕴藏着丰富的 海底油田和天然气，沿海又是我国经济发达区 ，国内沿海岛屿发展急需用电，由于建设电站 成本高、周期长，再加上燃料供应困难等因素 ，故此，对中小型海岛的供电、通信（尤其是 军用保密通信）都需要通过海底电缆来解决。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）l面对国际日趋完善的海底电缆系统，国内目前 的45家海底电缆生产企业，因受技术水平、 企业条件方面的制约，不能完全满足市场的需 要。我国目前尚未完全解决浙江、山东、福建 、江苏、广东等省的沿海岛屿上存在的缺电问 题，一定程度上阻碍了当地经济的发展，影响 了国防建设。根据国家目前海底电缆的建设状 况及沿海经济建设规划的需求，海底电缆建设 及应用范围将会相应扩大。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）沿海城市岛屿市场l拥有1.8万公里长的海岸线，6000多个大小岛 屿 l2006年用量约为500km，到2010年预计需求 量为900km l国际上岛国甚多，尤其是东南亚大小岛国更多 ，同时经济也相当发达，新一轮经济的发展促 使海洋、岛屿的利用大大递增 2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）海上石油开采给海底电缆带来广阔的市场 l海洋石油开发将迎来一个高速发展期，计划在 2010年前使海洋石油的开采规模达到2003年 的两倍 l 海洋石油开发一是解决平台与陆地之间电力 传输和通信传输，另外是采油时用的动力传输 和信号传输，这使海底电力电缆的使用量逐渐 增加，同时为了适应环境要求在海底电力电缆 的基础上开发的多用途脐带缆的量也随即猛增2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）l据了解，各类每座海上石油平台上电缆的用量 是：自升式平台150km，半潜式平台180km， 采油平台200km，生产平台200km，生活平台 100km。最近，韩国为俄罗斯建造的一座特大 型海上石油平台，共用各类电缆大约900km。 我国每年新建、维修海上石油平台需要用各类 电缆13000km，约有15%的海缆采用光电复合 海底电缆和海底电力电缆，保守估计使用各种 型号规格海底电缆约2000km。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）海上风力发电及输电用海底电缆 l在陆地上风电快速发展的同时，风能利用的新的领域 海上风电悄然兴起，世界上很多国家制订计划开发 海上风电场。l建设海上风电场是目前国际新能源发展的重要方向， 也将是我国风电产业发展的“方向中的方向”。中国目 前已有近百家陆上风电场，到2006年总装机容量约 260万千瓦，2007年有望达到500万千瓦，但海上风 力发电场建设才刚刚起步。预计到2020年风力发电总 装机容量将达到3000万千瓦。对于海底电缆来说，其 在海上风力发电及输电上的应用拥有广阔的市场前景 ，预计2010年市场需求量近1000km。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）河流湖泊等水下电缆市场l 由于改造江河、湖泊以及水库大坝的需要， 水下电缆应用越来越广泛，主要分布在长江、 黄河、怒江、钱塘江、珠江等市场，2006年 海底电缆的用量约为300km，到2010年市场 需求量约为400km。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）国际市场l我国海底电缆的应用早于19世纪末期。但110kV的海 底电缆还是使用充油电缆或进口交联聚乙烯电缆，其 中国外进口产品占市场的50以上，其中110kV 及以上产品一直为国外企业垄断，直到去年东方生产 。l东南亚各国如日本、韩国、菲律宾、马来西亚、印度 尼西亚、越南、泰国、缅甸等目前还不具备海底电缆 的生产能力，不少本地区域性海底电缆工程从西欧引 进光电复合海底电缆，耗费巨大。l世界上海底电缆使用量的40%左右是由耐克森公司生 产，也是中国5家海底电缆生产企业的3倍以上，从而 使耐克森公司成为世界海底电缆最大生产基地，其大 部份的市场在欧洲。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）小结l通过以上的分析可以看出，光电复合海底电缆 和海底交联电缆的需求近来增长较快，未来需 求看好。2006年我国沿海电网、海上平台海 底电缆用量超过2000km，到2010年预计海底 电缆需求量为4000km。再加上海外市场的需 求，到2010年海底电缆的市场需求量约为 6500km。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）宁波东方电缆股份有限公司 海底电缆研究与应用现状l宁波东方电缆目前是国内海底电缆专业化生产企业之 一，历时几年的时间，成功研发35kV光电复合海缆、 110kV光电复合海底交联电缆，目前已经建成国内最 大的海底电缆研发生产基地，曾被邀请参加南方电网 220kV海底电缆国产化招标。宁波东方成功研制开发 并大批量生产110kV光电复合交联聚乙烯绝缘海底电 缆后，产品投入舟山与宁波联网工程，运行情况得到 国家电网的肯定。在研究过程中，用先进的高端技术 和可靠的产品质量，迅速开拓国内市场并得到广泛应 用，打破了国外企业垄断中国高端海缆市场的局面。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）取得的成绩l宁波东方电缆创举了国内光电复合交联聚乙烯 绝缘海底电缆史上的三个第一：（1）第一家能 够生产110kV最高电压等级交联聚乙烯绝缘光 电复合海底电缆，大批量投放市场并有效运行 ；(2)生产出中国第一根35kV 3*300mm2最大截 面交联聚乙烯绝缘光电复合海底电缆；(3)生产 出中国单根无接头最长的110kV 1*500mm2交 联聚乙烯绝缘海底电缆。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）重点解决的问题l6-110kv全系列海缆软接头开发 (导体焊接为 例)l大长度海缆内外屏蔽及绝缘无缺陷挤制技术l大长度海缆无缺陷压铅和无缺陷护套挤制技术l 联合成缆技术l光纤通讯复合单元结构研究 2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）软接头在电缆制造过程中,采用一定的方法,把电缆各 部分连接在一起,把两段或几段电缆,连接成为 一根电缆,连接处的性能达到一定要求,满足电 缆运行的结果,外径及各部分的尺寸和电缆本 体相差不大,这种接头处理的方式叫软接头。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）独特的优势 l1、团队与技术优势。 l2、海缆生产销售的规模优势。 l3、区域优势。 l4、积极组建国家级海底电缆研究中心为打造 海底电缆生产基地建筑好研发平台。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）国内外海缆技术状况l海底电缆技术被世界各国公认为是一项困难复 杂的大型技术工程，无论是电缆的设计、制造 、施工均远远地高于其它电缆产品，其中包括 电缆长度、电缆接头和电缆寿命在内的一些关 键技术指标，决定于电缆的设计、制造与安装 水平。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）l海底电缆技术要求高、难度大，而且随着经济的不断 发展，对海底电缆的电压等级需求也越来越高。以前 多为35kV，现在多采用110kV。导体截面越来越大。 如原长岛海底电缆截面仅95mm2，现在已要求 1200mm2，广东汕头电力局南澳岛海底电缆单根长 9km，电压等级110kV，截面为300mm2。l由于受海底高压电力电缆制造长度的限制，质量风险 大、水密性能要求高等因素，世界上只有法国耐克森 公司、意大利比瑞利公司、ABB公司、日本藤仓等公 司已经成功研制开发该产品。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）l我国海底电缆的应用早于19世纪末期。但110kV的海 底电缆还是使用充油电缆或进口交联聚乙烯电缆,其中 国外进口产品占市场的50%以上，其中110KV及 以上产品一直为国外企业垄断。l在海底电缆在技术上，国外比国内成熟。国内在技术 水平上，还远远不能与国外同行相比，特别是大长度 海缆制造技术.l220kV及以下光电复合海底电缆、海底交联电缆技术 ，国际没有研制,目前国内还正在开发之中。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）国内厂家生产技术水平将快速发展l目前国内主要生产海底电缆的厂家为五家：宁波东方 电缆股份有限公司、上海腾仓电缆有限公司、湖北永 鼎红旗电气有限公司、山东汉河电缆有限公司、中天 科技。l中国海缆市场和生产工艺技术正处于一个快速发展的 时期，这与我国经济社会、国防、能源等领域的发展 都是息息相关的。各电缆生产企业如能抓住机遇、自 主创新，利用自己有利的条件发展有优势的海缆产品 ，不但能够在国内市场占有一席之地，也很有可能充 分发挥国内成本优势，进军国际市场。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）海底电缆的技术探索 l我们积极利用承担国家科技支撑计划项目的机 会，汇聚了国内外电缆行业的知名专家，从很 方面对海缆进行了深入的研究l一、导体阻水的研究；l二、电缆接地的研究；l三、光缆复合的研究；l四、铠装层的研究；2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）探索l五、大长度生产装备的研究；l六、电缆试验的研究；l七、电缆抢修接头的研究；l八、生产装备的研究；l九、材料的研究；l十、海底电缆敷设及安全运行的研究。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）重点难题l着重解决材料因素制约光电复合海底交联电缆生产的 瓶颈，着重攻克高等级聚乙烯绝缘高分子材料的配方 及制造工艺，聚乙烯专用料的结构参数;l同时研究电缆磁场应力消除材料和技术；l研制生产电缆专用关键装备，满足大长度光电复合海 底交联电缆生产，解决生产大长度高电压光电复合海 底交联电缆的工艺技术，生产出单根长度最长5-8km 的光电复合海底交联电缆；2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）l攻克光电复合海底交联电缆的接头技术，研发 220kV光电复合海底交联电缆注塑交联型软接 头工艺技术及电缆附件；解决光电复合海底交 联电缆安全敷设和安全运行问题，研制出确保 海缆敷设及安全运行智能保障系统。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）l通过攻克制约光电复合海底交联电缆发展的高 等级聚乙烯绝缘高分子材料、生产大长度高电 压等级的光电复合海底交联电缆工艺技术与关 键装备、光电复合海底交联电缆软接头及海缆 敷设与电缆安全保障的技术难点，着重解决制 造电力输送“动脉”的材料、关键装备、工艺技 术及网络安全保障的关键技术问题，使光电复 合海底交联电缆在技术应用上得到质的飞跃。2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）与上海电缆研究所联合开发申报项目l国家科技支撑项目: 220kV及以下光电复合海 缆、海底交联电缆及生产装备开发 l正在联合申报国家863项目脐带电缆2008电线电缆论坛聚焦市场与技术（电力与新能源）光电复合海缆中光缆的设计及最新用途l光电复合海底电缆、海底交联电缆由于安装在 环境复杂的海底，长期受到海浪冲击、海水腐 蚀、礁石等意外撞击及许多未知因素（轮船铁 锚、海底旋窝、地震、海啸）影响，故此